Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Амінокислоти: одержання, властивості, роль у біології

Название: Амінокислоти: одержання, властивості, роль у біології
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Добавлен 00:16:17 30 марта 2007 Похожие работы
Просмотров: 710 Комментариев: 3 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Національний Університет «Києво-Могилянська Академія»

Реферат

Амінокислоти: одержання, властивості, роль у біології

виконав студент ФПН-1

Шестопал Руслан

Київ

АМІНОКИСЛОТИ

Органічні сполуки, що містять в молекулі карбоксильну та аміно групи, називають амінокислотами. Амінокислоти мають надзвичайно велике значення в органічному світі, тому що з них побудовані білкові речовини клітині, що виконують ряд інших важливих функцій в живому організмі: структурні білки, ферменти, гормони, транспортні білки, захисні, запасаючі, скорочувальні, токсини.

ІЗОМЕРІЯ. НОМЕНКЛАТУРА .

Амінокислоти називають звичайно як замісники відповідних карбонових кислот, позначаючи положення аміно групи буквами латинського алфавіта. Застосовується також систематична номенклатура, а для найпростіших- імпіричні назви:

CN2 NH2 -COOH амінооцтова кислота, аміноетанова кислота, глікол, гліцин.

CH3 -CHNH2 -COOHa-амінопропіонова кислота, 2-амінопропіонова кислота, аланін.

CH3 -CH2 -CH-CHNH2 -COOH 2-аміно-3-метилпентанова кислота

/ ізолейцин.

CH3

CH3 -CHOH-CHNH2 -COOHa-аміно-b-оксимасляна, 2-амино-3-оксибутанова кислота, треонін.

Ізомерія амінокислот аналогічна ізомерії оксикислот.Вона може бути пов’язана з положенням функціональних груп та будовою вуглицевого скелета. Молекула амінокислоти може вміщувати як одну так і декілька карбоксильних груп і відповідно до цього амінокислоти відрізняються по основності.В молекулі амінокислоти може вміщувати також декілька аміногруп.

Гомологічний ряд одноосновних амінокислот необхідно б було починати з аміномурашиниї кислоти H2 N-COOH. Проте ця кислота одночасно є неповним амідом карбонової кислоти.

Оцтова кислота має одну похідну амінокислоту H2 N-CH2 -COOH. Пролінова -дві: CH3 -CHNH2 -COOHa-амінопропіонова кислота, (a-аланін), CH2 NH2 -CH2 -COOHb-амінопропіонова кислота (b-аланін)

Від масляної- три , від ізомасляної- дві:

CH3 -CH2 -CHNH2 -COOHa-аміномасляна кислота

CH3 -CHNH2 -CH2 -COOHb-аміномаслянакислота

CH2 NH2 -CH2 -CH2 -COOHg-аміномасляна кислота

Від ізомасляної:

a-аміноізомасляна кислота

b-аміноізомасляна кислота H2 N-CH2- CH-COOH

/

CH 3

ШЛЯХИ ОТРИМАННЯ АМІНОКИСЛОТ .

Розроблено багато шляхів отримання a-амінокислот. Найважливіші з них три:

1.Дія аміака на солі хлорзамісних кислот:

NH2 -H+CL-CH2 -COONH4 ------HCL ---®NH2 -CH2 COOHNH4

2. Дією аміака та ціанової кислоти на альдегіди(реакція Штрекера). Ціановодень приєднується до аміду що утворюється спершу, утворений нітрил a-амінокислоти омилюють та отримують a-амінокислоту:

CH3 -C=O ----+HN3 -----H2O --®CH3 -CH=NH--+HCN -®CH3 -CH-CºN--+HOH: [ H 2 ] ---NH3 ®

/ /

H NH2

®CH3 -CH-COOH

/

NH 2

3.a-Амінокислоти також можна синтезувати з аміномалинового ефіра за наступною схемою:

NO-CH(COOR)2

CH2 (COOR)2R*ONO ---R*OH ®­¯ --+H 2 -[ Ni ] ®NH2 -CH(COOR)2C 6 H 5 OCL --HCL ®

HON=C(COOR)2

ÞC6H5CO-NH-CH(COOHR)2--+RONa ---ROH -®[C6H5CO-NH-C(COOR)2 ]Na+ --R*I ---NaI --®C6 H5 CONH-CR*(COOR)2H+, HOHC6H5COOH -®NH-CR*(COOH)2 ----CO2 -®NH2 -CHR*-COOH

4. При гідролізі білків отримано близько 25 різноманітних амінокислот. Розділення такої суміші являє собою вкрай складну операцію.Проте звичайно одна або дві амінокислоти отримуються в більших кількостях і ці кислоти вдається виділити досить просто. Останнім часом навчились так порушувати життєдіяльність деяких мікроорранізмів, що вони замість накопичення білка починають продукувати одну яку-небудь задану амінокислоту. Таким хляхом в промисловості отримують харчовий лізин. Із субстракта лізин виділяють з допомогою йоннообмінних смол.

Шляхи отримання b -амінокислот. Найбільш важливими є наступні два способи отримання цих кислот:

1. Приєднання аміака до відповідних кислот. Аміак до олефінів без каталізаторів не приєднується. Приєднання тут проходить так як і інші реакції a,b-ненасичених кислот, ане заправилом Марковникова:

CH2=CH-COOH--+2NH 3 ®NH2 -CH2 -CH2 -COONH4

2.Велика кількість амінокіслот була синтезована В.М.Родіоновим з малинової кислоти: CH2 -CHO+CH2 (COOH)2 --+NH 3 ®CH3 -CH-NH2 -CH2 COOH+H2 O+CO2

Ця реакція схожа з реакцією отримання b-оксикислот з альдегидів. Можливо, що проміжними продуктами тут є оксисполуки, проте механізм цієї реакції до кінця ще не з’ясовано.

Шляхи отримання інших амінокислот. Амінокислоти з більш віддаленими одна від одної функціональними групами отримують дією аміака на галогенпохідні кислот, відновленням неповних нітрилів двохосновних кислот з допомогою бекмановского перегрупування наприклад:

H2 C CH2 H2 C CH2


H2 C C=O –H 2 N-OH --HOH ® H2 C C=N-OH--[ H 2 SO 4 ] ®


H2 C CH2 H2 C CH2

циклогексанон циклогексаноноксим

H2 C CH2 OH H2 C CH2

CO

H2 C С=N ® ¬ H2 C NH


H2 C CH2 H2 C CH2

капролактам

Капролактам при гідролізі утворює w- або e-амінокапронову кислоту, а при нітруванні з подальшим відновленням- лактам 2,6-диамінокапронову кислотую(лізин).

Фізичні властивості .

Амінокислоти-безбарвні кристалічні речовини з високими температурами плавлення, які мало відрізняються для цих кислот і тому не характерні. Плавлення супроводжується розкладом речовини. У воді амінокислоти є добрерозчинними. Водні розчини одноосновних амінокислот майже завжди мають майже нейтральну реакцію.

Високі температури плавлення, відсутність в спектрі ліній, характерних для карбоксильної та аміно групи, та деякі інші властивості амінокислот пояснюються їх будовою. Амінокислоти являють собою внутрішні солі (біполярні іони):+ NH3 -CH2 -CO-O- Такий іон в кислому середовищі поводить себе як катіон, так як пригнічується дисоціація карбоксильної групи; а в лужній - як аніон: + NH3 -CH2 -COOH® ¬ + H OH - +NH3 -CH2 -COO® ¬ HO - H + NH2 -CH2 -COO-

В ізоелектричній точці, коли концентрація катіонів та аніонів рівні, конценотрація біполярного іона максимальна і рух його в електричному полі не відбувається. Положення рівноваги залежить від pHсередовища.

Більшість природніх амінокислот оптичноактивні вналлідок наявності асемитричного атома карбону. В пироді розповсюджені кислоти L-ряду.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ .

Подібно до інших сполук із змішаними функціональними групами амінокислоти проявляють властивості як кислот так і амінів. Проте в ланцюзі перетворень сильно впливає наявність двох груп.

1. Амінокислоти утворюють солі з лугами. Солі a-амінокислот з тяжкими металами можуть мати комплексний характер. Таку будову мають наприклад інтенсивно сині солі міді: CH2 -NH2 OCO

Cu

COONH2 -CH2

2.Подібно до інших кислот амінокислоти утворюють складні ефіри, хлорангідриди, аміди і т. д.

3.Амінокислоти утворюють солі з неорганічними кислотами наприклад(H3 N+ -CH2 -COOH)- CL.Ці солі звичайно добре кристалізуються.

4.При дії азотистої кислоти амінокислоти утворюють оксикослоти:

H2 N-CH2COOH—HNO 2 ®N2 +H2 O+HOCH2- COOH

Ефіри амінокислот утворюють при цьому досить стійкі діазосполуки:

CH2 -CH2 -COOC2 H5HNO 2 ---2H2O ®N2 CH-COOC2 H5

Діазооцтовий (етиловий) ефір має наступну будову:

NºN+ -- CH-COOC2 H5 «- N=N+ =CH-COOC2 H5

Він використовується при органічному синтезі.

5.Аміногрупа в амінокислотах легко ацілюється при дії ангідридів або галогенангідридів кислот:

CH2 NH2 CH2 -NH-COCH3

/ +(CH3 CO)O2 ® / +CH3 COOH

COOH COOH

6.При алкіруванні аміногрупи утворюються вторинні, третинні амінокислоти та зрештою чотирьохзамісні амонійні луги. Внутрішні солі таких лугів називають бетаінами.

7. В залежності від положення аміногрупи по відношенню до карбоксилу амінокислоти поводять себе порізному:

1) a-амінокислоти утворюють дикетопіперазини:

CH3 -CH-CO---OHCH3 -HC-CO

|

H-NH+NH—H ® NH NH+2H2 O

|

НO—CO-CH-CH3 OC-CH-CH3

2) b-амінокислоти відщеплюють аміак і дають амонійну сіль ненасиченої кислоти. Причиною такої реакції є рухливість водневих атомів в сусідстві з карбоксильною групою:

CH2 -CH-COOH

І | ® CH2 =CH-COOONH4

NH2 H

3)g-,d-амінокислоти уворюють при нагріванні внутрішні аміди -лактами:

H2 C CH2 H2 C CH2


H2 C CO -H2O ® H2 C CO


HN---HOHNH

Цим корис

туються при визначенні будови амінокислот: визначають в якому положені знаходиться аміногрупа відносно карбоксильної.

8. В реакціях заміщенняa-амінокислот, повязаних із зміною до асимме-тричного атома карбону, частопроходить вальденівське обертання. Прикладом може бути взаємоперетворення d- таl-бромпропіонових кислот та d- іl-аланіна по наступній схемі:

d-бромпропіонова кислота---NH 3 ®d-Аланін

­NOBr¯NOBr

l-Аланін ¬NH 3 - l-Бромпропіонова кислота

Інверсія або збереження конфігурації під час реакції заміщення залежить від механізма по якому дана реакція проходить.

9. В сучасній хімії та біології амінокислот та білків важливу роль відіграє реакція зі зміною кольору(зміна забарвлення на синє).

Комплексони. Комплексонами називають групу a-амінокислот, що вміщують два або три залишки, звязаних з азотом. Найбільш простими з цих амінополікарбонових кислот є імінодиоцтова та нитрилтриоцтова кислоти:

CH2 -COOHCH2 -COOHнітрилтриоцтоав

H-NHOCO-CH2 -Nкислота

CH2 -COOHCH2 -COON

імінодиоцтова кислота

ТАБЛИЦЯ. L - амінокислоти знайдені в білках

(CH3 )2 CH-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Leu

(CH3 )2 CH-CH-COOH

|

NH2

Val

CH3 -CH-COOH

|

NH2

Ala
H2 N-CH2 -COOH Gly

CH3 -CH2 -CH-CH-COOH

| |

CH3 NH2

Ile

-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Phe

H2 N-CO-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Asn

H2 NCOCH2 CH2 CH-COOH

|

NH2

Gin

CH2 -CH-COOH

|

NH NH2

Trp

-COOH

NH

Pro

HO-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Ser

CH3 -CH-CH-COOH

| |

OH NH2

Thr

HO- -CH2 -CH-COOH

|

NH2

Tyr

HO

-COOH

NH

Opr

NH2

|

NS-CH2 -CH-COOH

Cys

NH2

|

S-CH2 -CH-COOH

|

S-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Cys-Cys

CH3 -S-CH2 -CH-COOH

| NH2

HOOC-CH2 -CH-COOH

|

NH2

Met

HOOC-CH2 -CH2 -CH-COOH

|

NH2

Glu

H2 N-CH2 CH2 CH2 CH2 CH-COOH

|

NH2

Lys

H2N-C-NH-CH2CH2CH2-CH-COOH

|| |

NH NH2

Arg

N

-CH2 -CH-COOH

NH |

NH2

His

ЗВ ЯЗКИ

Амінокислоти здатні утворювати ряд хімічних звязків з різними реакційноздатними групами.

Пептидний звязок . Цей звязок утворюється в результаті виділення води при взаємодії аміногрупи однієї амінокислота з карбоксильною іншої. Сполука що утворилась внаслідок такої реакції називається дипептид.

Іонний звязок. При схожому значенні pH іонізована аміногрупа може взаємодіяти з іонізованою карбоксильною .в результаті чого утворюється іонний звязок. У водному розчині іонні звязки значно слабкіші ковалентних; івони можуть розриватися при зміні pH середовища.

Дисульфідний звязок . Коли дві молекули цистеїна, їх сульфгідрильні (-SH) групи, знаходяться поруч, вони окислюються утворюючи дисульфідний звязок. Дисульфідні звязки можуть виникати при також між різними поліпептидними ланцюгами. Цей факт грає важливу роль в білковій структурі.

Водневий звязок. Електропозитивні водневі атоми, сполучені з азотом чи киснем в групах -OHабо -NH , намагаються узагальнити електрони з найближчими електронегативними атоиами кисню, наприклад з киснем в групі =СО. Утворений таким чином водневий звязок є слабим, але такі звязки виникають досить часто і сумарний вплив на на стабільність в молекулі значний( наприклад структура шовку).

Біосинтез амінокислот - це процес утворення амінокислот в організмі. Він може здійснюватись кількома шляхами: прямим амінуванням ненасичених кислот, відновним амінуваням кетокислотпереамвнування амінокислот зкетокислотами, завдяки реакціям за місцем радикалів амінокислот(процеси ферментативного взаємоперетворення).

В організмі людини здійснюється синтез лише замінних протеїногенних амінокислот, а в тканинах рослин синтезуються також незамінні амінокислоти. Синтез замінних амінокислот в організмі може здійснюватися із метаболів циклу Кребса, проміжних продуктів розщеплення вуглеводів та з незамінних амінокис-лот. Серед метаболітів циклу Кребса джерилом утворення амвнокислот є оксалоацетат і 2-оксоглутарат. З оксалоацетату утворюється аспарагінова кислота, а з неї -аспарагін:

Оксалоацетат+Глутамат®Аспарагінова кислота+2-Оксоглутарат;

Аспарагінова кислота+NH3 +АТФ®Аспарагін+H3 PO4 .

Із 2-оксоглутарату утворюється глутамінова кислота, глутамін, пролін, оксипролін. З промвжних продуктів обміну вуглеводів джерилом утворення амінокислот є піруват, 3-фосфогліцерат і рибозо-5*-фосфат.

Аланін з пірувату утворюється двома шляхами: переамінуванням і відновним амінуванням. Із 3-фосфогліцерату синтезується серин, а з серину -гліцин, з рибозо-5*-фосфату можливе утворення гістидину. Важливим шляхом синтезу замінних амінокислот є процеси взаємоперетворень їх за місцем радикалів та синтез замінних амінокислот з незамінних: фенілаланін®тирозин; метіонін® серин; серин ® гліцин; орнітин ® аргінін; метіонін ® цистеїн.

Синтез незамінних амінокислот здійснюється в тканинах рослин і бактеріальних клітинах. В організмі людини цей процес не здійснюється, оскільки там не утворюються кетокислоти, які могли б бути використані для їх синтезу. Синтез метіоніну та треоніну здійснюється з аспарагінової кислоти за участю АТФ та деяких ферментів - НАД-залежних дегідрогеназ, піридоксалевих, кобамідних, фоланових. Процес синтезу амінокислот відбувається однаково до утворення гомосерину, а далі він проходить з використанням ферментів, специфічних для кожної амінокислоти. Синтез лізину в бактеріальних клітинах здійснюється з пірувату та аспарагінової кислоти шляхом їх конденсації через циклічні проміжні продукти і діамінопімелінову кислоту. Фенілаланін і триптофан синтезуються з еритрозо-4*-фосфату і фосфоенолпірувату через шикімову, хоризмову та антранілову (триптофан) або префенову (фенілаланін) кислоти. Гістидин синтезується з АТФ, 5-фосфорибозил-1-пірофосфату і глутаміну під час багатоетапних перетворень. Валін, лейцин, ізолейцин синтезуються з пірувату внаслідок складних ферментативних перетворень, у результаті яких утворюється кетокислота з розгалуженим бічним радикалом; далі вона вступає в реакцію переамвнування з глутаміновою кислотою.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. Ф.Ф.Боєчко, Л.О.Боєчко. Основні Біохімічні поняття, визначення і терміни

2. А.А.Петров, Х.В. Бальян, А.Г. Трощенко. Органічна Хімія.

3. Н.Грін, У.Стаут, Д.Тейлор. Биология. Москва: Мир. 1996 рік.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:16:23 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
12:04:09 29 ноября 2015
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
14:20:21 25 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Амінокислоти: одержання, властивості, роль у біології

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150311)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru