Аминқышқылдар 11 класс
Аминқышқылдар - молекуласында амин (-NH 2 ) және карбоксил (-СООН) топтары бар органикалық қосылыстар.
Метионин Триптофан Фенилаланин Изолейцин
Тирозин Аспарагин Глутамин
Құрамында әр түрлі функционалды топтары болғандықтан, аминқышқылдары гетерофункционалды қосылыстарға жатады. Аминқышқылдары табиғатта көп таралған: ақуыздардың, пептидтердің және т.б. физиологиялық белсенді қосылыстардың кұрамына кіреді және бос күйінде де кездеседі. Тіршілік үшін аса маңызды қосылыс ақуыз молекуласы аминқышқылдар қалдықтарынан құралатындықтан, олардың маңызы өте зор. Белок биосинтезіне жиырма шақты а-аминқышқылдары қатысады. Олардың біразы алмаспайтын аминқышқылдары. Олар организмде синтезделмейді немесе өте аз мөлшерде синтезделеді, сондықтан олардың организмге қажеттілігі тек қана тағаммен қамтамасыз етіледі.
Атаулары және изомерлері Аминқышқылының қарапайым өкілі — аминсірке қышқылы NH 2 —СН 2 —СООН. Аминқышқылдарын көбіне қалыптасып кеткен тривиальді атаумен, мысалы, аминсірке қышқылын глицинлеи атайды. Аминқышқылдарының изомерленуі көміртек тізбегінің изомерленуімен және амин тобының орналасуы бойынша анықталады. Атау үшін карбоксил тобы бар көміртек атомынан бастап нөмірлейді:
Халықаралық номенклатурадан басқа көміртек атомдарын грек алфавиті әріптерімен белгілеп атау да қолданылады. Бұл жағдайда белгілеу карбоксил тобынан кейінгі көміртек атомынан басталады.
Қышқылдардың атауы Құрылысы Аминсірке Аминпропион Аминмай Аминвалериан Аминкапрон Аминэнант H 2 N – CH 2 – COOH H 2 N – CH 2 – CH 2 – COOH H 2 N – CH 2 - CH 2 – CH 2 – COOH H 2 N – CH 2 – CH 2 – CH 2 - CH 2 - COOH H 2 N – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – CH 2 – COOH H 2 N – CH 2 – CH 2 – CH 2 –CH 2 – CH 2 – CH 2 – COOH
Практикада аминқышқылдарын көбіне белоктарды гидролиздеу арқылы алады, ал қоспадан бөліп алу үшін хромотаграфия әдісі қолданылады. Синтездік алыну әдісі органикалық заттар арасындағы генетикалық байланысқа негізделген: СН 3 СООН + Сl 2 СН 2 – СООН + НСl Сl сірке қышқылы хлорсірке қышқылы СН 2 – СООН + NH 3 CH 2 – CОНН + НСl Cl NH 2 хлорсірке қышқылы аминсірке қышқылы Аминқышқылдарды алу әдістері
H 2 N – Н 2 С – СООН Н 3 N + – С H 2 - COO - H 2 N- CH 2 -COOH + HCl → [ H 3 N- CH 2 - COOH] + Cl - глициннің гидрохлориді H 2 N- CH 2 -COOH +C 2 H 5 OH → H 2 N- CH 2 -COO-C 2 H 5 + H 2 O глициннің этил эфирі H 2 N – Н 2 С – СООН + N аОН H 2 N – Н 2 С – СОО N а + Н 2 О глициннің натрий тұзы Химиялық қасиеттері H 2 N–R–COOH + NH 3 H 2 N–R–CONH 2 + H 2 O
Аминқышқылдардың өзара әрекеттесуі- CO-NH - пептид тобымен жалғасады. Бұл байланыс пептидтік ( амидтік байланыс ) деп аталады. Екі аминқышқылының әрекеттесуі нәтижесінде дипептид түзіледі:
α - аминқышқылдарын табиғи заттардан және синтетикадан алынады. Ақуыздардың сулфо ерітінділерде гидролиз кезінде қышқыл қатысында α –амин қышқылдарының қоспасын береді. Осы қоспалардан әр түрлі тәсілдермен ерекше α – амин қышқылдарын бөліп алуға болады. Ақуыздардан алынған барлық α — амин қышқылдар (аминсірке қышқылынан басқа) белсенді болып табылады. β –аминқышқылдарын аммиакты α -, β — қанықпаған карбон қышқылдармен қосқанда алады. В.М.Радионов 1926 жылы аммиактың қосылуымен қанықпаған қышқылдың алынуын бір сатыда қоса отырып, осы реакцияның жүруінің қолайлы әдісін тапты. γ -, δ -, ε -, және ω - аминқышқылдарының алынуы карбоксил тобынан алыстанған аминотоппен амин қышқылдарын алу үшін әр түрлі спецификалық әдістер қолданылады. Бұл әдістердің бір бөлігінің мәні α — аминқышқылдарының сәйкес циклдік амидтері — лактамдардың және олардың сілтілік гидролизде алынуы болып табылады.
Аминқышқылдары ақуыздар түзетін құрылымдық, химиялық бірліктер немесе «құрылыс кірпішіктері» болып табылады. Аминқышқылдарының құрамында 16% азот бар, бұл басқаша екіншілік тамақатану элементтері болып табылатын көміртектер мен майлардан құралған негізгі химиялық айырмашылық. Амин қышқылдарының организмдегі маңыздылығы ақуыздардың барлық өмірлік процестердегі үлкен рөлімен анықталады. Ең ірі жануардан, ең кіші микробқа дейінгі ағзалар ақуыздардан тұрады. Ақуыздардың неше түрлі формалары тірі ағзадағы болып жатқан барлық процестерге қатысады. Адам денесінде ақуыздардан бұлшықеттер, сіңірлер, барлық мүшелер және шаш, тырнақтар қалыптасады; ақуыздар сұйықтықтар мен сүйектің құрамына кіреді.Ағзадағы барлық процестерді тездететін және реттейтін ферменттер мен гормондар да ақуыздар болып табылады.
Адамдар аминқышқылдарын азықтан алады, тамақтың құрамында әр түрлі белоктар болады. Организмде белоктар аминқышқылдарына ыдырайды, содан кейін осы организмге тән белоктар синтезделеді.
Ағзада ақуыздың аздығы ісікке шалдықтыратын су балансының бұзылуына әкеліп соқтырады. Ағзадағы әрбір ақуыз қайталанбас және арнайы мақсаттар үшін өмір сүреді. Ақуыздар өзара алмастырылмайды. Кейбір амин қышқылдары бас миының қалыпты жұмыс істеуіне қажет. Аминқышқылдары дәрумендердің және минералдардың өздерінің функцияларын дұрыс орынауына әсер етеді. Кейбір аминқышқылдары бұлшықеттерінің терісін энергиямен тікелей қамтамасыз етеді.
Бүгінгі күнде ғалымдар аминқышқылдарын жан-жақты зерттеуде, мысалы, Gaussian 03 программалар пакетінің көмегімен B3 LYP/ 6-31G тығыздық функционал теориясы әдісімен әр түрлі қайталанатын тізбек құрамды санмен глицин- полиамидті қышқыл комплексінің есептеулері жүргізілді. Алынған нәтижелер полимердің аминқышқылдың молекулярлы дақтарымен синтезі кезінде полимер-глицин шегінде болып жатқан процесстерін толық түсіндіру үшін қолданылды. Полимерде элементарлы тізбек санының көбеюімен комплекс тұрақтылығының жоғарлайтыны анықталды. Глицин молекуласы полимердің ішкімолекулярлы құрылымына координирлеуші әсер етеді.
Химиялық диктант 1.Организмде белоктар............................... ыдырайды. 2.Құрамында әр түрлі функционалды топтары болғандықтан,аминқышқылдары................ қосылыстарға жатады. 3.Аминсірке қышқылын....................... деп атайды. 4.Амин тобы............, ал карбоксил тобы.................... қасиет көрсетеді. 5.Аминқышқылдарының қалдықтары өзара.................. тобымен жалғасады. 6.Жүйке ауруларын емдеуге.......................... қышқылын емдеуге қолданылады. 7.Аминқышқылдары судағы ерітінділерінде............................ түрінде болады. 8.Аминқышқылдары өзара әрекеттесіп,........................ түзеді.
