Аминокислоты, их классификация. Выполнил: Серенков Андрей Ученик 10 «Б» класса Проверил: Журавчук И.Н. Канск 2004 Аминокислоты – класс органических соединений, содержащих карбоксильные (-COOH) и аминогруппы (-NH2); обладают свойствами и кислот, и оснований. Участвуют в обмене азотистых веществ всех организмов (исходное соединение при биосинтезе гормонов,
витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований, алкалоидов и др.). Природных аминокислот св. 150. Ок. 20 важнейших аминикислот служат мономерными звеньями, из которых построены все белки (порядок включения аминокислот в них определяется генетическим кодом). Большинство микроорганизмов и растения синтезируют необходимые им аминокислоты; животные и человек не способны к образованию т. н. незаменимых аминокислот, получаемых с пищей.
Освоен промышленный синтез (химический и микробиологический) ряда аминокислот, используемых для обогащения пищи, кормов, как исходные продукты для производства полиамидов, красителей и лекарственных препаратов. Аминокислоты классифицируют по двум структурным признакам. 1. В зависимости от природы кислотной функции аминокислоты подразделяют на аминокарбоновые, например H2N(CH2)5COOH, аминосульфоновые, например H2N(CH2)2SO3H, аминофосфоновые,
H2NCH[P(O)(OH)2]2, аминоарсиновые, например, H2NC6H4AsO3H2. Согласно правилам ИЮПАК название аминокислот производят от названия соответствующей кислоты; взаимное расположение в углеродной цепи карбоксильной и аминной групп обозначают обычно цифрами, в некоторых случаях – греческими буквами. Однако, как правило, пользуются тривиальными названиями аминокислот. В зависимости от взаимного расположения амино- и карбоксильной групп аминокислоты подразделяют на a
b g d e- и т. д. Все – аминокислоты, кроме аминоуксусной (глицина), имеют асимметрический – углеродный атом и существуют в виде двух энантиомеров. За редким исключением, природные -аминокислоты относятся к L- ряду (S-конфигурация) и имеют следующее пространственное строение: COOH ç H2N C H ç R По физическим и ряду химических свойств аминокислоты резко отличаются от соответствующих кислот и
оснований. Они лучше растворяются в воде, чем в органических растворителях; хорошо кристаллизуются; имеют высокую плотность и исключительно высокие температуры плавления. Эти свойства указывают на взаимодействие аминных и кислотных групп, вследствие чего аминокислоты в твёрдом состоянии и в растворе (в широком интервале pH) находятся в цвиттер-ионной форме (т.е. как внутренние соли). Взаимное влияние групп особенно ярко проявляется у -аминокислот, где обе группы находятся в непосредственной
близости. -H+ -H+ H3N+CH2COOH H3N+CH2COO- H2NC2COO- +H+ +H+ кислота цвиттер-ион основание Цвиттер-ионная структура аминокислот подтверждается их большим дипольным моментом (не менее 50×10-30 Кл × м), а также полосой поглощения в ИК- спектре твердой аминокислоты или её раствора. 2. По характеру углеводородного радикала различают алифатические (жирные) и ароматические аминокислоты. Примером ароматической аминокислоты может служить пара-аминобензойная кислота: