I. Моноаминокарбоновые(Глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин)

II. Моноаминодикарбоновые (Аспарагиновая,Глутаминовая)

III. Диаминомонокарбоновые(лизин, аргинин)

IV. Оксиаминокислоты(содержащие ОН-гр(серин, треонин))

V. Серосодержащие(цистеин, метионин)

VI. Ароматические(фенилаланин, тирозин)

VII. Гетероциклические(триптофан, гистидин)

Особое место среди гетероциклических a-аминокислот занимают пролин и его гидроксипроизводные, являющиеся иминокислотами. В них a-аминокислотный фрагмент входит только в состав пирролидинового цикла(пролин, гидроксипролин)

АК - это гетерофункциональные органические соединения, вступающие в реакции, характерные для карбоксильных групп, аминогрупп, и проявляющие ряд специфических биохимических свойств.

Свойств.

1. Как амфолиты АК образуют соли при взаимодействии с кислотами и основаниями. [аланин с NaOH= натриевая соль аланина; с HCl= солянокислый аланин, (АК5)]

2. Реакция декарбоксилирования АК - это ферментативный процесс образования биогенных аминов из соответствующих a-АК. Декарбоксилирование происходит с участием фермента - декарбоксилазы и кофермента (KoF) - перидоксаль фосфата. [серин= этаноламин+ угл. газ, (АК7)] Этаноламин участвует в синтезе фосфолипидов.

[гистидин= гистамин+ угл. газ, (АК8)] Гистамин является медиатором аллергических реакции организма. При декарбоксилированииглутаминовой АК образуется ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), которая является медиатором торможения нервной системы.

Реакция дезаминирования - эта реакция является процессом удаления аминогруппы путем окислительного, восстановительного, гидролитического или внутримолекулярного дезаминирования.

Переаминирование или трансаминирование АК - это путь синтеза необходимых АК из a-кетокислот.

Последовательность a-АК в составе пептидов или белков определяет их первичную структуру. Если полипептид содержит менее 100 остатков АК, то его называют пептид, более - белок.

В 1950г. Полинг и Корн показали, что наиболее выгодной конформацией полипептидной цепи является правозакрученная a-спираль.

Основной вклад в закрепление этой конформации цепи вносят водородные связи, формирующиеся между параллельными участками пептидных групп.

Известна другая вторичная структура белка: b-структура в виде складчатого листа. Кроме водородных связей вторичная структура стабилизуется дисульфидными мостиками по месту цистеиновых остатков.

Третичная структура является более сложной пространственной организацией макромолекулы, которая стабилизируется водородной связью, дисульфидными мостиками, электростатическими взаимодействиями и силами Ван-дер-Ваальса.

По третичной структуре белки делят на:

- глобулярные - для них характерна a-спиральная структура, уложенная в пространстве в виде сферы – глобулы (пр. яичный белок, фермент - глобин в составе гемоглобина);

- фибриллярные - для них характерна b-структура.

Четвертичная структура известна для некоторых белков, выполняющих важные физиологические функции.

Доказано, что являться переносчиком кислорода гемоглобин может только при наличии четвертичной структуры глобина.

В последнее время аминокислоты и их производные нашли широкое применение в лечебной практике, напр., метионин – в лечении ряда заболеваний печени, глутаминовая кислота – в лечении некоторых поражений мозга. Наконец, ряд аминокислот и продукты их метаболизма оказывают регулирующее влияние на многие физиологические функции организма.

 

 

Билет 2

1)Электролитическая диссоциация – процесс распада электролита на ионы при его растворении или плавления.

Диссоциация в растворах:

Диссоциация на ионы в растворах происходит в следствии взаимодействия растворенного вещества с растворителем: по данным спектроскопических методов, это взаимодействие носит в значительной мере химический характер. Наряду с сольватирующей способностью молекул растворителя определяющую роль в электролитической диссоциации играет также макроскопическое свойство растворителя – его диэлектрическая проницаемость.

Диссоциация при плавлении:

Под действием высоких температур ионы кристаллической решетки начинают совершать колебания, кинетическая энергия повышается, и наступит такой момент (при температуре плавления вещества), когда она превысит энергию взаимодействия ионов. Результатом этого является распад вещества на ионы.

Закон разведения Оствальда: Степень диссоциации слабых бинарных электролитов обратно пропорциональна корню квадратному из их концентрации или прямо пропорциональна корню квадратному из разведения:

K=Ca²/1-α, K=Ca² =>α=±√K/C

Теория сильных электролитов:

Сильные электролиты – химические соединения, молекулы которых в разбавленных растворах практически полностью диссоциированы на ионы. Степень диссоциации таких электролитов близка к 1. К сильным электролитам относятся многие неорганические соли, некоторые неорганические кислоты и основания в водных растворах, а также растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (спирты амиды и др.). Примеры сильных электролитов: некоторые кислоты (HClO₄, HMnO₄, H₂SO₄, HCl, HBr, HJ), гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов (NaOH, KOH, Ba(OH)₂, большинство солей.

Кислотно-основное равновесие – относительное постоянство соотношения кислота – основание внутренней среды живого организма, является составной частью гомеостаза. Кислотно-основное равновесие, обеспечивающее постоянство значении рН водных растворов организма, необходимое для нормального протекания биохимических процессов, обеспечиваются буферными системами жидкостей организма.

Согласно протолитической теории Бернстеда-Лоури, кислотами называют вещества, отдающие протоны, а основаниями – вещества, принимающие протоны. Протон не может существовать в растворе самостоятельно, он должен быть принят основанием, поэтому, чтобы кислота могла отдать протон, необходимо присутствие основания, к которому протон переходит. Таким образом, возникают кислотно-основные пары, которые называют сопряженными.

Константа диссоциации воды, равная произведению концентрации протонов гидроксид-ионов, называется ионным произведением воды.

Водородный показатель (pH)- количественная мера характеристика кислотности среды, равная отрицательному десятичному логарифму концентрации свободных ионов водорода в растворе

Колометрический метод определения pH -в основном сводится к подбору ряда индикаторов с различным значением pH, зона перемены окраски которая могла бы охватывать значения рН в пределах от 0 до 14

Сильные электролиты ­– все кислоты и основания, константы ионизации которых больше 10^–2.

 

В водных растворах концентрации ионов Н⁺ и ОН^– взаимосвязаны выражением ионного произведения воды

К_в = К_д×[H₂O] = 1,8×10^–16×55,49 = 10^–14

[H⁺] × [OH^–] = 10^–14

Концентрации ионов Н⁺ (ОН^–) и, следовательно, рН растворов слабых кислот (оснований) определяется не только концентрацией раствора, но и константой ионизации кислоты (основания), т.е. природой электролита.

2) a-аминокислоты можно рассматривать как производные карбоновых кислот, в молекулах которых один из атомов водорода замещен аминогруппой (NH₂). Общее число АК достигает 300, но из них выделяют группу 20-ти наиболее важных a-АК, встречающихся в составе белков животного и растительного происхождения.

Для аминокислот характернастереоизомерия. Асимметричным является a-углеродный атом, т.к. с ним связаны четыре различные химические группы, в этом случае для каждой a-аминокислоты существует две возможные конфигурации – D- и L-энантиомеры. В белках встречаются только L-изомеры a-аминокислот. Это имеет важнейшее значение для формирования пространственной структуры белков и проявления ими биологической активности. С этим непосредственно связанастереоспецифичность действия ферментов.