Аминокислоты

Содержание

Слайд 2

Аминокислоты Производные карбоновых кислот, содержащие в своем составе одну или несколько

Аминокислоты
Производные карбоновых кислот, содержащие в своем составе одну или несколько

аминогрупп.

N H2 – C H – C O O H
R

Слайд 3

Аминокислоты Природные Их около 300, они были обнаружены в живых организмах,

Аминокислоты

Природные
Их около 300, они были обнаружены в живых

организмах, 20 из них входят в состав белков. 12 из этих аминокислот –незаменимые (не синтезируются в организме человека), они поступают с пищей.

Синтетические
Получают кислотным гидролизом белков либо из карбоновых кислот, воздействуя на них галогеном и, далее, аммиаком.

Слайд 4

Некоторые важнейшие α-аминокислоты общей формулы NH2 - CH - COOH R

Некоторые важнейшие α-аминокислоты общей формулы NH2 - CH - COOH R

Слайд 5

Номенклатура По систематической номенклатуре названия аминокислот образуются из названий соответствующих кислот

Номенклатура

По систематической номенклатуре названия аминокислот образуются из названий соответствующих кислот

прибавлением приставки амино- и указанием места расположения аминогруппы по отношению к карбоксильной группе.
Слайд 6

Номенклатура Часто используется другой способ построения названий аминокислот, согласно которому к

Номенклатура

Часто используется другой способ построения названий аминокислот, согласно которому к

тривиальному названию карбоновой кислоты добавляется приставка амино- с указанием положения аминогруппы буквой греческого алфавита.

                                                                                                

Слайд 7

Номенклатура Если в молекуле аминокислоты содержится две аминогруппы, то в ее

Номенклатура

Если в молекуле аминокислоты содержится две аминогруппы, то в ее

названии используется приставка диамино-, три группы NH2 – триамино- и т.д.
Слайд 8

Номенклатура Наличие двух или трех карбоксильных групп отражается в названии суффиксом –диовая или -триовая кислота:

Номенклатура

Наличие двух или трех карбоксильных групп отражается в названии суффиксом

–диовая или -триовая кислота:
Слайд 9

Изомерия аминокислот углеродного скелета ; положения функциональных групп межклассовая (сложные эфиры); оптическая.

Изомерия аминокислот
углеродного скелета ;
положения функциональных групп
межклассовая (сложные эфиры);
оптическая.

Слайд 10

Изомерия аминокислот углеродного скелета 1 2 3

Изомерия аминокислот

углеродного скелета

1

2

3

Слайд 11

Изомерия аминокислот положения функциональных групп

Изомерия аминокислот

положения функциональных групп

Слайд 12

Оптическая изомерия O CH3 – CH – C | OH NH2

Оптическая изомерия

O
CH3 – CH – C
| OH
NH2

Физические

и химические свойства оптических изомеров практически идентичны, однако эти вещества могут существенно отличаться по своей биологической активности, совместимости с другими природными соединениями, даже по вкусу и запаху.

,

,

Слайд 13

Оптическая изомерия Аминокислоты относят к D- или L- ряду. Если в

Оптическая изомерия

Аминокислоты относят к D- или L- ряду.
Если в стандартной

проекции Фишера (карбоксильная группа вверху) аминогруппа у ближайшего к карбоксильной группе ассиметричного атома углерода находится справа, то кислота относится к D- ряду, а если слева – то к L- ряду. Все АМК, входящие в состав белков, представляют собой L- изомеры.
Слайд 14

Классификация

Классификация

Слайд 15

Физические свойства Аминокислоты бесцветные; кристаллические; хорошо растворимы в воде, но нерастворимы

Физические свойства

Аминокислоты
бесцветные;
кристаллические;
хорошо растворимы в воде, но нерастворимы в эфире;
в зависимости

от R могут быть сладкими, горькими или безвкусными;
обладают оптической активностью;
плавятся с разложением при температуре выше 200º.
Слайд 16

Химические свойства Наличие амино- и карбоксильной групп определяет двойственность химических свойств

Химические свойства

Наличие амино- и карбоксильной групп определяет двойственность химических свойств аминокислот.

Амфотерность (от греч. amphуteros – «и тот и другой») – способность некоторых веществ в зависимости от условий проявлять либо кислотные, либо основные свойства; амфотерные вещества иногда называют амфолитами.
Слайд 17

Химические свойства Аминокислота +Аминокислота + Cu(OH)2 синий раствор

Химические свойства

Аминокислота +Аминокислота + Cu(OH)2 синий раствор

Слайд 18

Образование молекул белков Межмолекулярное взаимодействие α-аминокислот приводит к образованию пептидов. При взаимодействии двух α-аминокислот образуется дипептид.

Образование молекул белков

Межмолекулярное взаимодействие α-аминокислот приводит к образованию пептидов. При взаимодействии

двух α-аминокислот образуется дипептид.
Слайд 19

Образование биполярного иона Молекулы аминокислот существуют в виде внутренних солей, которые

Образование биполярного иона

Молекулы аминокислот существуют в виде внутренних солей, которые образуются

за счет переноса протона от карбоксила к аминогруппе. Образование цвиттер-иона (биполярного иона)
Слайд 20

Химические свойства O 2 NH2CH2-COOH + Cu(OH)2? C- O NH2 CH2

Химические свойства

O
2 NH2CH2-COOH + Cu(OH)2? C- O NH2 CH2
Cu

– O - C + 2H2O
CH2- NH2 O
синий раствор
Разложение ? Амин + Углекислый газ
NH2-CH2-COOH = NH2-CH3 + СО2
Слайд 21

Химические свойства С основаниями → образуются соли: NH2-CH2-COOH + NaOH →

Химические свойства

С основаниями → образуются соли:

NH2-CH2-COOH + NaOH → NH2-CH2-COONa +

H2O
натриевая соль
аминоуксусной кислоты

Со спиртами → образуются сложные эфиры:

COOH + CH3OH → NH2-CH2-COOCH3 + H2O
метиловый эфир
аминоуксусной кислоты

С аммиаком → образуются амиды:

NH2-CH(R)-COOH + H-NH2 → NH2-CH(R)-CONH2 + H2O

Слайд 22

Химические свойства Практическое значение имеет внутримолекулярное взаимодействие функциональных групп ε-аминокапроновой кислоты,

Химические свойства

Практическое значение имеет внутримолекулярное взаимодействие функциональных групп ε-аминокапроновой кислоты, в

результате которого образуется ε-капролактам (полупродукт для получения капрона):
Слайд 23

. С сильными кислотами → соли: HOOC-CH2-NH2 + HCl → [HOOC-CH2-NH3]Cl

.

С сильными кислотами → соли:

HOOC-CH2-NH2 + HCl → [HOOC-CH2-NH3]Cl

С

азотистой кислотой:

NH2-CH2-COOH + HNO2 → HO-CH2-COOH + N2↑+ H2O
гидроксокислота

С галогенопроизводными:

NH2-CH2-COOH + CH3Br → CH3-NH-CH2-COOH + HBr

Слайд 24

Качественная реакция Все аминокислоты окисляются нингидрином с образованием продуктов сине-фиолетового цвета! 2,2-дигидрокси-1,3-индандион

Качественная реакция

Все аминокислоты окисляются нингидрином с образованием продуктов сине-фиолетового цвета!

2,2-дигидрокси-1,3-индандион

Слайд 25

Получение Замещение галогена на аминогруппу в соответствующих галогензамещенных кислотах:

Получение

Замещение галогена на аминогруппу в соответствующих галогензамещенных кислотах:

Слайд 26

Получение аминокислот Присоединение аммиака к α, β-непредельным кислотам с образованием β-аминокислот: CH2=CH–COOH + NH3 H2N–CH2–CH2–COOH

Получение аминокислот

Присоединение аммиака к α, β-непредельным кислотам с образованием β-аминокислот:
CH2=CH–COOH

+ NH3 H2N–CH2–CH2–COOH
Слайд 27

Получение аминокислот Гидролиз белков (пептидов) CH2-CO-NH-CH-COOH + H2O ↔ CH2-COOH +

Получение аминокислот

Гидролиз белков (пептидов)
CH2-CO-NH-CH-COOH + H2O ↔ CH2-COOH + CH3-CH-COOH

│ │ │ │
NH2 CH3 NH2 NH2
глицил-аланин (дипептид) глицин аланин
Микробиологический синтез.
Известны микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности продуцируют α - аминокислоты белков.