"Аминокислоты. Белки"

Аминокислоты. Белки

Определение аминокислот

Аминокислоты – это азотсодержащие органические вещества, в молекулах которых содержатся одновременно аминогруппа - NH 2 и карбоксильная группа – СООН

Следовательно, аминокислоты – это амфотерные органические соединения

Некоторые представители аминокислот

Название кислоты

Формула

Аминоуксусная

H 2 N – CH 2 - COOH

Аминопропионовая

H 2 N - CH 2 – CH 2 - COOH

Аминомасляная

H 2 N – CH 2 – CH 2 - CH 2 - COOH

Аминовалериановая

H 2 N – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 - COOH

Аминокапроновая

H 2 N – ( CH 2 ) 5 - COOH

Аминоэнантовая

H 2 N - ( CH 2 ) 6 - COOH

Изомерия аминокислот

Чем больше атомов углерода в молекуле аминокислоты, тем больше может существовать изомеров с различным положением аминогруппы по отношению к карбоксильной группе.

Изомерия аминокислот может быть обусловлена также разветвлением углеродного скелета

Номенклатура аминокислот

Чтобы в названиях изомеров можно было указывать положение аминогруппы по отношению к карбоксилу, атомы углерода в молекуле аминокислоты обозначают последовательно буквами греческого алфавита: γ β α

CH 3 – CH 2 – CH (NH 2 ) – COOH

α –аминомасляная кислота

Распространение в природе

Аминокислоты широко распространены в природе. Подобно тому как молекулы глюкозы – строительный материал для высокомолекулярных природных углеводов - крахмала и целлюлозы, молекулы аминокислот – это те кирпичики, из которых построены все растительные и животные белки. Разница лишь в том, что для крахмала и целлюлозы мономером служит одно вещество – глюкоза, а в состав каждого белка входят различные аминокислоты.

Встречаются аминокислоты в природе и в свободном виде, и в составе других соединений.

Физические свойства аминокислот

Аминокислоты представляют собой бесцветные кристаллические вещества, плавящиеся с разложением при температуре выше 200 0 С.

Они растворимы в воде и в зависимости от состава радикала могут быть сладкими, горькими или безвкусными.

Химические свойства аминокислот

1) Как кислоты, они реагируют с основаниями, образуя соли, например:

H 2 N – CH 2 –COOH + NaOH H 2 N-CH 2 COONa +

H 2 O

2) Как карбоновые кислоты, они взаимодействуют со спиртами, образуя сложные эфиры:

H 2 N-CH 2 -COOH + CH 3 OH H 2 N-CH 2 -COO-CH 3 + H 2 O

3) Как основания, они реагируют с кислотами, образуя соли:

H 2 N-CH 2 -COOH + HCl H 2 N-CH 2 -COOH + Cl -

Особое свойство аминокислот

Так как кислотные и основные свойства в аминокислотах представлены разными группами атомов, их молекулы могут реагировать друг с другом, например:

H 2 N-CH 2 CO OH + H 2 N -CH 2 -COOH

H 2 N-CH 2 - CONH -CH 2 COOH + H 2 O

Группа атомов СОNH, образующаяся при взаимодействии молекул аминокислот, называется пептидной или амидной группой, а связь между атомами углерода и азота в ней – пептидной ( амидной ) связью. Посредством пептидных связей аминокислотные остатки соединены друг с другом в молекулах белка.

Применение аминокислот

Питание

Лечение

Волокна

• человека животных
• человека
• животных

• Нервной системы Язвы желудка
• Нервной системы
• Язвы желудка

• Капрон Энант
• Капрон
• Энант

Получение аминокислот

• Гидролиз белков:

гидролиз

белки аминокислоты

2) Синтетический способ:

УФ-свет

CH 3 –COOH + Cl 2 CH 2 Cl-COOH + HCl

CH 2 Cl-COOH + NH 3 CH 2 NH 2 -COOH + HCl

Состав и строение белков

Установлено, что в результате гидролиза любого белка получается смесь α- аминокислот , причем наиболее часто встречаются в составе белков 20 незаменимых аминокислот. Порядок чередования остатков аминокислот в полипептидной цепи определяет первичную структуру белка. Характеристика трех структур белковых молекул дана в таблице 4 на стр. 129 учебника.

Строение некоторых аминокислот, выделенных из белков

Название кислоты

Формула

Глицин (аминоуксусная)

NH 2 -CH 2 -COOH

Аланин

СH 3 -CH(NH 2 ) -COOH

Цистеин

HS-CH 2 -CH( NH 2 ) - COOH

Серин

OH-CH 2 - CH (NH 2 )-COOH

Лизин

NH 2 -(CH 2 ) 4 –CH-NH 2 -COOH

Тирозин

OH-C 6 H 5 -CH 2 -CH-NH 2 - COOH

Глутаминовая

COOH- (CH 2 ) 2 -CH-NH 2 -COOH

Фенилаланин

С 6 H 5 -CH 2 -CH-NH 2 -COOH

Лабораторная работа «Свойства белков»

Оборудование и реактивы:

• Раствор белка куриного яйца;

2) NaOH – раствор щелочи;

3)Cu(SO 4 ) –раствор медного купороса (сульфата меди (II);

4) HNO 3( конц.) – азотная кислота

5)NH 4 OH –раствор аммиака (нашатырный спирт)

6) Сухое горючее

Биуретовая реакция

• В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте 2 мл раствора щелочи, а затем несколько капель раствора медного купороса (сульфата меди (II).

Что наблюдаете?

Это качественная реакция на белок.

Ксантопротеиновая реакция

2. В пробирку с 2 мл раствора белка добавьте (ОСТОРОЖНО!) несколько капель азотной кислоты. Что наблюдаете?

Нагрейте (ОСТОРОЖНО!) содержимое пробирки.

Что наблюдаете?

Охладите смесь и добавьте к ней по каплям 2-3 мл нашатырного спирта.

Что наблюдаете?

Это качественная реакция на белок.

Качественное определение серы в белках

• Если поджечь шерстяную нитку или пучок волос, ощущается характерный запах «жженого рога». Этот запах в значительной степени определяется содержанием в белках серы.

Вывод

• Белки дают две качественные реакции
• Большинство белков при температуре, под действием солей тяжелых металлов свертываются, то есть денатурируют

Домашнее задание

• Параграф 19, учить конспект , письменные упражнения 10,11, стр. 134 учебника