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Tarea: Determinar la fórmula molecular de la materia orgánica que incluye: 38,7 % de carbono, 45,15 % de nitrógeno y 16,5 % de hidrógeno. La densidad del hidrógeno es 15,5. Determina la fórmula molecular de la materia orgánica que incluye: 38,7 % de carbono, 45,15 % de nitrógeno y 16,5 % de hidrógeno. La densidad del hidrógeno es 15,5.


Aminas. Plan de estudio del tema: Plan de estudio del tema: Definición, clasificación Definición, clasificación Significado biológico Significado biológico Nomenclatura, isomería Nomenclatura, isomería Estructura, propiedades Estructura, propiedades Obtención y aplicación Obtención y aplicación


Propósito: Formar una idea sobre la estructura, propiedades, producción y uso de las aminas en comparación con el amoníaco. Formarse una idea sobre la estructura, propiedades, producción y uso de las aminas en comparación con el amoníaco. Para consolidar la capacidad de trabajar con fuentes adicionales de información, componer OK en forma de tablas, diagramas, comparar, analizar, sacar conclusiones, trabajar en parejas y grupos. Para consolidar la capacidad de trabajar con fuentes adicionales de información, componer OK en forma de tablas, diagramas, comparar, analizar, sacar conclusiones, trabajar en parejas y grupos.




Clasificación de las aminas: Por el número de radicales: Por el número de radicales: Primario Primario Secundario Secundario Terciario Terciario Por la naturaleza del radical: Por la naturaleza del radical: Límite Límite Aromático Aromático Mixto Mixto Por el número de grupos amino: Por el número de grupos amino: Monoaminas Monoaminas Diaminas Diaminas poliaminas poliaminas



son polipéptidos, son proteínas

F. Engels no era biólogo, pero dio la siguiente definición de vida:

La vida es un modo de existencia de los cuerpos proteicos, cuyo punto esencial es el intercambio constante de sustancias con la naturaleza externa que los rodea, y con el cese de este metabolismo, también cesa la vida, lo que conduce a la descomposición de las proteínas.

Por supuesto, esta definición no es científica y no afecta a muchos, pero define uno de los puntos más importantes:

proteína de la vida en la tierra

La estructura y funciones de las proteínas.

Ardillas son polímeros cuyos monómeros son aminoácidos. ¡Solo hay 20 aminoácidos en las proteínas, pero puede haber muchas combinaciones de estos aminoácidos! Esto da como resultado la diversidad. Por lo tanto, ¡hay una gran cantidad de proteínas en la naturaleza!

La composición de la proteína se escribe de esta manera: una secuencia de aminoácidos, que se indican con tres letras:

Lo que se muestra en la figura, la secuencia de aminoácidos, es una molécula grande y larga (lo que se muestra aquí es una proteína muy pequeña, generalmente tales moléculas son un orden de magnitud más largas).

En el tema de los aminoácidos, ya hemos considerado el mecanismo para la formación de dicho polímero: un polipéptido.

Ardillas dividido en:

  • simple- consisten únicamente en aminoácidos;
  • complejo- además de aminoácidos, contienen sustancias de naturaleza no proteica.

Estructura primaria (conformación) de una proteína

- esta es exactamente esta secuencia - qué aminoácidos y en qué secuencia están conectados enlaces covalentes

Estructura secundaria de una proteína.

eso espiral, que ya está formado debido a intermoleculares - enlaces de hidrógeno.

Estructura terciaria de una proteína.

Esta estructura está formada por espirales enrolladas; tal formación se llama

Estructura de la proteína cuaternaria

esta es una asociación conjunta de varias estructuras de proteínas terciarias de estructura similar (glóbulos o subunidades) en una sola molécula con la adquisición de propiedades naturales por parte de ella.

Los glóbulos mismos en esta estructura se llaman protómeros y la propia educación cuaternaria - multímero.

Las proteínas se destruyen con bastante facilidad. Primero, la estructura cuaternaria se “rompe”, luego la terciaria, luego la estructura secundaria. Es más difícil destruir la estructura primaria. Es más como una interacción química.

La destrucción de las estructuras proteicas se denomina desnaturalización. Las propiedades de la proteína se pierden.

Los desnaturalizantes más famosos son la temperatura (calentamiento), el alcohol, los ácidos y los álcalis.

¡Un ejemplo simple y cotidiano de desnaturalización son los huevos revueltos! 🙂

Los compuestos que contienen nitrógeno son muy importantes en la economía nacional. materia orgánica. El nitrógeno se puede incluir en compuestos orgánicos en forma de un grupo nitro NO 2, un grupo amino NH 2 y un grupo amido (grupo peptídico) - C (O) NH, y el átomo de nitrógeno siempre estará directamente unido al átomo de carbono. .

Compuestos nitro obtenidos por nitración directa de hidrocarburos saturados con ácido nítrico (presión, temperatura) o por nitración de hidrocarburos aromáticos con ácido nítrico en presencia de ácido sulfúrico, por ejemplo:

Los nitroalcanos inferiores (líquidos incoloros) se utilizan como disolventes para plásticos, fibras de celulosa y muchos barnices; los nitroarenos inferiores (líquidos amarillos) se utilizan como productos intermedios para la síntesis de compuestos amino.

Aminas(o compuestos amino) pueden considerarse como derivados orgánicos del amoníaco. Las aminas pueden ser primario R-NH 2, secundario RR "NH y terciario RR "R" N, dependiendo del número de átomos de hidrógeno que sean sustituidos por los radicales R, R", R". Por ejemplo, la amina primaria - etilamina C 2 H 5 NH 2, amina secundaria - dietilamina(CH 3) 2 NH, amina terciaria - trietilamina(C2H5) 3N.

Las aminas, como el amoníaco, exhiben propiedades básicas; se hidratan en una solución acuosa y se disocian como bases débiles:



y con los ácidos forman sales:



Las aminas terciarias agregan derivados de halógeno para formar sales de amonio tetrasustituidas:



añejas aromáticas(en las que el grupo amino está unido directamente al anillo de benceno) son bases más débiles que las alquilaminas debido a la interacción del par solitario de electrones del átomo de nitrógeno con los electrones \beta del anillo de benceno. El grupo amino facilita la sustitución del hidrógeno en el anillo bencénico, por ejemplo, por bromo; La 2,4,6-tribromanilina se forma a partir de la anilina:



Recibo: la reducción de compuestos nitro usando hidrógeno atómico (obtenido ya sea directamente en el recipiente por la reacción Fe + 2НCl = FeCl 2 + 2Н 0, o pasando hidrógeno H 2 sobre un catalizador de níquel H 2 = 2H 0) conduce a la síntesis primario aminas:

b) Reacción de Zinin

Las aminas se utilizan en la producción de disolventes para polímeros, medicamentos, aditivos para piensos, fertilizantes, colorantes. Muy venenoso, especialmente la anilina (líquido amarillo-marrón, absorbido por el cuerpo incluso a través de la piel).

11.2. Aminoácidos. Ardillas

Aminoácidos- compuestos orgánicos que contienen en su composición dos grupos funcionales - ácidos DENU y amina NH2; son la base de las proteínas.

Ejemplos:




Los aminoácidos exhiben las propiedades tanto de los ácidos como de las aminas. Entonces, forman sales (debido a las propiedades ácidas del grupo carboxilo):



y ésteres (como otros ácidos orgánicos):



Con ácidos (inorgánicos) más fuertes, exhiben las propiedades de las bases y forman sales debido a las propiedades básicas del grupo amino:



La reacción de formación de glicinatos y sales de glicina se puede explicar de la siguiente manera. En una solución acuosa, los aminoácidos existen en tres formas (por ejemplo, glicina):




Por lo tanto, la glicina en la reacción con los álcalis pasa al ion glicinato, y con los ácidos al catión glicinio, el equilibrio se desplaza en consecuencia hacia la formación de aniones o cationes.

Ardillas- compuestos orgánicos naturales; son biopolímeros construidos a partir de residuos de aminoácidos. En las moléculas de proteína, el nitrógeno está presente en forma de un grupo amido - C (O) - NH - (el llamado enlace peptídico C-N). Las proteínas contienen necesariamente C, H, N, O, casi siempre S, a menudo P, etc.

Cuando se hidrolizan las proteínas se obtiene una mezcla de aminoácidos, por ejemplo:




Según el número de residuos de aminoácidos en una molécula de proteína dipéptidos(la glicilalanina anterior), tripéptidos etc. Las proteínas naturales (proteínas) contienen de 100 a 1105 residuos de aminoácidos, lo que corresponde a un peso molecular relativo de 1104 - 1107.

Formación de macromoléculas proteicas ( biopolímeros), es decir, la unión de moléculas de aminoácidos en cadenas largas ocurre con la participación del grupo COOH de una molécula y el grupo NH 2 de otra molécula:




Es difícil sobrestimar el significado fisiológico de las proteínas, no es casualidad que se las llame "portadoras de vida". Las proteínas son el material principal a partir del cual se construye un organismo vivo, es decir, el protoplasma de cada célula viva.

Durante la síntesis biológica de una proteína, se incluyen 20 residuos de aminoácidos en la cadena polipeptídica (en el orden especificado por el código genético del organismo). Entre ellos están aquellos que no son sintetizados en absoluto (o sintetizados en cantidades insuficientes) por el propio organismo, se denominan aminoácidos esenciales y se introducen en el organismo con los alimentos. El valor nutricional las proteínas son diferentes; Las proteínas animales, que tienen un mayor contenido de aminoácidos esenciales, se consideran más importantes para los humanos que las proteínas vegetales.

Ejemplos de tareas para las partes A, B, C

1-2. Clase de sustancias orgánicas

1. compuestos nitro

2. aminas primarias

contiene un grupo funcional

1) - O - NO 2


3. Los enlaces de hidrógeno se forman entre las moléculas.

1) formaldehído

2) propanol-1

3) cianuro de hidrógeno

4) etilamina


4. El número de isómeros estructurales del grupo de aminas saturadas para la composición C 3 H 9 N es


5. En una solución acuosa del aminoácido CH 3 CH (NH 2) COOH, el ambiente químico será

1) ácido

2) neutro

3) alcalino


6. La función dual en las reacciones la realizan (por separado) todas las sustancias del conjunto

1) glucosa, ácido etanoico, etilenglicol

2) fructosa, glicerina, etanol

3) glicina, glucosa, ácido metanoico

4) etileno, ácido propanoico, alanina


7-10. Para la reacción en solución entre la glicina y

7. hidróxido de sodio

8. metanol

9. cloruro de hidrógeno

10. Los productos de ácido aminoacético son

1) sal y agua

3) dipéptido y agua

4) éster y agua


11. Un compuesto que reacciona con cloruro de hidrógeno, formando una sal, entra en reacciones de sustitución y se obtiene reduciendo el producto de nitración de benceno, es

1) nitrobenceno

2) metilamina


12. Al agregar tornasol a un incoloro solución acuosa La solución de ácido 2-aminopropanoico se convierte en un color:

1) rojo

4) morado


13. Para reconocer isómeros con la estructura de CH 3 -CH 2 -CH 2 -NO 2 y NH 2 -CH (CH 3) - COOH, se debe utilizar un reactivo

1) peróxido de hidrógeno

2) agua de bromo

3) solución de NaHCO3

4) solución de FeCl3


14. Bajo la acción de concentrado Ácido nítrico aparece proteína... tinción:

1) morado

2) azul

4) rojo


15. Relaciona el nombre de la conexión con la clase a la que pertenece




16. La anilina actúa en los procesos:

1) neutralización con ácido fórmico

2) desplazamiento de hidrógeno por sodio

3) obtención de fenol

4) reemplazo con agua clorada


17. La glicina interviene en las reacciones

1) oxidación con óxido de cobre (II)

2) síntesis de dipéptido con fenilalanina

3) esterificación con butanol-1

4) adición de metilamina


18-21. Escriba las ecuaciones de reacción de acuerdo con el esquema.





AMINAS

Derivados del amoníaco, en cuyas moléculas uno o más átomos de hidrógeno están sustituidos por radicales hidrocarbonados:

CH 3 - NH 2 C 2 H 5 - NH 2 C 3 H 7 - NH 2

metilamina etilamina propilamina

Grupo - NH2 llamó grupo amino. Las aminas son bases orgánicas.

La amina aromática es de la mayor importancia práctica - anilina.

Anilina C 6 H 5 -NH 2(fenilamina).

La anilina es un líquido aceitoso incoloro con un olor característico. En el aire, se oxida rápidamente y adquiere un color marrón rojizo. Venenoso. La anilina es una base más débil que las aminas limitantes.

1. Compuestos amino. Clasificación, isomería, nombres y propiedades físicas

2. Propiedades químicas de las aminas. Basicidad de las aminas (Zagorsky V.V.)

3. Características de las propiedades de la anilina. Preparación y uso de aminas.

Se puede ver material teórico sobre el tema "Aminas"

COMPRUEBE USTED MISMO:

prueba "Nomenclatura de aminas"

AMINOÁCIDOS

Sustancias orgánicas que contienen nitrógeno, cuyas moléculas contienen un grupo carboxilo - COOH y un grupo amino - NH 2.

NH 2 -CH 2 -COOH NH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH

ácido aminoacético ácido β-aminopropípico

Aminoácidos y péptidos en la industria y la medicina

Anualmente se producen en el mundo más de 200 mil toneladas de aminoácidos, que se utilizan principalmente como aditivos alimentarios y componentes de piensos para el ganado. El método industrial tradicional para su producción es la fermentación, pero los métodos químicos y especialmente enzimáticos para la síntesis de diversos aminoácidos están cobrando cada vez más importancia. La lisina y el ácido glutámico tienen la mayor participación en la producción industrial de aminoácidos, y la glicina y la metionina también se producen en grandes cantidades. Los aminoácidos, especialmente los esenciales, es decir, los que no se sintetizan en el organismo, son de gran interés principalmente para la medicina y la industria alimentaria. La fenilalanina es un precursor de una serie de hormonas que llevan a cabo muchas reacciones reguladoras en el cuerpo, la metionina es el principal donante de grupos metilo en la síntesis de adrenalina, creatina y también una fuente de azufre en la formación de tiamina, la Valina está involucrada en la síntesis del ácido pantoténico, la treonina es un precursor de la vitamina B12, etc. Por lo tanto, la deficiencia de aminoácidos, que contribuye a la interrupción de muchos procesos metabólicos, debe reponerse mediante la introducción de los aminoácidos exógenos correspondientes.

Aminoácidos como sustancias medicinales

Los aminoácidos son ampliamente utilizados en la práctica médica. En primer lugar, esto se aplica a aminoácidos como la metionina, la histidina, los ácidos glutámico y aspártico. En los últimos años, la lista de aminoácidos (fármacos) se ha ampliado significativamente. Incluye arginina, aminoácidos aromáticos, cisteína y algunos otros.

Arginina en combinación con aspartato o glutamato, ayuda con la enfermedad del hígado. K-Na-aspartato alivia la fatiga y alivia el dolor de corazón, se recomienda para enfermedades hepáticas y diabetes. La cisteína protege las enzimas SH en el hígado y otros tejidos de la oxidación y tiene un efecto desintoxicante. También exhibe un efecto protector contra el daño causado por la radiación. La dihidroxifenilalanina y la D-fenilalanina son eficaces en la enfermedad de Parkinson. De los poliaminoácidos se obtiene un buen material para la cirugía.

Ácido glutamico se utiliza en psiquiatría para la epilepsia y especialmente en psiquiatría infantil para el tratamiento de la demencia y los efectos del trauma del nacimiento. Además, se utiliza en la terapia compleja de la úlcera péptica y la hipoxia. Un fármaco muy eficaz es un derivado del ácido glutámico, el ácido gamma-aminobutírico o GABA. Se forma a partir del ácido glutámico por descarboxilación por la enzima 4-aminobutirato:2-hidroxiglutarato aminotransferasa en presencia de fosfato de piridoxal. GABA inhibe la transmisión de impulsos nerviosos en las sinapsis del sistema nervioso central. Basado en GABA, se creó el medicamento gammalon (aminolon), que se usa para accidentes cerebrovasculares después de un derrame cerebral, aterosclerosis de los vasos cerebrales y pérdida de memoria.

Ácido aspártico promueve un aumento en el consumo de oxígeno por parte del músculo cardíaco. En cardiología, se usa Panangin, un medicamento que contiene aspartato de potasio y aspartato de magnesio. Panangin se usa para tratar varios tipos de arritmias, así como enfermedades coronarias.

metionina protege el cuerpo en caso de envenenamiento por endotoxinas bacterianas y algunos otros venenos, por lo tanto, se usa para proteger el cuerpo de tóxicos ambiente. Tiene una propiedad radioprotectora.

Glicina, como GABA, es un mediador inhibitorio en el SNC. En la práctica médica, se utiliza para tratar el alcoholismo. Derivado de glicina - betaína - es un fármaco hepatoprotector eficaz, mejora la digestión.

El uso de aminoácidos como suplementos nutricionales parece ser efectivo, lo que tiene un doble significado: como componente medicinal, así como para mejorar el valor nutricional. productos alimenticios y otorgándoles propiedades gustativas óptimas.

Aminoácidos en agricultura

Los aminoácidos en la agricultura Los aminoácidos se utilizan principalmente como aditivos para piensos. Muchas proteínas vegetales contienen lisina en cantidades muy pequeñas, por lo que es de suma importancia agregar lisina al alimento de los animales de granja para equilibrarlos en la nutrición proteica. Además, en la agricultura, los aminoácidos se utilizan para proteger las plantas de diversas enfermedades (metionina, ácido glutámico, valina), algunos de los aminoácidos, como la alanina y la glicina, tienen un efecto herbicida y se utilizan para proteger las plantas de las malas hierbas.

La introducción de grupos hidrófobos en aminoácidos como el glutámico o el aspártico permite obtener sustancias tensoactivas (surfactantes) ampliamente utilizadas en la síntesis de polímeros, así como en la producción de detergentes, emulsionantes y aditivos para combustibles de motor.

Aminoácidos como cosméticos

Los champús y cremas con suplementos de aminoácidos respaldan de manera más efectiva las funciones normales de la piel y tienen un efecto beneficioso sobre la calidad del cabello.

El uso de aminoácidos está en constante expansión y solo está limitado por el grado de purificación requerido y el alto costo de producción.

En los últimos años, la atención de muchos investigadores se ha centrado en los péptidos reguladores en relación con las posibilidades abiertas para su uso médico como fármacos que imitan la acción de los reguladores corporales endógenos.

Material teórico sobre el tema "Aminoácidos".

PROTEÍNAS

- compuestos orgánicos de alto peso molecular que consisten en residuos de α-aminoácidos.

A composición de proteínas incluye carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre. Algunas proteínas forman complejos con otras moléculas que contienen fósforo, hierro, zinc y cobre.

Las proteínas tienen un gran peso molecular: albúmina de huevo - 36 000, hemoglobina - 152 000, miosina - 500 000. A modo de comparación: el peso molecular del alcohol es 46, ácido acético - 60, benceno - 78.

Video lección Ardillas

Sobre el tema "Proteínas" se puede leer información:

1. http://biofile.ru/bio/21838.html

2. http://biofile.ru/bio/20913.html

COMPRUEBE USTED MISMO:

grande importancia biológica tienen aminoácidos - compuestos con compuestos mixtos que, como las aminas, contienen grupos amino y, al mismo tiempo, como ácidos, grupos carboxilo - COOH Como ejemplo, podemos citar el más simple: ácido aminoacético, o glicina, y ácido aminopropiónico o alanina. La estructura de otros aminoácidos naturales de este tipo se puede expresar mediante la siguiente fórmula general (donde R es un radical hidrocarbonado, que puede contener varios grupos funcionales):

Los aminoácidos son compuestos anfóteros: forman sales con bases (debido al grupo carboxilo) y con ácidos (debido al grupo amino).

El ion hidrógeno, separado durante la disociación del aminoácido carboxilo, puede pasar a su grupo amino con la formación de un grupo amonio. Así, los aminoácidos existen y reaccionan también en forma de caballos bipolares (sales internas):

Esto explica que las soluciones de aminoácidos que contienen un grupo carboxilo y un amino tengan una reacción neutra.

Las moléculas de sustancias proteicas, o proteínas, se construyen a partir de moléculas de aminoácidos que, cuando se hidrolizan por completo bajo la influencia de ácidos minerales, álcalis o enzimas, se descomponen formando mezclas de aminoácidos.

Las proteínas son compuestos orgánicos naturales de alto peso molecular que contienen nitrógeno. Desempeñan un papel primordial en todos los procesos vitales, son portadores de vida. Las proteínas se encuentran en todos los tejidos de los organismos, en la sangre, en los huesos. Las enzimas (enzimas), muchas hormonas son proteínas complejas. La piel, el pelo, la lana, las plumas, los cuernos, las pezuñas, los huesos, los hilos de seda natural están formados por proteínas. Las proteínas, así como los carbohidratos y las grasas, son el componente alimentario esencial más importante.

La composición de las proteínas incluye carbono, hidrógeno, nitrógeno y, a menudo, azufre, fósforo, hierro. Los pesos moleculares son grandes, desde 1500 hasta varios millones.

El problema de la estructura y síntesis de proteínas es uno de los más importantes en ciencia moderna. En las últimas décadas se ha avanzado mucho en este ámbito. Se ha establecido que decenas, cientos y miles de moléculas de aminoácidos que forman moléculas gigantes de proteínas se combinan entre sí liberando agua a expensas de los grupos carboxilo y amino; la estructura de la cadena de tal molécula se puede representar de la siguiente manera:

En las moléculas de proteína, los grupos de átomos se repiten muchas veces; se denominan grupos amida o, en química de proteínas, grupos peptídicos. En consecuencia, las proteínas se clasifican como poliamidas o polipéptidos naturales de alto peso molecular.

Toda la variedad de proteínas está formada por 20 aminoácidos diferentes; al mismo tiempo, para cada proteína, la secuencia en la que los residuos de sus aminoácidos constituyentes están conectados entre sí es estrictamente específica. Se han encontrado métodos para dilucidar esta secuencia; como resultado, la estructura de algunas proteínas ya se ha establecido con precisión. Y el logro más notable en esta área fue la síntesis de las proteínas más simples a partir de aminoácidos: como ya se mencionó, en los años del siglo XX se sintetizaron sintéticamente la hormona insulina y la enzima ribonucleasa. Así, se ha probado la posibilidad fundamental de sintetizar proteínas aún más complejas.