Свойства на уравненията на аминокиселините. Химични свойства на аминокиселините

Аминокиселините са съединения, които съдържат както аминогрупа, така и карбоксилна група в молекулата. Най-простият представител на аминокиселините е аминооцетната (глицинова) киселина: NH 2 -CH 2 -COOH

Тъй като аминокиселините съдържат две функционални групи, тогава техните свойства зависят от тези групи атоми: NH 2 - и –COOH. Аминокиселините са амфотерни органична материя, реагирайки като основа и като киселина.

Физични свойства.

Аминокиселините са безцветни кристални вещества, силно разтворим във вода и слабо разтворим в органични разтворители. Много аминокиселини имат сладък вкус.

Химични свойства

Киселини (появяват се основни свойства)

Причини

+метални оксиди

Аминокиселини – образуване на пептиди

Аминокиселините не променят цвета на индикатора, ако броят на аминогрупите и карбоксилните групи е еднакъв.

1) NH 2 -CH 2 -COOH + HCl → NH 3 Cl-CH 2 -COOH

2) NH 2 -CH 2 -COOH + NaOH → NH 2 -CH 2 -COONa + H 2 O

3) NH 2 -CH 2 -COOH + NH 2 -CH 2 -COOH → NH 2 -CH 2 -CO NH-CH 2 -COOH + H 2 O

Биологична роляаминокиселини е, че първичната структура на протеина се формира от техните остатъци. Има 20 аминокиселини, които са изходните материали за производството на протеини в тялото ни. Някои аминокиселини се използват като терапевтични средства, например глутаминова киселина - при нервни заболявания, хистидин - при стомашни язви. Някои аминокиселини се използват в Хранително-вкусовата промишленост, те се добавят към консерви и хранителни концентрати за подобряване на храната.

Билет номер 16

Анилинът е представител на амините. Химичен строеж и свойства, получаване и практическо приложение.

Амините са органични съединения, които са производни на амоняка, в чиято молекула един, два или три водородни атома са заменени с въглеводороден радикал.

Обща формула:

Физични свойства.

Анилинът е безцветна маслена течност със слаб характерен мирис, слабо разтворим във вода, но разтворим в алкохол, етер и бензол. Точка на кипене 184°C. Анилинът е силна отрова, която засяга кръвта..

Химични свойства.

Киселини (реакции на аминогрупата)

Br 2 (воден разтвор)

C 6 H 5 NH 2 + HCl → C 6 H 5 NH 3 Cl

Химичните свойства на анилина се дължат на наличието в неговата молекула на аминогрупата -NH2 и бензеновия пръстен, които взаимно си влияят.

Касова бележка.

Редукция на нитросъединения - реакция на Зинин

C 6 H 5 NO 2 + H 2 → C 6 H 5 NH 2 + H 2 O

Приложение.

Анилинът се използва в производството на фотографски материали и анилинови багрила. Получават се полимери, експлозиви и лекарства.

Билет номер 17

Протеините са като биополимери. Структура, свойства и биологични функциипротеини.

катерици (протеини, полипептиди) - високомолекулни органични вещества, състоящи се от аминокиселини, свързани във верига чрез пептидни връзки. В живите организми аминокиселинният състав на протеините се определя от генетичния код; в повечето случаи по време на синтеза се използват 20 стандартни аминокиселини.

Структура на протеина

Протеиновите молекули са линейни полимери, състоящи се от α-аминокиселини (които са мономери) и, в някои случаи, модифицирани основни аминокиселини. Последователността на аминокиселините в протеина съответства на информацията, съдържаща се в гена за този протеин.

· Първична структура – ​​последователността на аминокиселините в полипептидна верига – линейна.

· Вторичната структура е усукването на полипептидната верига в спирала, поддържана от водородни връзки.

· Третична структура - опаковане на вторичната спирала в намотка. Поддържат третична структура: дисулфидни връзки, водородни връзки.

Имоти

Протеините са амфотерни вещества, също като аминокиселините.

Те се различават по степента на разтворимост във вода, но повечето протеини се разтварят в нея.

Денатурация: Внезапна промяна в условията, като нагряване или третиране на протеин с киселина или основа, кара протеина да загуби своите кватернерни, третични и вторични структури. Денатурацията в някои случаи е обратима.

Хидролиза: Под въздействието на ензими протеинът се хидролизира до съставните му аминокиселини. Този процес се случва например в човешкия стомах под въздействието на ензими като пепсин и трипсин.

Функции на протеините в организма


Каталитична функция

Ензимите са група протеини, които имат специфични каталитични свойства. Сред ензимите могат да се отбележат следните протеини: трипсин, пепсин, амилаза, липаза.

Структурна функция

Протеините са строителният материал на почти всички тъкани: мускулни, поддържащи, покривни.

Защитна функция

Антитяло протеини, които могат да неутрализират вируси и патогенни бактерии .

Сигнална функция

Рецепторните протеини възприемат и предават сигнали, получени от съседни клетки.

Транспортна функция

Хемоглобинът пренася кислород от белите дробове до други тъкани и въглероден двуокисот тъканите до белите дробове.

Функция за съхранение

Тези протеини включват така наречените резервни протеини, които се съхраняват като източник на енергия и материя в растителни семена и животински яйца. Те служат като строителен материал.

Двигателна функция

Протеините, които осъществяват контрактилната дейност са актин и миозин


Билет №18

1. Общи характеристики на високомолекулни съединения: състав, структура, реакции, които са в основата на тяхното производство (на примера на полиетилен).

Съединения с високо молекулно тегло (полимери) са вещества, чиито макромолекули се състоят от многократно повтарящи се единици. Тяхното относително молекулно тегло може да варира от няколко хиляди до много милиони.

Мономере нискомолекулно вещество, от което се получава полимер.

Структурна връзка– групи от атоми, повтарящи се многократно в полимерна макромолекула.

Степен на полимеризация– брой на повтарящи се структурни единици.

nCH2 =CH2 → (-CH2-CH2-) n


Полимерите могат да бъдат получени чрез реакции на полимеризация и поликондензация.

Признаци на реакция полимеризация:

1. Не се образуват странични продукти.

2. Реакцията възниква поради двойни или тройни връзки.

nCH2 =CH2 → (-CH2-CH2-) n– реакция на полимеризация на етилен – образуване на полиетилен.

Признаци на реакция поликондензация:

1. Образуват се странични продукти.

2. Реакцията възниква поради функционални групи.

Пример: образуването на фенолформалдехидна смола от фенол и формалдехид, полипептидна връзка от аминокиселини. В този случай, в допълнение към полимера, се образува вторичен продукт - вода.

Високомолекулните съединения имат някои предимства пред други материали: те са устойчиви на реагенти, не провеждат ток, механично здрави и леки. Филмите, лаковете, каучукът и пластмасите са направени от полимери.

Химическото поведение на аминокиселините се определя от две функционални групи -NH2 и –COOH. Аминокиселините се характеризират с реакции в аминогрупата, карбоксилната група и в радикалната част и в зависимост от реагента взаимодействието на веществата може да се осъществи през един или повече реакционни центрове.

Амфотерна природа на аминокиселините.Имайки както киселинна, така и основна група в молекулата, аминокиселините във водни разтвори се държат като типични амфотерни съединения. В кисели разтвори те проявяват основни свойства, реагирайки като основи, в алкални разтвори - като киселини, съответно образувайки две групи соли:

Поради своята амфотерност в живия организъм аминокиселините играят ролята на буферни вещества, които поддържат определена концентрация на водородни йони. Буферните разтвори, получени чрез взаимодействие на аминокиселини със силни основи, се използват широко в биоорганичната и химическата практика. Солите на аминокиселините с минерални киселини са по-разтворими във вода от свободните аминокиселини. Солите с органични киселини са умерено разтворими във вода и се използват за идентифициране и разделяне на аминокиселини.

Реакции, причинени от аминогрупата.С участието на аминогрупата аминокиселините образуват амониеви соли с киселини, ацилират се, алкилират се , реагират с азотиста киселина и алдехиди по следната схема:

Алкилирането се извършва с участието на R-Ha1 или Ar-Hal:

В реакцията на ацилиране се използват киселинни хлориди или киселинни анхидриди (ацетил хлорид, оцетен анхидрид, бензилоксикарбонил хлорид):

Реакциите на ацилиране и алкилиране се използват за защита на NH2 групата от аминокиселини по време на синтеза на пептиди.

Реакции, причинени от карбоксилна група.С участието на карбоксилната група аминокиселините образуват соли, естери, амиди и киселинни хлориди в съответствие със схемата, представена по-долу:

Ако при -въглеродния атом във въглеводороден радикал има електрон-оттеглящ заместител (NO 2, CC1 3, COOH, COR и т.н.), поляризиращ връзката CCOOH, тогава карбоксилни киселиниизтича лесно реакции на декарбоксилиране. Декарбоксилирането на α-аминокиселини, съдържащи + NH3 група като заместител, води до образуването на биогенни амини. В живия организъм този процес протича под действието на ензима декарбоксилаза и витамин пиридоксал фосфат.

В лабораторни условия реакцията се извършва чрез нагряване на α-аминокиселината в присъствието на абсорбери на CO2, например Ba(OH)2.

Декарбоксилирането на -фенил--аланин, лизин, серин и хистидин произвежда съответно фенамин, 1,5-диаминопентан (кадаверин), 2-аминоетанол-1 (коламин) и триптамин.

Реакции на аминокиселини с участието на странична група.Когато аминокиселината тирозин се нитрира с азотна киселина, се образува динитропроизводно съединение, оцветено в оранжево (ксантопротеинов тест):

Редокс преходите се извършват в системата цистеин-цистин:

2 нС CH 2 CH(NH 2)COOH  HOOCCH(NH 2)CH 2 S–S CH2CH(NH2)COOH

HOOCCH(NH2)CH2 СС CH 2 CH(NH 2)COOH  2 нС CH2CH(NH2)COOH

При някои реакции аминокиселините реагират едновременно на двете функционални групи.

Образуване на комплекси с метали.Почти всички α-аминокиселини образуват комплекси с двувалентни метални йони. Най-стабилни са сложните вътрешни медни соли (хелатни съединения), образувани в резултат на взаимодействие с меден (II) хидроксид и оцветени в синьо:

Действие на азотиста киселинадо алифатни аминокиселини води дообразуването на хидрокси киселини и ароматни - диазо съединения.

Образуване на хидрокси киселини:

Реакция на диазотиране:

    с освобождаване на молекулярен азот N 2:

2. без освобождаване на молекулярен азот N2:

Хромофорната група на азобензен -N=N в азосъединенията причинява жълти, жълти, оранжеви или други цветове на веществата, когато се абсорбират във видимата област на светлината (400-800 nm). Ауксохромна група

COOH променя и подобрява цвета поради π, π - конюгация с π - електронната система на основната група на хромофора.

Отношение на аминокиселините към топлината.При нагряване аминокиселините се разлагат и образуват различни продукти в зависимост от вида си. При нагряване -аминокиселинив резултат на междумолекулна дехидратация се образуват циклични амиди - дикетопиперазини :

валин (Val) диизопропилово производно

дикетопиперазин

При нагряване -аминокиселини Амонякът се отделя от тях, за да се образуват α, β-ненаситени киселини с конюгирана система от двойни връзки:

β-аминовалерианова киселина пентен-2-оева киселина

(3-аминопентанова киселина)

Отопление - И -аминокиселини придружен от вътрешномолекулна дехидратация и образуване на вътрешни циклични амиди лактами:

γ-аминоизовалерианова киселина γ-аминоизовалериан лактам

(4-амино-3-метилбутанова киселина) киселини

Аминокиселините са структурните химични единици или „градивни елементи“, които изграждат протеините. Аминокиселините се състоят от 16% азот, това е основната им химична разлика от другите две основни хранителни вещества - въглехидрати и мазнини. Значението на аминокиселините за организма се определя от огромна роля, които протеините играят във всички жизнени процеси.

Всеки жив организъм, от най-големите животни до малки микроби, се състои от протеини. Във всички процеси, протичащи в живите организми, участват различни форми на протеини. В човешкото тяло мускулите, връзките, сухожилията, всички органи и жлези, косата и ноктите се образуват от протеини. Протеините се намират в течности и кости. Ензимите и хормоните, които катализират и регулират всички процеси в тялото, също са протеини. Дефицитът на тези хранителни вещества в организма може да доведе до дисбаланс във водния баланс, което причинява подуване.

Всеки протеин в тялото е уникален и съществува за специфични цели. Протеините не са взаимозаменяеми. Те се синтезират в тялото от аминокиселини, които се образуват в резултат на разграждането на протеини, намиращи се в хранителни продукти. По този начин аминокиселините, а не самите протеини, са най-ценните хранителни елементи. В допълнение към факта, че аминокиселините образуват протеини, които изграждат тъканите и органите на човешкото тяло, някои от тях действат като невротрансмитери (невротрансмитери) или са техни предшественици.

Невротрансмитерите са химически вещества, предаване на нервни импулси от една нервна клетка към друга. По този начин някои аминокиселини са от съществено значение за нормалната мозъчна функция. Аминокиселините гарантират, че витамините и минералите изпълняват адекватно своите функции. Някои аминокиселини директно осигуряват енергия на мускулната тъкан.

В човешкото тяло много аминокиселини се синтезират в черния дроб. Някои от тях обаче не могат да се синтезират в организма, така че човек трябва да си ги набавя от храната. Тези основни аминокиселини включват хистидин, изолевцин, левцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин. Аминокиселини, които се синтезират в черния дроб: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагинова киселина, цитрулин, цистеин, гама-аминомаслена киселина, глутамин и глутаминова киселина, глицин, орнитин, пролин, серин, таурин, тирозин.

Процесът на синтез на протеини се случва постоянно в тялото. Ако поне една незаменима аминокиселина липсва, образуването на протеин спира. Това може да доведе до различни сериозни проблеми, от лошо храносмилане до депресия и бавен растеж.

Как възниква тази ситуация? По-лесно, отколкото можете да си представите. Много фактори водят до това, дори диетата ви да е балансирана и да приемате достатъчно протеини. Малабсорбцията в стомашно-чревния тракт, инфекцията, нараняването, стресът, някои лекарства, процесът на стареене и дисбалансът на други хранителни вещества в тялото могат да доведат до дефицит на основни аминокиселини.

Имайте предвид, че всичко по-горе не означава, че консумацията на много протеин ще реши всеки проблем. В действителност това не е благоприятно за поддържане на здравето.

Излишъкът от протеини създава допълнителен стрес за бъбреците и черния дроб, които трябва да преработват продуктите на протеиновия метаболизъм, основният от които е амонякът. Той е много токсичен за тялото, така че черният дроб незабавно го преработва в урея, която след това преминава през кръвния поток до бъбреците, където се филтрира и отделя.

Докато количеството протеин не е твърде високо и черният дроб функционира добре, амонякът се неутрализира веднага и не причинява никаква вреда. Но ако има твърде много от него и черният дроб не може да се справи с неутрализирането му (в резултат на лоша диета, храносмилателни разстройства и/или чернодробно заболяване), в кръвта се създават токсични нива на амоняк. В този случай могат да възникнат много сериозни здравословни проблеми, включително чернодробна енцефалопатия и кома.

Твърде високата концентрация на урея също причинява увреждане на бъбреците и болки в гърба. Следователно не е важно количеството, а качеството на протеините, консумирани в храната. Понастоящем е възможно да се получат есенциални и неесенциални аминокиселини под формата на биологично активни Хранителни добавки.

Това е особено важно при различни заболявания и при редукционни диети. Вегетарианците се нуждаят от добавки, съдържащи незаменими аминокиселини, за да гарантират, че тялото получава всичко необходимо за нормалния протеинов синтез.

На разположение различни видоведобавки, съдържащи аминокиселини. Аминокиселините са част от някои мултивитамини и протеинови смеси. Има налични в търговската мрежа формули, съдържащи комплекси от аминокиселини или съдържащи една или две аминокиселини. Предлагат се в различни форми: капсули, таблетки, течности и прахове.

Повечето аминокиселини съществуват в две форми, химическата структура на едно същество огледална картинадруг. Те се наричат ​​D- и L-форми, например D-цистин и L-цистин.

D означава dextra (вдясно на латиница), а L означава levo (вляво). Тези термини показват посоката на въртене на спиралата, която е химическата структура на дадена молекула. Протеините в животинските и растителни организми се образуват главно от L-форми на аминокиселини (с изключение на фенилаланин, който е представен от D, L форми).

Хранителните добавки, съдържащи L-аминокиселини, се считат за по-подходящи за биохимичните процеси в човешкото тяло.
Свободните или несвързани аминокиселини са най-чистата форма. Ето защо, когато избирате аминокиселинна добавка, трябва да се даде предпочитание на продукти, съдържащи L-кристални аминокиселини, стандартизирани от Американската фармакопея (USP). Те не изискват храносмилане и се абсорбират директно в кръвта. След перорално приложение те се абсорбират много бързо и като правило не предизвикват алергични реакции.

Индивидуалните аминокиселини се приемат на празен стомах, за предпочитане сутрин или между храненията с малко количество витамини B6 и C. Ако приемате комплекс от аминокиселини, който включва всички незаменими, най-добре е да направите това 30 минути след или 30 минути преди хранене. Най-добре е да се приемат както отделни незаменими аминокиселини, така и комплекс от аминокиселини, но в различно време. Само аминокиселините не трябва да се приемат за дълги периоди от време, особено във високи дози. Препоръчително е да се приема 2 месеца с 2 месеца почивка.

Аланин

Аланинът помага за нормализиране на метаболизма на глюкозата. Установена е връзка между излишъка на аланин и инфекцията с вируса на Epstein-Barr, както и синдрома на хроничната умора. Една от формите на аланин - бета-аланин е интегрална частпантотенова киселина и коензим А – един от най-важните катализатори в организма.

Аргинин

Аргининът забавя растежа на тумори, включително рак, като стимулира имунна систематяло. Увеличава активността и размера на тимусната жлеза, която произвежда Т-лимфоцити. В тази връзка аргининът е полезен за хора, страдащи от ХИВ инфекция и злокачествени новообразувания.

Използва се и при чернодробни заболявания (цироза и мастна дегенерация), подпомага процесите на детоксикация в черния дроб (предимно неутрализиране на амоняка). Семенната течност съдържа аргинин, така че понякога се използва при комплексно лечение на безплодие при мъжете. Съединителната тъкан и кожата също съдържат големи количества аргинин, така че приемът му е ефективен при различни наранявания. Аргининът е важен компонент на метаболизма в мускулната тъкан. Подпомага поддържането на оптимален азотен баланс в организма, тъй като участва в транспортирането и неутрализирането на излишния азот в организма.

Аргининът помага при загуба на тегло, защото причинява леко намаляване на запасите от мазнини в тялото.

Аргининът е част от много ензими и хормони. Той има стимулиращ ефект върху производството на инсулин от панкреаса като компонент на вазопресин (хормон на хипофизата) и спомага за синтеза на растежен хормон. Въпреки че аргининът се синтезира в тялото, производството му може да бъде намалено при новородени. Източници на аргинин включват шоколад, кокосови орехи, млечни продукти, желатин, месо, овесени ядки, фъстъци, соя, орехи, бяло брашно, пшеница и пшеничен зародиш.

Хората, които имат вирусни инфекции, включително херпес симплекс, не трябва да приемат добавки с аргинин и трябва да избягват консумацията на храни, богати на аргинин. Бременни и кърмещи майки не трябва да приемат добавки с аргинин. Приемът на малки дози аргинин се препоръчва при заболявания на ставите и съединителната тъкан, нарушен глюкозен толеранс, чернодробни заболявания и наранявания. Не се препоръчва продължителна употреба.

Аспарагин

Аспарагинът е необходим за поддържане на баланса в процесите, протичащи в централната нервна система: предотвратява както прекомерното възбуждане, така и прекомерното инхибиране. Участва в процесите на синтез на аминокиселини в черния дроб.

Тъй като тази аминокиселина повишава жизнеността, добавка на нейна основа се използва при умора. Освен това играе важна роля в метаболитните процеси. Аспарагиновата киселина често се предписва при заболявания на нервната система. Полезен е за спортисти, както и при нарушена функция на черния дроб. В допълнение, той стимулира имунната система, като увеличава производството на имуноглобулини и антитела.

Аспарагинова киселина в големи количестванамира се в протеини от растителен произход, получени от покълнали семена и в месни продукти.

карнитин

Строго погледнато, карнитинът не е аминокиселина, но химичната му структура е подобна на тази на аминокиселините и затова те обикновено се разглеждат заедно. Карнитинът не участва в протеиновия синтез и не е невротрансмитер. Основната му функция в тялото е транспортирането на дълговерижни мастни киселини, при окисляването на които се освобождава енергия. Това е един от основните източници на енергия за мускулната тъкан. Така карнитинът увеличава превръщането на мазнините в енергия и предотвратява отлагането на мазнини в тялото, предимно в сърцето, черния дроб и скелетните мускули.

Карнитинът намалява вероятността от развитие на диабетни усложнения, свързани с нарушения на липидния метаболизъм, забавя мастната дегенерация на черния дроб при хроничен алкохолизъм и риска от сърдечни заболявания. Има способността да намалява нивата на триглицеридите в кръвта, насърчава загубата на тегло и увеличава мускулната сила при пациенти с невромускулни заболявания и засилва антиоксидантния ефект на витамините С и Е.

Смята се, че някои варианти на мускулна дистрофия са свързани с дефицит на карнитин. При такива заболявания хората трябва да получават повече от това вещество, отколкото се изисква според нормите.

Може да се синтезира в организма в присъствието на желязо, тиамин, пиридоксин и аминокиселините лизин и метионин. Синтезът на карнитин се осъществява в присъствието на достатъчно количество витамин С. Недостатъчното количество на някое от тези хранителни вещества в тялото води до дефицит на карнитин. Карнитинът влиза в тялото с храна, предимно месо и други продукти от животински произход.

Повечето случаи на дефицит на карнитин са свързани с генетично обусловен дефект в процеса на неговия синтез. Възможните прояви на дефицит на карнитин включват нарушено съзнание, сърдечна болка, мускулна слабост и затлъстяване.

Мъжете, поради по-голямата си мускулна маса, се нуждаят от повече карнитин, отколкото жените. Вегетарианците са по-склонни да изпитват недостиг на това хранително веществоотколкото невегетарианците, поради факта, че карнитинът не се намира в растителните протеини.

Освен това метионинът и лизинът (аминокиселини, необходими за синтеза на карнитин) също не се намират в достатъчни количества в растителните храни.

За получаване необходимо количествокарнитин, вегетарианците трябва да приемат добавки или да ядат храни, обогатени с лизин, като корнфлейкс.

Карнитинът е представен в хранителните добавки в различни форми: под формата на D, L-карнитин, D-карнитин, L-карнитин, ацетил-L-карнитин.
За предпочитане е да приемате L-карнитин.

Цитрулин

Цитрулинът се намира предимно в черния дроб. Увеличава енергийното снабдяване, стимулира имунната система и се превръща в L-аргинин по време на метаболизма. Неутрализира амоняка, който уврежда чернодробните клетки

Цистеин и цистин

Тези две аминокиселини са тясно свързани, всяка молекула цистин се състои от две молекули цистеин, свързани една с друга. Цистеинът е много нестабилен и лесно се трансформира в L-цистин и по този начин една аминокиселина може лесно да се промени в друга, когато е необходимо.

И двете аминокиселини са сяросъдържащи аминокиселини и играят важна роля в образуването на кожната тъкан и са важни за процесите на детоксикация. Цистеинът е част от алфа кератина - основният протеин на ноктите, кожата и косата. Насърчава образуването на колаген и подобрява еластичността и текстурата на кожата. Цистеинът се намира и в други протеини в тялото, включително някои храносмилателни ензими.

Цистеинът помага за неутрализирането на някои токсични вещества и предпазва тялото от вредните ефекти на радиацията. Той е един от най-мощните антиоксиданти, като антиоксидантният му ефект се засилва, когато се приема едновременно с витамин С и селен.

Цистеинът е предшественик на глутатиона, вещество, което има защитен ефект върху чернодробните и мозъчните клетки от увреждане от алкохол, определени лекарства и токсични вещества, съдържащи се в цигарения дим. Цистеинът се разтваря по-добре от цистина и се използва по-бързо в организма, поради което често се използва в комплексното лечение на различни заболявания. Тази аминокиселина се образува в организма от L-метионин, със задължителното присъствие на витамин B6.

Допълнителен прием на цистеин е необходим при ревматоиден артрит, артериални заболявания и рак. Ускорява възстановяването след операции, изгаряния, свързва тежки метали и разтворимо желязо. Тази аминокиселина също ускорява изгарянето на мазнини и образуването на мускулна тъкан.

L-цистеинът има способността да унищожава слузта в дихателните пътища, поради което често се използва при бронхит и емфизем. Ускорява оздравителните процеси при респираторни заболявания и играе важна роля в активирането на левкоцитите и лимфоцитите.

Тъй като това вещество увеличава количеството глутатион в белите дробове, бъбреците, черния дроб и червения костен мозък, то забавя процеса на стареене, като например намалява броя на възрастовите петна. N-ацетилцистеинът е по-ефективен при повишаване на нивата на глутатион в тялото, отколкото цистин или дори самия глутатион.

Хората с диабет трябва да бъдат внимателни, когато приемат добавки с цистеин, тъй като той има способността да инактивира инсулина. Ако имате цистинурия, рядко генетично заболяване, което води до образуването на цистинови камъни, не трябва да приемате цистеин.

Диметилглицин

Диметилглицинът е производно на глицина, най-простата аминокиселина. Той е съставна част на много важни вещества, като аминокиселините метионин и холин, някои хормони, невротрансмитери и ДНК.

Диметилглицинът се намира в малки количества в месни продукти, семена и зърнени храни. Въпреки че няма симптоми, свързани с дефицит на диметилглицин, приемането на добавки с диметилглицин има редица предимства, включително подобрена енергия и умствена ефективност.

Диметилглицинът също така стимулира имунната система, намалява холестерола и триглицеридите в кръвта, помага за нормализиране на кръвното налягане и нивата на глюкозата, а също така помага за нормализиране на функцията на много органи. Използва се и при епилептични припадъци.

Гама-аминомаслена киселина

Гама-аминомаслената киселина (GABA) функционира като невротрансмитер в централната нервна система на тялото и е от съществено значение за метаболизма в мозъка. Образува се от друга аминокиселина – глутамин. Намалява активността на невроните и предотвратява превъзбуждането на нервните клетки.

Гама-аминомаслената киселина облекчава тревожността и има успокояващ ефект, може да се приема и като транквиланти, но без риск от пристрастяване. Тази аминокиселина се използва в комплексното лечение на епилепсия и артериална хипертония. Тъй като има релаксиращ ефект, се използва при лечение на сексуални дисфункции. В допълнение, GABA се предписва за разстройство с дефицит на вниманието. Излишъкът от гама-аминомаслена киселина обаче може да увеличи тревожността, причинявайки задух и треперене на крайниците.

Глутаминова киселина

Глутаминовата киселина е невротрансмитер, който предава импулси в централната нервна система. Тази аминокиселина играе важна роля в метаболизма на въглехидратите и подпомага проникването на калций през кръвно-мозъчната бариера.

Тази аминокиселина може да се използва от мозъчните клетки като източник на енергия. Освен това неутрализира амоняка, като премахва азотните атоми в процеса на образуване на друга аминокиселина - глутамин. Този процес - единствения начиннеутрализиране на амоняка в мозъка.

Глутаминовата киселина се използва за корекция на поведенчески разстройства при деца, както и при лечение на епилепсия, мускулна дистрофия, язви, хипогликемични състояния, усложнения на инсулиновата терапия при захарен диабет и нарушения на умственото развитие.

Глутамин

Глутаминът е аминокиселината, която най-често се среща в свободна форма в мускулите. Той много лесно преминава през кръвно-мозъчната бариера и в мозъчните клетки преминава в глутаминова киселина и обратно, освен това увеличава количеството на гама-аминомаслената киселина, която е необходима за поддържане на нормалната мозъчна функция.

Тази аминокиселина също поддържа нормален киселинно-базов баланс в тялото и здрав стомашно-чревен тракт и е необходима за синтеза на ДНК и РНК.

Глутаминът е активен участник в азотния метаболизъм. Молекулата му съдържа два азотни атома и се образува от глутаминова киселина чрез добавяне на един азотен атом. По този начин синтезът на глутамин помага за отстраняването на излишния амоняк от тъканите, предимно от мозъка, и транспортирането на азот в тялото.

Глутаминът се намира в големи количества в мускулите и се използва за синтезиране на протеини в клетките на скелетните мускули. Ето защо хранителните добавки с глутамин се използват от културисти и в различни диети, както и за предотвратяване на загуба на мускулна маса при заболявания като злокачествени новообразувания и СПИН, след операции и по време на продължителна почивка на легло.

Освен това глутаминът се използва и при лечението на артрит, автоимунни заболявания, фиброза, стомашно-чревни заболявания, пептични язви и заболявания на съединителната тъкан.

Тази аминокиселина подобрява мозъчната дейност и затова се използва при епилепсия, синдром на хроничната умора, импотентност, шизофрения и сенилна деменция. L-глутаминът намалява патологичното желание за алкохол, поради което се използва при лечение на хроничен алкохолизъм.

Глутаминът се съдържа в много храни от растителен и животински произход, но лесно се унищожава при нагряване. Спанакът и магданозът са добри източници на глутамин, стига да се консумират сурови.

Хранителните добавки, съдържащи глутамин, трябва да се съхраняват само на сухо място, в противен случай глутаминът ще се превърне в амоняк и пироглутаминова киселина. Не приемайте глутамин, ако имате чернодробна цироза, бъбречно заболяване или синдром на Reye.

Глутатион

Глутатионът, подобно на карнитина, не е аминокиселина. от химическа структураТова е трипептид, произвеждан в тялото от цистеин, глутаминова киселина и глицин.

Глутатионът е антиоксидант. Повечето глутатион се намират в черния дроб (част от него се освобождава директно в кръвта), както и в белите дробове и стомашно-чревния тракт.

Необходим е за въглехидратния метаболизъм, а също така забавя стареенето поради ефекта си върху липидния метаболизъм и предотвратява появата на атеросклероза. Дефицитът на глутатион засяга предимно нервната система, причинявайки проблеми с координацията, мисловни процеси, тремор.

Количеството глутатион в тялото намалява с възрастта. В тази връзка възрастните хора трябва да го получават допълнително. За предпочитане е обаче да се използват хранителни добавки, съдържащи цистеин, глутаминова киселина и глицин - тоест вещества, които синтезират глутатион. Приемането на N-ацетилцистеин се счита за най-ефективно.

Глицин

Глицинът забавя дегенерацията на мускулната тъкан, тъй като е източник на креатин, вещество, съдържащо се в мускулната тъкан и използвано при синтеза на ДНК и РНК. Глицинът е необходим за синтеза нуклеинова киселина, жлъчни киселини и неесенциални аминокиселини в тялото.

Влиза в състава на много антиацидни лекарства, използвани при стомашни заболявания, полезен е за възстановяване на увредената тъкан, тъй като се намира в големи количества в кожата и съединителната тъкан.

Тази аминокиселина е необходима за нормалното функциониране и поддържане на централната нервна система добро състояниепростатната жлеза. Той функционира като инхибиторен невротрансмитер и по този начин може да предотврати епилептични припадъци.

Глицинът се използва при лечението на маниакално-депресивна психоза и може да бъде ефективен и при хиперактивност. Излишъкът от глицин в организма предизвиква чувство на умора, но адекватното му количество осигурява на тялото енергия. Ако е необходимо, глицинът може да се превърне в серин в тялото.

Хистидин

Хистидинът е незаменима аминокиселина, която насърчава растежа и възстановяването на тъканите, е част от миелиновите обвивки, които защитават нервните клетки, и също е необходима за образуването на червени и бели кръвни клетки. Хистидинът предпазва тялото от вредните ефекти на радиацията, насърчава елиминирането тежки металиот организма и помага при СПИН.

Твърде високото съдържание на хистидин може да доведе до стрес и дори психични разстройства (възбуда и психоза).

Неадекватните нива на хистидин в организма влошават състоянието на ревматоиден артрит и глухота, свързана с увреждане на слуховия нерв. Метионинът помага за понижаване нивото на хистидин в организма.

Хистаминът, много важен компонент на много имунологични реакции, се синтезира от хистидин. Той също така насърчава сексуалната възбуда. В тази връзка едновременната употреба на хранителни добавки, съдържащи хистидин, ниацин и пиридоксин (необходими за синтеза на хистамин), може да бъде ефективна при сексуални разстройства.

Тъй като хистаминът стимулира секрецията на стомашен сок, употребата на хистидин помага при храносмилателни разстройства, свързани с ниска киселинност на стомашния сок.

Хората, страдащи от маниакална депресия, не трябва да приемат хистидин, освен ако не е ясно установен дефицит на тази аминокиселина. Хистидинът се съдържа в ориза, пшеницата и ръжта.

Изолевцин

Изолевцинът е една от BCAA аминокиселините и есенциалните аминокиселини, необходими за синтеза на хемоглобин. Освен това стабилизира и регулира нивата на кръвната захар и процесите на енергоснабдяване.Метаболизмът на изолевцина се осъществява в мускулната тъкан.

Комбинираната употреба с изолевцин и валин (BCAA) повишава издръжливостта и подпомага възстановяването на мускулната тъкан, което е особено важно за спортистите.

Изолевцинът е необходим на мнозина психично заболяване. Дефицитът на тази аминокиселина води до симптоми, подобни на хипогликемия.

Хранителните източници на изолевцин включват бадеми, кашу, пиле, нахут, яйца, риба, леща, черен дроб, месо, ръж, повечето семена и соеви протеини.

Има биологично активни хранителни добавки, съдържащи изолевцин. В този случай е необходимо да се поддържа правилният баланс между изолевцин и две други разклонени BCAA аминокиселини - левцин и валин.

левцин

Левцинът е незаменима аминокиселина, заедно с изолевцин и валин, една от трите разклонени BCAA аминокиселини. Действайки заедно, те защитават мускулната тъкан и са източници на енергия, а също така насърчават възстановяването на костите, кожата и мускулите, така че употребата им често се препоръчва в периода на възстановяване след наранявания и операции.

Левцинът също леко понижава нивата на кръвната захар и стимулира отделянето на растежен хормон. Хранителните източници на левцин включват кафяв ориз, боб, месо, ядки, соево брашно и пшенично брашно.

Хранителните добавки, съдържащи левцин, се използват в комбинация с валин и изолевцин. Те трябва да се приемат с повишено внимание, за да не се предизвика хипогликемия. Излишъкът от левцин може да увеличи количеството на амоняк в тялото.

Лизин

Лизинът е основна аминокиселина, която е част от почти всеки протеин. Необходим е за нормалното образуване и растеж на костите при деца, подпомага усвояването на калций и поддържа нормалния азотен метаболизъм при възрастни.

Тази аминокиселина участва в синтеза на антитела, хормони, ензими, образуването на колаген и възстановяването на тъканите. Лизинът се използва в периода на възстановяване след операции и спортни травми. Той също така понижава серумните нива на триглицеридите.

Лизинът има антивирусен ефект, особено срещу вируси, причиняващи херпес и остри респираторни инфекции. При вирусни заболявания се препоръчва прием на добавки, съдържащи лизин в комбинация с витамин С и биофлавоноиди.

Недостигът на тази незаменима аминокиселина може да доведе до анемия, кръвоизливи в очната ябълка, ензимни нарушения, раздразнителност, умора и слабост, лош апетит, бавен растеж и загуба на тегло, както и нарушения на репродуктивната система.

Хранителните източници на лизин включват сирене, яйца, риба, мляко, картофи, червено месо, соя и дрожди.

Метионин

Метионинът е незаменима аминокиселина, която помага за преработването на мазнините, предотвратявайки отлагането им в черния дроб и по стените на артериите. Синтезът на таурин и цистеин зависи от количеството метионин в тялото. Тази аминокиселина насърчава храносмилането, осигурява процеси на детоксикация (предимно неутрализиране на токсични метали), намалява мускулната слабост, предпазва от излагане на радиация и е полезна при остеопороза и химически алергии.

Тази аминокиселина се използва в комплексната терапия на ревматоиден артрит и токсикоза на бременността. Метионинът има изразен антиоксидантен ефект, тъй като е добър източник на сяра, която инактивира свободните радикали. Използва се при синдром на Gilbert и чернодробна дисфункция. Метионинът е необходим и за синтеза на нуклеинови киселини, колаген и много други протеини. Полезен е за жени, приемащи орални хормонални контрацептиви. Метионинът понижава нивата на хистамин в организма, което може да бъде полезно при шизофрения, когато количеството на хистамин е повишено.

Метионинът в тялото се превръща в цистеин, който е предшественик на глутатиона. Това е много важно в случай на отравяне, когато са необходими големи количества глутатион за неутрализиране на токсините и защита на черния дроб.

Хранителни източници на метионин: бобови растения, яйца, чесън, леща, месо, лук, соя, семена и кисело мляко.

Орнитин

Орнитинът помага за освобождаването на хормона на растежа, който помага за изгарянето на мазнини в тялото. Този ефект се засилва, когато орнитин се използва в комбинация с аргинин и карнитин. Орнитинът също е от съществено значение за имунната система и функцията на черния дроб, като участва в процесите на детоксикация и възстановяването на чернодробните клетки.

Орнитинът в тялото се синтезира от аргинин и от своя страна служи като прекурсор на цитрулин, пролин и глутаминова киселина. Високи концентрации на орнитин се намират в кожата и съединителната тъкан, така че тази аминокиселина помага за възстановяването на увредената тъкан.

Хранителните добавки, съдържащи орнитин, не трябва да се дават на деца, бременни и кърмачки, както и на лица с анамнеза за шизофрения.

Фенилаланин

Фенилаланинът е незаменима аминокиселина. В тялото може да се преобразува в друга аминокиселина - тирозин, която от своя страна се използва в синтеза на два основни невротрансмитера: допамин и норепинефрин. Следователно тази аминокиселина влияе на настроението, намалява болката, подобрява паметта и способността за учене и потиска апетита. Използва се при лечение на артрит, депресия, менструални болки, мигрена, затлъстяване, болест на Паркинсон и шизофрения.

Фенилаланинът се среща в три форми: L-фенилаланин (естествената форма и тя е част от повечето протеини в човешкото тяло), D-фенилаланин (синтетична огледална форма, има аналгетичен ефект), DL-фенилаланин ( съчетава полезните свойства на двете предишни форми, обикновено се използва за предменструален синдром.

Хранителните добавки, съдържащи фенилаланин, не трябва да се дават на бременни жени, лица с пристъпи на тревожност, диабет, високо кръвно налягане, фенилкетонурия или пигментен меланом.

Пролин

Пролинът подобрява състоянието на кожата, като увеличава производството на колаген и намалява загубата му с възрастта. Подпомага възстановяването на хрущялните повърхности на ставите, укрепва връзките и сърдечния мускул. За укрепване на съединителната тъкан пролинът се използва най-добре в комбинация с витамин С.

Пролинът постъпва в организма основно от месни продукти.

серин

Серинът е необходим за нормалния метаболизъм на мазнините и мастните киселини, растежа на мускулната тъкан и поддържането на нормална имунна система.

Серинът се синтезира в тялото от глицин. Като овлажняващ агент се включва в много козметични продукти и дерматологични препарати.

Таурин

Тауринът се намира във високи концентрации в сърдечния мускул, белите кръвни клетки, скелетните мускули и централната нервна система. Той участва в синтеза на много други аминокиселини и също така е основен компонент на жлъчката, която е необходима за храносмилането на мазнините, усвояването на мастноразтворимите витамини и за поддържане на нормални нива на холестерола в кръвта.

Следователно тауринът е полезен при атеросклероза, отоци, сърдечни заболявания, артериална хипертония и хипогликемия. Тауринът е необходим за нормалния метаболизъм на натрий, калий, калций и магнезий. Той предотвратява отстраняването на калий от сърдечния мускул и следователно помага за предотвратяване на някои нарушения на сърдечния ритъм. Тауринът има защитен ефект върху мозъка, особено при дехидратация. Използва се при лечение на тревожност и възбуда, епилепсия, хиперактивност и гърчове.

Хранителни добавки с таурин се дават на деца със синдром на Даун и мускулна дистрофия. В някои клиники тази аминокиселина е включена в комплексната терапия за рак на гърдата. Прекомерното отделяне на таурин от организма възниква при различни състояния и метаболитни нарушения.

Аритмии, нарушения в процесите на образуване на тромбоцити, кандидоза, физически или емоционален стрес, чревни заболявания, недостиг на цинк и злоупотреба с алкохол водят до дефицит на таурин в организма. Злоупотребата с алкохол също влошава способността на тялото да абсорбира таурин.

При диабет се увеличава нуждата на организма от таурин и обратното, приемането на хранителни добавки, съдържащи таурин и цистин, намалява нуждата от инсулин. Тауринът се намира в яйцата, рибата, месото, млякото, но не се намира в растителните протеини.

Синтезира се в черния дроб от цистеин и от метионин в други органи и тъкани на тялото, при условие че има достатъчно количество витамин В6. В случай на генетични или метаболитни нарушения, които пречат на синтеза на таурин, е необходимо да се приема хранителна добавка с тази аминокиселина.

Треонин

Треонинът е незаменима аминокиселина, която помага за поддържането на нормален протеинов метаболизъм в тялото. Важен е за синтеза на колаген и еластин, помага на черния дроб и участва в метаболизма на мазнините в комбинация с аспарагинова киселина и метионин.

Треонинът се намира в сърцето, централната нервна система, скелетните мускули и предотвратява отлагането на мазнини в черния дроб. Тази аминокиселина стимулира имунната система, тъй като насърчава производството на антитела. Треонинът се намира в много малки количества в зърнените храни, така че вегетарианците са по-склонни да имат дефицит на тази аминокиселина.

Триптофан

Триптофанът е незаменима аминокиселина, необходима за производството на ниацин. Използва се за синтезиране на серотонин, един от най-важните невротрансмитери, в мозъка. Триптофанът се използва при безсъние, депресия и за стабилизиране на настроението.

Помага при хиперактивност при деца, използва се при сърдечни заболявания, за контрол на телесното тегло, намаляване на апетита, а също и за увеличаване на отделянето на хормон на растежа. Помага при мигренозни пристъпи, спомага за намаляване на вредното въздействие на никотина. Дефицитът на триптофан и магнезий може да увеличи спазмите на коронарните артерии.

Най-богатите хранителни източници на триптофан включват кафяв ориз, селско сирене, месо, фъстъци и соев протеин.

Тирозин

Тирозинът е предшественик на невротрансмитерите норепинефрин и допамин. Тази аминокиселина участва в регулирането на настроението; липсата на тирозин води до дефицит на норепинефрин, което от своя страна води до депресия. Тирозинът потиска апетита, помага за намаляване на складирането на мазнини, насърчава производството на мелатонин и подобрява функцията на надбъбречната жлеза, щитовидната жлеза и хипофизата.

Тирозинът също участва в метаболизма на фенилаланин. Хормоните на щитовидната жлеза се образуват, когато йодните атоми се добавят към тирозина. Следователно не е изненадващо, че ниският плазмен тирозин е свързан с хипотиреоидизъм.

Симптомите на дефицит на тирозин също включват ниско кръвно налягане, ниска телесна температура и синдром на неспокойните крака.

Хранителните добавки с тирозин се използват за облекчаване на стреса и се смята, че помагат при синдром на хроничната умора и нарколепсия. Използват се при тревожност, депресия, алергии и главоболие, както и при отнемане на лекарства. Тирозинът може да бъде полезен при болестта на Паркинсон. Естествените източници на тирозин включват бадеми, авокадо, банани, млечни продукти, тиквени семки и сусамово семе.

Тирозинът може да се синтезира от фенилаланин в човешкото тяло. Хранителните добавки с фенилаланин се приемат най-добре преди лягане или с храни, съдържащи големи количества въглехидрати.

По време на лечението с инхибитори на моноаминооксидазата (обикновено предписвани при депресия) трябва почти напълно да избягвате храни, съдържащи тирозин, и да не приемате хранителни добавки с тирозин, тъй като това може да доведе до неочаквано и рязко покачване на кръвното налягане.

Валин

Валинът е есенциална аминокиселина със стимулиращ ефект, една от BCAA аминокиселините и следователно може да се използва от мускулите като източник на енергия. Валинът е необходим за мускулния метаболизъм, възстановяването на увредените тъкани и за поддържане на нормален азотен метаболизъм в тялото.

Валинът често се използва за коригиране на тежки дефицити на аминокиселини в резултат на пристрастяване към наркотици. Прекалено е високо нивов тялото може да доведе до симптоми като парестезия (усещане за иглички) и дори халюцинации.
Валинът се съдържа в следните храни: зърнени храни, месо, гъби, млечни продукти, фъстъци, соев протеин.

Добавянето на валин трябва да бъде балансирано с другите аминокиселини с разклонена верига BCAA L-левцин и L-изолевцин.

Аминокиселините са органични съединения, съдържащи функционални групи в молекулата: амино и карбоксилна.

Номенклатура на аминокиселините. Според систематичната номенклатура имената на аминокиселините се образуват от имената на съответните карбоксилни киселини и добавянето на думата „амино“. Позицията на аминогрупата е обозначена с цифри. Броенето е от въглерода на карбоксилната група.

Изомерия на аминокиселините. Тяхната структурна изомерия се определя от позицията на аминогрупата и структурата на въглеродния радикал. В зависимост от позицията на NH 2 групата се разграничават -, - и -аминокиселини.

Протеиновите молекули са изградени от α-аминокиселини.

Те също се характеризират с изомерия на функционалната група (междукласовите изомери на аминокиселините могат да бъдат естери на аминокиселини или амиди на хидрокси киселини). Например, за 2-аминопропанова киселина CH3 CH(NH) 2 COOH са възможни следните изомери

Физични свойства на α-аминокиселините

Аминокиселините са безцветни кристални вещества, нелетливи (ниско налягане на наситените пари), топят се с разлагане при високи температури. Повечето от тях са силно разтворими във вода и слабо разтворими в органични разтворители.

Водните разтвори на едноосновни аминокиселини имат неутрална реакция. -Аминокиселините могат да се разглеждат като вътрешни соли (биполярни йони): + NH 3 СН 2 COO  . В кисела среда те се държат като катиони, в алкална среда те се държат като аниони. Аминокиселините са амфотерни съединения, които проявяват както киселинни, така и основни свойства.

Методи за получаване на α-аминокиселини

1. Ефектът на амоняка върху солите на хлорираните киселини.

кл СН 2 COONH 4 + NH 3
NH 2 CH2COOH

2. Ефектът на амоняка и циановодородната киселина върху алдехидите.

3. Протеинова хидролиза произвежда 25 различни аминокиселини. Разделянето им не е много лесна задача.

Методи за получаване на -аминокиселини

1. Добавяне на амоняк към ненаситени карбоксилни киселини.

СН 2 = CH COOH + 2NH 3  NH 2 СН 2 СН 2 COONH 4.

2. Синтез на основата на двуосновна малонова киселина.

Химични свойства на аминокиселините

1. Реакции на карбоксилната група.

1.1. Образуване на етери чрез действието на алкохоли.

2. Реакции при аминогрупата.

2.1. Взаимодействие с минерални киселини.

NH 2 CH 2 COOH + HCl  H 3 N + СН 2 COOH + Cl 

2.2. Взаимодействие с азотиста киселина.

NH 2 CH 2 COOH + HNO 2  HO СН 2 COOH + N 2 + H 2 O

3. Превръщане на аминокиселините при нагряване.

3.1.-аминокиселините образуват циклични амиди.

3.2.-аминокиселините премахват аминогрупата и водородния атом на y-въглеродния атом.

Индивидуални представители

Глицин NH2CH2COOH (гликокол). Една от най-често срещаните аминокиселини в протеините. При нормални условия - безцветни кристали с Tm = 232236С. Лесно разтворим във вода, неразтворим в абсолютен алкохол и етер. pH стойностводен разтвор6,8; pK a = 1,510  10; рК в = 1,710  12.

α-аланин – аминопропионова киселина

Широко разпространен в природата. Намира се свободен в кръвната плазма и в повечето протеини. T pl = 295296С, силно разтворим във вода, слабо разтворим в етанол, неразтворим в етер. рКа (СООН) = 2.34; pKa (NH ) = 9,69.

-аланин NH 2 CH 2 CH 2 COOH – малки кристали с температура на топене = 200°C, силно разтворими във вода, слабо в етанол, неразтворими в етер и ацетон. рКа (СООН) = 3.60; pKa (NH ) = 10,19; липсва в протеините.

Комплексони. Този термин се използва за назоваване на серия от α-аминокиселини, съдържащи две или три карбоксилни групи. Най-простият:

н Най-разпространеният комплексон е етилендиаминтетраоцетната киселина.

Неговата динатриева сол, Trilon B, е изключително широко използвана в аналитичната химия.

Връзките между α-аминокиселинните остатъци се наричат ​​пептидни връзки, а самите получени съединения се наричат ​​пептиди.

Два α-аминокиселинни остатъка образуват дипептид, три - трипептид. Много остатъци образуват полипептиди. Полипептидите, подобно на аминокиселините, са амфотерни; всеки има своя собствена изоелектрична точка. Протеините са полипептиди.

Аминокиселините са хетерофункционални органични съединения, чиито молекули включват аминогрупа NH2 и карбоксилна група COOH

Аминооцетна киселина

аминопропанова киселина

Физични свойства.
Аминокиселините са безцветни кристални вещества, разтворими във вода. В зависимост от радикала те могат да бъдат кисели, горчиви и безвкусни.

Химични свойства

Аминокиселините са амфотерни органични съединения (поради аминогрупата те проявяват основни свойства и поради карбоксилната група COOH те проявяват киселинни свойства)

Реагира с киселини

H 2 N – CH 2 – COOH + NaOH = Cl- аминооцетна киселина

Реагира с алкали

H 2 N – CH 2 – COOH + NaOH = H 2 N – CH 3 – COONa + H 2 O- натриева сол на глицин

Реагират с основни оксиди

2H 2 N – CH 2 – COOH + CuO = (H 2 N – OH 2 – COO) 2 + H 2 O- медна глицинова сол

Билет №17

Връзката между структура, свойства и приложение с помощта на пример прости вещества.

Повечето неметали от прости вещества се характеризират с молекулярна структура и само няколко от тях имат немолекулна структура.

Немолекулна структура

C, B, Si

Тези неметали имат атомни кристални решетки, следователно имат голяма твърдост и много високи температуритопене.

Добавянето на бор към стоманата и сплавите от алуминий, мед, никел и др. подобрява техните механични свойства.

Приложение:

1. Диамант – за пробиване на скали

2. Графит – за производство на електроди, забавители на неутрони в ядрени реактори, като смазка в техниката.

3. Въглищата, състоящи се главно от въглерод, са адсорбент - за производството на калциев карбид и черна боя.

Молекулярна структура

F 2, O 2, Cl 2, Br 2, N 2, I 2, S 8

Тези неметали в твърдо състояние се характеризират с молекулярни кристални решетки; при нормални условия те са газове, течности или твърди вещества с ниски температуритопене.

Приложение:

1. Ускорение химична реакция, включително в металургията

2. Рязане и заваряване на метал

3. В течна форма в ракетни двигатели



4. В авиацията и подводниците за дишане

5. В медицината

Протеините са като биополимери. Първична, вторична и третична структура на протеините. Свойства и биологични свойствапротеини.

Протеините са биополимери, чиито молекули включват аминокиселинни остатъци

Протеините имат първична, вторична, третична и кватернерна структура.

Първичната структура е тази, състояща се от аминокиселинни остатъци, свързани помежду си с пектидни връзки.

Вторичната структура е верига, навита в спирала и в допълнение към пептидните връзки има водородни връзки

Третичната структура е спирала, навита на топка и допълнително има сулфид S-S комуникации

Кватернерна структура - двойна спирала, навита на топка

Физични свойства

Протеините са амфотерни електролити. При определена стойност на pH на околната среда броят на положителните и отрицателните заряди в една белтъчна молекула е равен. Протеините имат разнообразна структура. Има протеини, които са неразтворими във вода, и има протеини, които са лесно разтворими във вода. Има протеини, които са химически неактивни и устойчиви на агенти. Има протеини, които са изключително нестабилни. Има протеини, които изглеждат като нишки, достигащи стотици нанометри дължина; Има протеини, които имат формата на топки с диаметър само 5–7 nm. Имат страхотно молекулно тегло (104-107).

Химични свойства
1. Реакцията на денатурация е разрушаването на първичната структура на протеина под въздействието на температурата.
2. Цветни реакции към протеини
а) Взаимодействие на белтък с Cu(OH)2
2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2
б) Взаимодействие на протеин с HNO3
Реагентът за сяра е оловен ацетат (CH 3 COO) 2 Pb, образува се черна утайка PbS

Биологична роля
Протеини – Строителни материали
Протеините са основен компонент на всички клетъчни структури
Протеините са ензими, които действат като катализатори
Редовни протеини: те включват хормони
Протеините са средство за защита
Протеините като източник на енергия