Смекни!
smekni.com

Аминокислоты, белки (стр. 1 из 6)

Содержание.

1. Классификация аминокислот.

2. Синтезы

,

,
- аминокислот.

3. Свойства аминокислот: амфотерность, реакция по аминогруппе и карбоксилу.

4.

- аминокислоты, их роль в природе.

5. Синтез пептидов.

Белковые вещества:

1. Классификация.

2. Строение. Первичная структура, понятие о вторичной, третичной и четвертичной структурах.

3. Понятие о ферментах.

Классификация аминокислот.

Аминокислотами называются органические кислоты, содержащие одну или несколько аминогрупп. В зависимости от природы кислотной функции аминокислоты подразделяют на аминокарбоновые, например H2N(CH2)5COOH, аминосульфоновые, например H2N(CH2)2SO3H, аминофосфоновые, H2NCH[P(O)(OH)2]2, аминоарсиновые, например, H2NC6H4AsO3H2.

Согласно правилам ИЮПАК название аминокислот производят от названия соответствующей кислоты; взаимное расположение в углеродной цепи карбоксильной и аминной групп обозначают обычно цифрами, в некоторых случаях - греческими буквами. Однако, как правило, пользуются тривиальными названиями аминокислот. ( см. таблицу 1.).

В зависимости от положения аминогруппы по отношению к карбоксилу различают

,

и
- аминокислоты:
CH2CH2COOHçNH2
-аминопропионовая кислота
CH2CH2­CH2COOHçNH2
-аминомасляная кислота

Все

- аминокислоты, кроме аминоуксусной (глицина), имеют асимметрический
-
углеродный атом и существуют в виде двух энантиомеров. За редким исключением, природные
-
аминокислоты относятся к L- ряду (S-конфигурация) и имеют следующее пространственное строение:

По физическим и ряду химических свойств аминокислоты резко отличаются от соответствующих кислот и оснований. Они лучше растворяются в воде, чем в органических растворителях; хорошо кристаллизуются; имеют высокую плотность и исключительно высокие температуры плавления. Эти свойства указывают на взаимодействие аминных и кислотных групп, вследствие чего аминокислоты в твёрдом состоянии и в растворе (в широком интервале pH) находятся в цвиттер-ионной форме (т.е. как внутренние соли). Взаимное влияние групп особенно ярко проявляется у
-
аминокислот, где обе группы находятся в непосредственной близости.

Цвиттер-ионная структура аминокислот подтверждается их большим дипольным моментом (не менее 50×10-30 Кл × м), а также полосой поглощения в ИК- спектре твердой аминокислоты или её раствора.

Таблица 1. Важнейшие аминокислоты.

Тривиальное название Сокр.название ос- татка ами нок-ты Формула Температура плавления, 0С. Растворимость в воде при 250С, г/100г.
Моноаминомонокарбоновые кислоты
Гликокол или глицин Gly H2NCH2COOH 262 25
Аланин Ala H2NCH(CH3) COOH 297 16,6
Валин Val

H2NCHCOOH

ï

CH(CH3)2

315 8,85
Лейцин Leu

H2NCHCOOH

ï

CH2CH(CH3)2

337 2,2
Изолейцин He

H2NCHCOOH

ï

CH3 ─ CH ─ C2H5

284 4,12
Фенилаланин Phe

H2NCHCOOH

ï

CH2C6H5

283 (разл.)
Моноаминодикарбоновые кислоты и их амиды
Аспарагиновая кислота Asp(D)

H2NCHCOOH

ï

CH2COOH

270 0,5
Аспарагин Asn(N)

H2NCHCOOH

ï

CH2CONH2

236 2,5
Глутаминовая кислота Glu(E)

H2NCHCOOH

ï

CH2CH2COOH

249 0,84
Глутамин Gln(Q)

H2NCHCOOH

ï

CH2CH2CONH2

185 4,2
Диаминомонокарбоновые кислоты
Орнитин(+) Orn H2NCHCOOHï CH2CH2CH2 NH2 140
Лизин Lys(K) H2NCHCOOHï CH2CH2CH2 CH2NH2 224 Хорошо растворим
Аминокислоты
Аргинин Arg® H2NCHCOOHï CH2ï CH2CH2 NH ─ C ─ NH2║NH 238 15
Гидроксиаминокислоты
Серин Ser(S) H2NCHCOOHï CH2OH 228 5
Треонин Tre(T) H2NCHCOOHï CH2 (OH)CH3 253 20,5
Тирозин Tyr(Y) H2NCHCOOHï CH2C6H4OH-n 344
Тиоаминокислоты
Метионин Met(M) H2NCHCOOHï CH2CH2SCH3 283 3,5
Цистин
(Cys)2 2 260 0,011
Цистеин Cys© H2NCHCOOHï CH2SH 178 Хорошо растворим
Гетероциклические аминокислоты
Триптофан
Try(W) H2NCHCOOHï H2CNH 382 1,14
Пролин
Pro(P) H2C CH2ïïH2C CHCOOH NH 299 16,2
Оксипролин
Opr HOHC CH2ïï H2C CHCOOH NH 270 36,1
Гистидин
His(H) NH2CHCOOHï H2C ―C ―― CHïï N NH CH 277 4,3

Синтезы
,
,
- аминокислот.

-аминокислоты получают галогенированием карбоновых кислот или эфиров в
-положение с последующей заменой галогена на аминогруппу при обработке амином, аммиаком или фталимидом калия (по Габриэлю).

По Штрекеру – Зелинскому

-аминокислоты получают из альдегидов:


Этот метод позволяет также получать нитрилы и амиды соответствующих
-
аминокислот. По сходному механизму протекает образование
-
аминофосфоновых кислот по реакции Кабачника- Филдса, например:


В этой реакции вместо альдегидов могут быть использованы кетоны, а вместо диалкилфосфитов- диалкилтиофосфиты, кислые эфиры алкилфосфонистых кислот RP(OH)OR и диарилфосфиноксиды Ar2HPO.