Sarcină: Determinați formula moleculară a materiei organice care include: 38,7% carbon, 45,15% azot și 16,5% hidrogen. Densitatea hidrogenului este de 15,5. Determinați formula moleculară a materiei organice care include: 38,7% carbon, 45,15% azot și 16,5% hidrogen. Densitatea hidrogenului este de 15,5.

Amine. Plan de studiere a temei: Plan de studiu a temei: Definiție, clasificare Definiție, clasificare Semnificație biologică Semnificație biologică Nomenclatură, izomerie Nomenclatură, izomerie Structură, proprietăți Structura, proprietăți Obținerea și aplicarea Obținerea și aplicarea

Scop: Pentru a forma o idee despre structura, proprietățile, producția și utilizarea aminelor în comparație cu amoniacul. Pentru a-și face o idee despre structura, proprietățile, producția și utilizarea aminelor în comparație cu amoniacul. Pentru a consolida capacitatea de a lucra cu surse suplimentare de informații, compuneți OK sub formă de tabele, diagrame, comparați, analizați, trageți concluzii, lucrați în perechi și în grupuri. Pentru a consolida capacitatea de a lucra cu surse suplimentare de informații, compuneți OK sub formă de tabele, diagrame, comparați, analizați, trageți concluzii, lucrați în perechi și în grupuri.

Clasificarea aminelor: După numărul de radicali: După numărul de radicali: Primar Primar Secundar Secundar Terțiar După natura radicalului: După natura radicalului: Limită Aromatic Aromatic Amestecat După numărul de grupări amino: După numărul de grupe amino: Monoamine Monoamine Diamine Diamine poliamine poliamine

sunt polipeptide, sunt proteine

F. Engels nu a fost biolog, dar a dat următoarea definiție a vieții:

Viața este un mod de existență a corpurilor proteice, al cărui punct esențial este schimbul constant de substanțe cu natura exterioară care le înconjoară, iar odată cu încetarea acestui metabolism, viața încetează și ea, ceea ce duce la descompunerea proteinelor.

Desigur, această definiție nu este științifică și nu afectează foarte mulți, dar definește unul dintre cele mai importante puncte -

proteine ​​de viață pe pământ

Structura și funcțiile proteinelor

Veverițe polimeri ai căror monomeri sunt aminoacizi. Există doar 20 de aminoacizi în proteine, dar pot exista o mulțime de combinații ale acestor aminoacizi! Acest lucru are ca rezultat diversitate. Prin urmare, există o cantitate imensă de proteine ​​în natură!

Compoziția proteinelor este scrisă în acest fel - o secvență de aminoacizi, care sunt indicate prin trei litere:

Ceea ce este prezentat în figură - secvența de aminoacizi - este o moleculă întreagă lungă și mare (ceea ce este arătat aici este o proteină foarte mică, de obicei astfel de molecule sunt cu un ordin de mărime mai lungi).

În subiectul despre aminoacizi, am luat deja în considerare mecanismul de formare a unui astfel de polimer - o polipeptidă.

Veverițe divizat in:

• simplu- constau numai din aminoacizi;
• complex- pe langa aminoacizi, contin substante de natura neproteica.

Structura primară (conformația) a unei proteine

- aceasta este exact această secvență - ce aminoacizi și în ce secvență sunt conectați legaturi covalente.

Structura secundară a unei proteine

Acest spirală, care este deja format din cauza intermoleculare - legături de hidrogen.

Structura terțiară a unei proteine

Această structură este formată din spirale încolăcite - se numește o astfel de formațiune

Structura proteinelor cuaternare

aceasta este o asociere comună a mai multor structuri similare de proteine ​​​​terțiare (globuli sau subunități) într-o singură moleculă cu dobândirea de proprietăți naturale de către aceasta.

Globulele în sine din această structură sunt numite protomeriși educația cuaternară în sine - multimer.

Proteinele sunt destul de ușor distruse. Mai întâi, structura cuaternară „se rupe”, apoi terțiara, apoi structura secundară. Este mai dificil să distrugi structura primară. Este mai mult ca o interacțiune chimică.

Distrugerea structurilor proteice se numește denaturare. Proprietățile proteinei se pierd.

Cei mai cunoscuți denaturanți sunt temperatura (încălzirea), alcoolul, acizii și alcaliile.

Un exemplu simplu și de zi cu zi de denaturare sunt ouăle omletă! 🙂

Substanțele organice care conțin azot sunt foarte importante în economia națională. Azotul poate fi inclus în compușii organici sub forma unei grupe nitro NO 2, o grupare amino NH 2 și o grupare amido (grup peptidic) - C (O) NH, iar atomul de azot va fi întotdeauna legat direct de atomul de carbon .

Compuși nitro obtinut prin nitrarea directa a hidrocarburilor saturate cu acid azotic (presiune, temperatura) sau prin nitrarea hidrocarburilor aromatice cu acid azotic in prezenta acidului sulfuric, de exemplu:

Nitroalcanii inferiori (lichide incolore) sunt utilizați ca solvenți pentru materiale plastice, fibre celulozice și multe lacuri; nitroarenii inferiori (lichide galbene) sunt utilizați ca intermediari pentru sinteza compușilor amino.

Amine(sau compuși amino) pot fi considerate ca derivați organici ai amoniacului. Aminele pot fi primar R - NH2, secundar RR „NH și terţiar RR "R" N, în funcție de numărul de atomi de hidrogen care sunt substituiți cu radicalii R, R", R". De exemplu, amina primară - etilamină C2H5NH2, amină secundară - dietilamina(CH3)2NH, amină terțiară - trietilamina(C2H5) 3N.

Aminele, ca și amoniacul, prezintă proprietăți de bază; se hidratează într-o soluție apoasă și se disociază ca baze slabe:

iar cu acizii formează săruri:

Aminele terțiare adaugă derivați de halogen pentru a forma săruri de amoniu tetrasubstituite:

Agine aromatice(în care gruparea amino este legată direct de inelul benzenic) sunt baze mai slabe decât alchilaminele datorită interacțiunii perechii singure de electroni a atomului de azot cu electronii p ai inelului benzenic. Gruparea amino facilitează înlocuirea hidrogenului în ciclul benzenic, de exemplu cu brom; 2,4,6-tribromanilina se formează din anilină:

Chitanță: reducerea compușilor nitro folosind hidrogen atomic (obținut fie direct în vas prin reacția Fe + 2НCl = FeCl 2 + 2Н 0, fie prin trecerea hidrogenului H 2 peste un catalizator de nichel H 2 = 2H 0) conduce la sinteza primar amine:

b) Reacția Zinin

Aminele sunt utilizate în producția de solvenți pentru polimeri, medicamente, aditivi pentru furaje, îngrășăminte, coloranți. Foarte otravitoare, in special anilina (lichid galben-maroniu, absorbit in organism chiar si prin piele).

Aminoacizi- compuși organici care conțin în compoziția lor două grupe funcționale - acide UNSDși amină NH2; stau la baza proteinelor.

Exemple:

Aminoacizii prezintă proprietățile atât ale acizilor, cât și ale aminelor. Deci, formează săruri (datorită proprietăți acide grupa carboxil):

și esteri (ca alți acizi organici):

Cu acizi mai puternici (anorganici), aceștia prezintă proprietățile bazelor și formează săruri datorită proprietăților de bază ale grupului amino:

Reacția de formare a glicinaților și a sărurilor de wisterium poate fi explicată după cum urmează. Într-o soluție apoasă, aminoacizii există în trei forme (de exemplu, glicină):

Prin urmare, glicina în reacția cu alcalii trece în ionul glicinat, iar cu acizii în cationul gliciniu, echilibrul se deplasează, respectiv, spre formarea de anioni sau cationi.

Veverițe- compuși naturali organici; sunt biopolimeri formați din reziduuri de aminoacizi. În moleculele proteice, azotul este prezent sub forma unei grupări amido - C (O) - NH - (așa-numita legătură peptidică C-N). Proteinele conțin în mod necesar C, H, N, O, aproape întotdeauna S, adesea P etc.

Când proteinele sunt hidrolizate, se obține un amestec de aminoacizi, de exemplu:

În funcție de numărul de reziduuri de aminoacizi dintr-o moleculă de proteină dipeptide(glicilalanina de mai sus), tripeptide etc. Proteinele naturale (proteinele) conțin de la 100 la 1105 reziduuri de aminoacizi, ceea ce corespunde unei greutăți moleculare relative de 1104 - 1107.

Formarea macromoleculelor proteice ( biopolimeri), adică legarea moleculelor de aminoacizi în lanțuri lungi are loc cu participarea grupului COOH a unei molecule și a grupului NH2 a altei molecule:

Este dificil de supraestimat semnificația fiziologică a proteinelor; nu întâmplător sunt numite „purtători de viață”. Proteinele sunt materialul principal din care este construit un organism viu, adică protoplasma fiecărei celule vii.

În timpul sintezei biologice a unei proteine, 20 de resturi de aminoacizi sunt incluse în lanțul polipeptidic (în ordinea specificată de codul genetic al organismului). Printre acestea se numără și cele care nu sunt sintetizate deloc (sau sintetizate în cantități insuficiente) de către organismul însuși, se numesc aminoacizi esentialiși sunt introduse în organism cu alimente. Valoarea nutritivă proteinele este diferită; proteinele animale, care au un conținut mai mare de aminoacizi esențiali, sunt considerate mai importante pentru oameni decât proteinele vegetale.

1-2. Clasa de substanțe organice

1. compuși nitro

2. amine primare

conţine un grup funcţional

1) - O - NU 2

3. Între molecule se formează legături de hidrogen

1) formaldehidă

2) propanol-1

3) cianura de hidrogen

4) etilamină

4. Numărul de izomeri structurali din grupa aminelor saturate pentru compoziţia C 3 H 9 N este

5. Într-o soluție apoasă de aminoacid CH 3 CH (NH 2) COOH, mediul chimic va fi

1) acid

2) neutru

3) alcalin

6. Funcția duală în reacții este îndeplinită (separat) de toate substanțele din mulțime

1) glucoză, acid etanoic, etilen glicol

2) fructoză, glicerină, etanol

3) glicină, glucoză, acid metanoic

4) etilenă, acid propanoic, alanină

7-10. Pentru reacția în soluție între glicină și

7. hidroxid de sodiu

8. metanol

9. acid clorhidric

10. produsele de acid aminoacetic sunt

1) sare și apă

3) dipeptidă și apă

4) ester și apă

11. Un compus care reacţionează cu clorura de hidrogen, formând o sare, intră în reacţii de substituţie şi se obţine prin reducerea produsului de nitrare a benzenului, este

1) nitrobenzen

2) metilamină

12. Când adăugați turnesol la un incolor soluție apoasă Soluția de acid 2-aminopropanoic se transformă într-o culoare:

1) roșu

4) violet

13. Pentru a recunoaște izomerii cu structura CH 3 -CH 2 -CH 2 -NO 2 și NH 2 -CH (CH 3) - COOH, trebuie utilizat un reactiv

1) peroxid de hidrogen

2) apa cu brom

3) Soluție de NaHCO3

4) Soluție de FeCl3

14. Sub acţiunea concentratului acid azotic proteina apare... colorare:

1) violet

2) albastru

4) roșu

15. Potriviți numele conexiunii cu clasa căreia îi aparține

16. Anilina acționează în procesele:

1) neutralizare cu acid formic

2) deplasarea hidrogenului de către sodiu

3) obţinerea fenolului

4) înlocuirea cu apă cu clor

17. Glicina este implicată în reacții

1) oxidare cu oxid de cupru (II).

2) sinteza dipeptidei cu fenilalanina

3) esterificare cu butanol-1

4) adăugarea de metilamină

18-21. Scrieți ecuațiile de reacție conform schemei

AMINE

Derivați de amoniac, în moleculele cărora unul sau mai mulți atomi de hidrogen sunt înlocuiți cu radicali de hidrocarburi:

CH3-NH2C2H5-NH2C3H7-NH2

metilamină etilamină propilamină

grup - NH2 numit grupa amino. Aminele sunt baze organice.

Amina aromatică este de cea mai mare importanță practică - anilină.

Anilină C6H5-NH2(fenilamină).

Anilina este un lichid uleios incolor cu un miros caracteristic. În aer, se oxidează rapid și capătă o culoare maro-roșcat. Otrăvitoare. Anilina este o bază mai slabă decât aminele limitatoare.

1. Compuși amino. Clasificare, izomerie, denumiri și proprietăți fizice

2. Proprietăţile chimice ale aminelor. Bazicitatea aminelor (Zagorsky V.V.)

3. Caracteristici ale proprietăților anilinei. Prepararea și utilizarea aminelor

Material teoretic pe tema „Amine” poate fi vizualizat

VERIFICĂ-TE:

testul „Nomenclatura aminelor”

AMINOACIZI

Substanțe organice care conțin azot, ale căror molecule conțin o grupare carboxil - COOH și o grupare amino - NH2.

NH2-CH2-COOH NH2-CH2-CH2-COOH

acid aminoacetic acid β-aminopropic

Aminoacizi și peptide în industrie și medicină

Peste 200 de mii de tone de aminoacizi sunt produse anual în lume, care sunt utilizați în principal ca aditivi alimentari și componente pentru furaje pentru animale. Metoda industrială tradițională de producere a acestora este fermentația, dar metodele chimice și mai ales enzimatice pentru sinteza diferiților aminoacizi devin din ce în ce mai importante. Lizina și acidul glutamic au cea mai mare pondere în producția industrială de aminoacizi, iar glicina și metionina sunt, de asemenea, produse în cantități mari. Aminoacizii, în special cei esențiali, adică nesintetizați în organism, prezintă un mare interes în primul rând pentru medicină și industria alimentară. Fenilalanina este un precursor al unui număr de hormoni care efectuează multe reacții de reglare în organism, metionina este principalul donator de grupări metil în sinteza adrenalinei, creatinei și, de asemenea, o sursă de sulf în formarea tiaminei, Valina este implicată. în sinteza acidului pantotenic, treonina este un precursor al vitaminei B12 etc. Prin urmare, deficitul de aminoacizi, care contribuie la perturbarea multor procese metabolice, trebuie completat prin introducerea aminoacizilor exogeni corespunzători.

Aminoacizii ca substanțe medicinale

Aminoacizii sunt folosiți pe scară largă în practica medicală. În primul rând, acest lucru se aplică unor astfel de aminoacizi precum metionina, histidina, acizii glutamic și aspartic. În ultimii ani, lista aminoacizilor - medicamente - s-a extins semnificativ. Include arginină, aminoacizi aromatici, cisteină și alții.

Argininaîn combinație cu aspartat sau glutamat, ajută la bolile hepatice. K-Na-aspartatul ameliorează oboseala și ameliorează durerile de inimă, este recomandat pentru bolile de ficat și diabet. Cisteina protejează enzimele SH din ficat și alte țesuturi de oxidare și are un efect detoxifiant. De asemenea, prezintă un efect protector împotriva daunelor cauzate de radiații. Dihidroxifenilalanina și D-fenilalanina sunt eficiente în boala Parkinson. Din poliaminoacizi obțineți un material bun pentru intervenții chirurgicale.

Acid glutamic utilizat în psihiatrie pentru epilepsie și în special în psihiatrie infantilă pentru tratamentul demenței și efectelor traumatismelor la naștere. În plus, este utilizat în terapia complexă a ulcerului peptic și a hipoxiei. Un medicament foarte eficient este un derivat al acidului glutamic - acid gama-aminobutiric sau GABA. Se formează din acid glutamic prin decarboxilare de către enzima 4-aminobutirat:2-hidroxiglutarat aminotransferaza în prezența fosfatului de piridoxal. GABA inhibă transmiterea impulsurilor nervoase la sinapsele sistemului nervos central. Pe baza GABA, a fost creat medicamentul gammalon (aminolon), care este utilizat pentru accidentele cerebrovasculare după un accident vascular cerebral, ateroscleroza vaselor cerebrale și pierderea memoriei.

Acid aspartic favorizează creșterea consumului de oxigen de către mușchiul inimii. În cardiologie, se utilizează Panangin - un medicament care conține aspartat de potasiu și aspartat de magneziu. Panangin este utilizat pentru a trata diferite tipuri de aritmii, precum și boala coronariană inimile.

Metionină protejează organismul în caz de otrăvire cu endotoxine bacteriene și alte otrăvuri, prin urmare este folosit pentru a proteja organismul de substanțe toxice mediu inconjurator. Are o proprietate radioprotectoare.

Glicina, ca și GABA, este un mediator inhibitor în SNC. În practica medicală, este folosit pentru a trata alcoolismul. Derivat de glicină - betaină - este un medicament eficient hepatoprotector, îmbunătățește digestia.

Utilizarea aminoacizilor ca suplimente nutritive pare a fi eficientă, ceea ce are o dublă semnificație: ca componentă medicinală, precum și pentru îmbunătățirea valorii nutriționale. Produse alimentareși oferindu-le proprietăți gustative optime.

Aminoacizii din agricultură

Aminoacizii în agricultură aminoacizii sunt utilizați în principal ca aditivi pentru hrana animalelor. Multe proteine ​​vegetale conțin lizină în cantități foarte mici, așa că adăugarea lizinei în hrana animalelor de fermă pentru a le echilibra în nutriția proteică este de o importanță capitală. În plus, în agricultură, aminoacizii sunt folosiți pentru a proteja plantele de diferite boli (metionină, acid glutamic, valină), unii dintre aminoacizi, precum alanina și glicina, au efect erbicid și sunt folosiți pentru a proteja plantele de buruieni.

Introducerea grupărilor hidrofobe în aminoacizi precum acizii glutamic sau aspartic face posibilă obținerea de substanțe active de suprafață (surfactanți) utilizate pe scară largă în sinteza polimerilor, precum și în producția de detergenți, emulgatori și aditivi pentru combustibili.

Aminoacizi ca produse cosmetice

Șampoanele și cremele cu suplimente de aminoacizi susțin mai eficient funcțiile normale ale pielii și au un efect benefic asupra calității părului.

Utilizarea aminoacizilor este în continuă expansiune și este limitată doar de gradul necesar de purificare și de costul ridicat de producție.

În ultimii ani, atenția multor cercetători a fost atrasă asupra peptidelor de reglare în legătură cu posibilitățile deschise pentru utilizarea lor medicală ca medicamente care imită acțiunea regulatorilor organismului endogen.

Material teoretic pe tema „Aminoacizi”

PROTEINE

- compuși organici cu greutate moleculară mare constând din reziduuri de α-aminoacizi.

ÎN compozitia proteinelor include carbon, hidrogen, azot, oxigen, sulf. Unele proteine ​​formează complexe cu alte molecule care conțin fosfor, fier, zinc și cupru.

Proteinele au o greutate moleculară mare: albumina de ou - 36 000, hemoglobina - 152 000, miozina - 500 000. Pentru comparație: greutatea moleculară a alcoolului este de 46, acid acetic - 60, benzen - 78.

Lecție video Veverițe

Pe tema „Proteine” se pot citi informații:

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

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

VERIFICĂ-TE:

mare semnificație biologică au aminoacizi - compuși cu cei amestecați, care, ca și aminele, conțin grupe amino și în același timp, ca și acizi, grupări carboxil - COOH.De exemplu, îi putem cita pe cei mai simpli: acidul aminoacetic, sau glicina, și acidul aminopropionic sau alanina. Structura altor aminoacizi naturali de acest tip poate fi exprimată prin următoarea formulă generală (unde R este un radical de hidrocarbură, care poate conține diferite grupări funcționale):

Aminoacizii sunt compuși amfoteri: formează săruri cu baze (datorită grupării carboxil) și cu acizi (datorită grupării amino).

Ionul de hidrogen, desprins în timpul disocierii de aminoacidul carboxil, poate trece la gruparea sa amino cu formarea unei grupări de amoniu. Astfel, aminoacizii există și reacționează și sub formă de cai bipolari (săruri interne):

Aceasta explică faptul că soluțiile de aminoacizi care conțin un carboxil și o grupare amino au o reacție neutră.

Moleculele de substanțe proteice, sau proteine, sunt construite din molecule de aminoacizi, care, atunci când sunt complet hidrolizate sub influența acizilor minerali, alcaline sau enzime, se descompun, formând amestecuri de aminoacizi.

Proteinele sunt compuși organici naturali cu conținut molecular ridicat de azot. Ei joacă un rol primordial în toate procesele vieții, sunt purtători de viață. Proteinele se găsesc în toate țesuturile organismelor, în sânge, în oase. Enzime (enzime), mulți hormoni sunt proteine ​​complexe. Pielea, părul, lâna, pene, coarne, copite, oase, fire de mătase naturală sunt formate din proteine. Proteinele, precum și carbohidrații și grăsimile, sunt cea mai importantă componentă alimentară esențială.

Compoziția proteinelor include carbon, hidrogen, azot și adesea sulf, fosfor, fier. Greutățile moleculare sunt mari - de la 1500 la câteva milioane.

Problema structurii și sintezei proteinelor este una dintre cele mai importante în stiinta moderna. În ultimele decenii s-au înregistrat progrese mari în acest domeniu. S-a stabilit că zeci, sute și mii de molecule de aminoacizi care formează molecule proteice gigantice se combină între ele, eliberând apă în detrimentul grupărilor carboxil și amino; structura lanțului unei astfel de molecule poate fi reprezentată după cum urmează:

În moleculele proteice, grupurile de atomi se repetă de multe ori; se numesc grupări amidice, sau în chimia proteinelor - grupări peptidice. Prin urmare, proteinele sunt clasificate ca poliamide sau polipeptide naturale cu greutate moleculară mare.

Întreaga varietate de proteine ​​este formată din 20 de aminoacizi diferiți; în același timp, pentru fiecare proteină, secvența în care reziduurile aminoacizilor ei constituenți sunt legate între ele este strict specifică. S-au găsit metode pentru a elucida această secvență; ca urmare, structura unor proteine ​​a fost deja stabilită cu precizie. Și cea mai remarcabilă realizare în acest domeniu a fost sinteza celor mai simple proteine ​​din aminoacizi: așa cum am menționat deja, în anii secolului XX, hormonul insulina și enzima ribonucleaza au fost sintetizate sintetic. Astfel, s-a dovedit posibilitatea fundamentală de a sintetiza proteine ​​și mai complexe.