3. Способы образования аминокислот
Получение
получают
галогенированием карбоновых к-т или
эфиров в-положение с послед.заменой
галогена на аминогруппу при обработке
амином, аммиаком или фталимидом калия
(по Габриелю).
По Штреккеру – Зелинскому получают из альдегидов:
образование
-аминофосфоновых
к-т по р-ции Кабачника-Филдса, напр.:
Аминосульфоновые
к-ты получают при обработке аммиаком
продуктов присоединения NaHSO3 к альдегидам:
синтезируют
присоединением NH3 или аминов к
ненасыщенным к-там, а также по методу
Родионова - конденсацией альдегидов с
малоновой к-той в присут. NH3:
Альдегиды и кетоны - служат исходными соед. для синтезааминокислот с увеличением числа углеродных атомов на две единицы. Для этого их конденсируют с циклич. производными аминоуксусной к-ты - азалакгонами, гидантоинами, тиогидантоинами, 2,5-пиперазиндионами или с ее медными или кобальтовыми хелатами, напр.:
Ароматич. аминокислоты синтезируют восстановлением нитробензойных к-т или окислением толуидинов после предварит.бензоилирования аминогруппы. Антраниловую к-ту получают из фталевого ангидрида:
Применение.Наиб.интерес
представляют 20 L
аминокислот
(аланин, аргинин, аспарагин и др.), входящих
в состав белковых молекул. Смеси
L-аминокислот., а также индивидуальные
аминокислоты (напр., метионин)применяют
в медицине для парэнтерального питания
больных с заболеваниями пищеварит. и
др. органов, при нарушениях обмена в-в
и др.; лизин, метионин, треонин, триптофан
- в животноводстве для обогащения кормов;
глутамат натрия и лизин - в пищ. пром-сти.
и их лактамы служат для пром. произ-ва
полиамидов.
Аминомасляная
к-та (аминалон) - медиатор в центр.нервной
системе, применяется как лек. ср-во при
сосудистых заболеваниях головного
мозга. Ароматич. аминокислоты используют
в синтезе красителей и лек.ср-в. На основе
аминокарбоновых и аминофосфоновых к-т
синтезируют селективные комплексоны,
комплексообразующие иониты, лигандообменные
сорбенты, ПАВ.
4. Пути метаболизма
Метаболи́з или обмен веществ — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Метаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых; в процессах анаболизма с затратами энергии синтезируются такие вещества, как белки, сахара, липиды и нуклеиновые кислоты.Ферменты играют важную роль в метаболических процессах потому, что:
действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.
Примером фермента, участвующего в анаболизме, может служить глутаминсинтетаза, катализирующая синтез аминокислоты глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака:
В качестве примера фермента, участвующего в катаболизме, можно назвать мальтазу:
Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями, в них при участии ферментов одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие
Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определенная молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.
Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ. Например, некоторые карбоновые кислоты, являющиеся интермедиатами цикла трикарбоновых кислот присутствуют во всех организмах, начиная от бактерий и заканчивая многоклеточными организмами эукариот.Сходства в обмене веществ, вероятно, связаны с высокой эффективностью метаболических путей, а также с их ранним появлением в истории эволюции.
Билет №21