Lise kimya dersinde formülleri tartışılan amino asitler insan vücudu için önemli maddelerdir. Amino asit kalıntılarından oluşan proteinler, bir kişinin tam olarak işlev görmesi için gereklidir.
Tanım
Formülleri aşağıda tartışılacak olan amino asitler, molekülleri amino ve karboksil grupları içeren organik bileşiklerdir. Karboksil, bir karbonil ve bir hidroksil grubundan oluşur.
Amino asitleri, hidrojen atomunun bir amino grubu ile değiştirildiği karboksilik asitlerin türevleri olarak düşünebilirsiniz.
Kimyasal özelliklerin özellikleri
Genel formülü CnH2nNH2COOH olarak gösterilebilen amino asitler amfoterik kimyasal bileşiklerdir.
Moleküllerinde iki fonksiyonel grubun bulunması, bu organik maddelerin bazik ve asidik özellikler sergileme olasılığını açıklar.
Sulu çözeltileri, tampon çözeltilerin özelliklerine sahiptir. Bir zwitterion, amino grubunun NH3+ ve karboksil'in -COO- olduğu bir amino asit molekülüdür. Bu tip bir molekülün önemli bir dipol momenti vardır.toplam yük sıfırdır. Birçok amino asidin kristalleri bu tür moleküller üzerine inşa edilmiştir.
Bu madde sınıfının en önemli kimyasal özellikleri arasında, proteinler, pep titler, naylon dahil olmak üzere poliamidlerin oluşmasının bir sonucu olarak polikondenzasyon süreçleri ayırt edilebilir.
Genel formülü CnH2nNH2COOH olan amino asitler asitler, bazlar, metal oksitler, zayıf asitlerin tuzları ile reaksiyona girer. Özellikle ilgi çekici olan, amino asitlerin esterleşmeyle ilgili alkollerle etkileşimleridir.
İzomerizmin özellikleri
Amino asitlerin yapısal formüllerini yazmak için, biyokimyasal dönüşümlerde yer alan birçok amino asidin karboksil grubundan a-pozisyonunda bir amino grubu içerdiğini not ediyoruz. Böyle bir karbon atomu kiral bir merkezdir ve amino asitler optik izomerler olarak kabul edilir.
Amino asitlerin yapısal formülü, belirli bir maddeyi oluşturan ana fonksiyonel grupların aktif karbon atomuna göre konumu hakkında bir fikir verir.
Protein moleküllerinin parçası olan doğal amino asitler, L serisinin temsilcileridir.
Amino asitlerin optik izomerleri, kendiliğinden yavaş, enzimatik olmayan rasemizasyon ile karakterize edilir.
a-bileşiklerinin özellikleri
Bu tür maddelerin herhangi bir formülü, amino grubunun ikinci karbon atomundaki yerini alır. Formülleri bir okul biyoloji dersinde bile kabul edilen 20 amino asit de vardır.bu türe aittir. Örneğin, bunlar alanin, asparagin, serin, lösin, tirozin, fenilalanin, valini içerir. İnsan genetik kodunu oluşturan bu bileşiklerdir. Standart bağlantılara ek olarak? türevleri olan standart olmayan amino asitler de protein moleküllerinde bulundu.
Sentez yoluyla sınıflandırma
Esansiyel amino asitler nasıl ayrılabilir? Bu sınıfın formülleri, fizyolojik temele göre insan vücudunda sentezlenebilen yarı değiştirilebilir olarak alt bölümlere ayrılır. Herhangi bir canlı organizmada sentezlenen sıradan bileşikler de izole edilir.
Radikal ve fonksiyonel gruplar için bölüm
Amino asit formülü, radikalin (yan grup) yapısında farklılık gösterir. Hidrofobik polar olmayan bir radikal içeren polar olmayan moleküllere ve ayrıca yüklü polar gruplara bir bölünme vardır. Aromatik amino asitler biyokimyada ayrı bir grup olarak kabul edilir: histidin, triptofan, tirozin. Fonksiyonel gruplara bağlı olarak, birkaç grup ayırt edilir. Alifatik bileşikler şu şekilde temsil edilir:
- glisin, valin, alanin, lösin sayılabilecek monoaminomonokarboksilik bileşikler;
- oksimonokaminokarboksilik maddeler: treonin, serin;
- monoaminokarboksilik: glutamik, aspartik asit;
- kükürt içeren bileşikler: metionin, sistein;
- diaminomonokarboksilik maddeler: lisin, histidin, arginin;
- heterosiklik: prolin, histidin,triptofan/
Herhangi bir amino asit formülü genel terimlerle yazılabilir, sadece radikal gruplar farklılık gösterecektir.
Nitel tanım
Az miktarda amino asidi tespit etmek için bir ninhidrin reaksiyonu gerçekleştirilir. Amino asitleri fazla ninhidrin ile ısıtma işleminde, asit serbest bir a-amino grubuna sahipse mor bir ürün elde edilir ve korunan bir grup için tipik bir sarı ürün. Bu yöntem yüksek duyarlılığa sahiptir ve amino asitlerin kolorimetrik tespiti için kullanılır. Temelinde, Martin tarafından 1944'te tanıtılan kağıt üzerinde bölme kromatografisi yöntemi oluşturuldu.
Aynı kimyasal reaksiyon otomatik bir amino asit analiz cihazında kullanılır. Moore, Shpakman, Stein tarafından oluşturulan cihaz, iyon değişim reçineleri ile doldurulmuş kolonlarda bir amino asit karışımının ayrılmasına dayanmaktadır. Kolondan eluent akımı karıştırıcıya girer, ninhidrin de buraya gider.
Amino asitlerin nicel içeriği, elde edilen rengin yoğunluğuna göre değerlendirilir. Okumalar, bir kaydedici tarafından kaydedilen bir fotoelektrik kolorimetre ile kaydedilir.
Benzer teknoloji şu anda klinik uygulamada kan, beyin omurilik sıvısı ve idrar testleri için kullanılmaktadır. Biyolojik sıvılarda bulunan amino asitlerin kalitatif bileşiminin tam bir resmini vermenizi, içlerindeki standart olmayan nitrojen içeren maddeleri tanımlamanızı sağlar.
Adlandırmanın özellikleri
Nasıl doğru isim veriliramino asitler? Bu bileşiklerin formülleri ve isimleri uluslararası IUPAC terminolojisine göre verilmiştir. Amino grubunun konumu, karboksil grubundaki hidrokarbondan başlayarak karşılık gelen karboksilik aside eklenir.
Örneğin, 2-aminoetanoik asit. Uluslararası terminolojiye ek olarak, biyokimyada kullanılan önemsiz isimler de vardır. Dolayısıyla aminoasetik asit modern tıpta kullanılan bir glisindir.
Molekülde iki karboksil grubu varsa isme -dionik eki eklenir. Örneğin, 2-aminobütandioik asit.
Bu sınıfın tüm temsilcileri için, yapısal izomerizm, karbon zincirinin yapısındaki değişikliklerin yanı sıra karboksil ve amino gruplarının konumundan dolayı karakteristiktir. Glisin'e ek olarak (bu oksijen içeren organik madde sınıfının en basit temsilcisi)? kalan bileşiklerin ayna antipodları (optik izomerler) vardır.
Uygulama
Amino asitler doğada yaygındır, hayvansal ve bitkisel proteinlerin temelini oluştururlar. Bu bileşikler, örneğin karmaşık cerrahi operasyonlardan sonra vücudun ciddi şekilde tükenmesi durumunda tıpta kullanılır. Glutamik asit, sinir hastalıklarıyla savaşmaya yardımcı olur ve histidin, mide ülserlerini tedavi etmek için kullanılır. Sentetik liflerin (kapron, enant) sentezinde aminokaproik ve aminoenantik asitler hammadde görevi görür.
Sonuç
Amino asitler, yapısında bulunan organik bileşiklerdir.iki fonksiyonel gruba sahiptir. Kimyasal özelliklerinin ikiliğini ve kullanımlarının özelliklerini açıklayan yapısal özelliklerdir. Araştırma deneylerinin sonuçlarına dayanarak, gezegenimizde yaşayan canlı organizmaların biyokütlesinin toplam 1.8 1012-2.4 1012 ton kuru madde olduğunu tespit etmek mümkün oldu. Amino asitler, protein moleküllerinin biyosentezindeki ilk monomerlerdir ve bunlar olmadan insan ve hayvanların varlığı imkansızdır.
Fizyolojik özelliklere bağlı olarak, tüm amino asitlerin, sentezi insan vücudunda ve memelilerde gerçekleştirilmeyen temel maddelere bölünmesi vardır. Metabolik süreçlerdeki rahatsızlıkları önlemek için bu amino asitleri içeren yiyecekleri yemek önemlidir.
Biyopolimer proteinleri oluşturmak için kullanılan bir tür "tuğla" olan bu bileşiklerdir. Protein yapısında hangi amino asit kalıntılarının, hangi sırayla sıralanacağına bağlı olarak, ortaya çıkan proteinin belirli fiziksel ve kimyasal özellikleri ve uygulamaları vardır. Biyokimyacılar, fonksiyonel gruplara verilen kalitatif reaksiyonlar sayesinde protein moleküllerinin bileşimini belirleyerek insan vücudu için gerekli olan tek tek biyopolimerleri sentezlemenin yeni yollarını ararlar.
