44. Эссенциальные микроэлементы (Fe, Co, Cr, Mn, Zn, Cu, Mo): содержание в организме, биологическая роль.

Железо (Fe)

В организме содержится 5-5,5 г, большая его часть 70-80% находится в гемоглобине.

Ежедневная доза- 1,2 мг. Ежедневное потребление 10-20 (5-10) мг

Из пищи поступает в организм только 10-20% железа.

Недостаток Fe вызывает железодефицитную анемию. Соединения железа выполняют каталитическую, транспортную, буферную функцию.

Цинк (Zn)

В организме содержится 2,3 г.

Суточная потребность 13 мг.

Биологическая роль Zn обусловлена постоянным зарядом его иона. Известно более 40 металлоферментов , активирующих гидролиз белка, пептидов. Zn влияет на основные процессы кроветворения, размножения, роста и развития организма.

Медь (Cu)

В организме содержится 100 мг.

Суточная норма- 2-3 мг

Главная функция- ферментативная. Известно около 25 медьсодержащих ферментов. Участие меди в ОВР основано на легкости превращения: Cu²⁺ +e=Cu⁺ Cu участвует в кроветворении

Марганец (Mn)

В организме содержится 12 мг.

Суточная потребность 5-7 мг.

Присутствует в виде ионов M²⁺ или в комплексе с белками, амк.

Функция- регуляция активности различных ферментов. Активируя АТФ, марганец участвует в процессах аккумуляции и переноса энергии. Мn стабилизирует структуру нуклеиновых кислот.

Молибден (Мо)

В организме содержится 9 мг.

С пищей потреб. 0,2-0,3 мг/сут.

Входит в состав ферментов, которые катализируют окислительно- восстановительные процессы. Входе этих реакций, его степень окисления с +6 уменьшается до +5,+4, происходит восстановление. При избыточном поступлении молибдена происходит активация синтеза ксантиноксидазы.

Хром (Cr)

Содержание в организме 6-6,6 мг

Суточная потребность- 0,15мг.

Преимущественно концентрируется в костях, содержится в эритроцитах.

Cr участвует в обмене НК, входит в состав ферментных систем. Иона Cr³⁺ участвуют в стабилизации НК.

Кобальт (Со)

В организме содержится 1,2 мг.

Ежедневное потребление- 0,3 мг.

5-10% входит в состав витамина В12, Со единственный из металлов, входящий в структуру витамина. Участвует в ОВР организма, поскольку возможен процесс: Со³⁺ +е= Со²⁺

Со влияет на минеральный, липидный обмен, участвует в кроветворении. Недостаток Со вызывает злокачественную анемию.

Часть II. Теория. Биоорганическая химия

5 . Номенклатура органиеских соединений.Понятие о структурной изомерии органических соединений . Строение атома углерода , типы гибридизации и виды ковалентной связи в орг соединениях. Связь пространственного строения орг. соединений с их биолог активностью

Названия углеводородов и алкильных групп:

Метан	СН4	Метил	СН3-
Этан	С2Н6	Этил	С2Н5-
Пропан	СН3СН2СН3	Пропил Изопропил	СН3СН2СН2- СН3СНСН3
Бутан	СН3СН2СН2СН3	Бутил Изобутил Втор. бутил Трет. бутил

по номенклатуреIUPAC

( заместительная номенклатура )

Для составления названия органического соединения по номенклатуре IUPAC необходимо выполнить следующие операции:

1. Определите функциональную (характеристическую) группу, если она имеется, суффикс которой используют при составлении названия. При составлении названия используется суффикс только одной функциональной группы, называемой главной ( исключение: суффиксы двойной или тройной связи). Все заместители, в том числе и другие младшие функциональные группы, указываются префиксами.

Некоторые характеристические группы, расположенные

в порядке уменьшения старшинства

КЛАСС	Формула	ПРЕФИКСЫ	СУФФИКСЫ
Карб.к-ты Альдегиды Кетоны Спирты Фенолы Амины	-СООН -(С)ООН -СНО -(С)НО -(С)=О -ОН -ОН -NH2	-карбокси - -формил -оксо -оксо -гидрокси -гидрокси -амино	-карб. кислота -овая кислота -карбальдегид -аль -он -ол -ол -амин

2. Определите родовой гидрид:

а) для ациклических соединений родовым гидридом является самая длинная неразветвленная цепь, включающую главную функциональную группу а также двойные и (или) тройные связи. Родовой гидрид образуется прибавлением атомов водорода вместо заместителей или гетероатомов, присоединеннных к длинной цепи, чтобы получился насыщенный углеводород.

б) для циклических соединений родовым гидридом является насыщенный циклоалкан, например циклогексан или полностью ненасыщенный углеводород ( гетероциклическое соединение), например бензол, пиридин и т.д.

3. Назовите родовой гидрид вместе с суффиксом главной группы.

4. Пронумеруйте самую длинную цепь таким образом, чтобы атом углерода главной функциональной группы получил наименьший номер.

5. Назовите заместители вместе с цифрами(локантами), указывающими атомы углерода, при которых заместители находятся и присоедините их к названию родового гидрида. Локанты двойной и (или) тройной связи и локант главной функциональной группы расположите перед соответствующими суффиксами.

1-ый пример

Н₃С - СН₂ - ОН НО - СН₂ - СН₂ - ОН

Главная группа: -ОН -ол

Родовой гидрид: Н₃С - СН₃ этан

Название: этанол этандиол-1,2

2-ой пример:

3-ий пример:

Пространственные изомеры: Энантиомеры

Строение атома углерода

Типы гибридизации

В зависимости от числа вступивших в гибридизациб орбиталей том углерода может находиться в 3 видах гибрид-ии

1.первое валентное состояние sp³ гибр- при комбинации 1 s и 3 p орбиталей,

2. Sp2- 1s и 2p

3. Sp -1s и 1p

Ковалентная связь-хим связь, образованная за счете обобщения электронов связываемых атомов-осн тип связи в орг в-вах

Неполярная КС-связь, образованная между атомами с одинаковой электроотрицательностью, при которой связующее электронное облако равномерно распределено в обасти пространства между ядрами данных атомов

Полярная КС- связь, образованная между атомами с разной электроотрицательностью, при которой связующее электронное облако смещено в сторону более электроотрицательного атома

КС бывают 2х типов: сигма и пи связи

Сигма связь-связь,образованная при осевом перекрывании атомной орбиталей с расположением максимума перекрывания на прямой ,соединяющей ядра связываемых атомов

Пи связь-образована при бороков перекрывании p-АО

46-Реакция электрофильного присоединения: гетеролитическая реакция с участием π-связи между sp²-гибридизованными атомами углерода (галогенирование, гидрогалогенирование, гидратация).

А_Е- реакция электрофильного присоединения.

Ненасыщенные углеводороды – алкены, циклоалкены, алкадиены и алкины проявляют способность к реакциям присоединения, так как содержат двойные или тройные связи. За счёт π-электронов в молекулах таких соединений имеется довольно обширная область отрицательного заряда. Поэтому они представляют собой нуклеофилы и, следовательно, склонны подвергаться атаке электрофильной частицей (электрофильмым реагентом).

Реакция электрофильного присоединения включает несколько стадий.

Схема:

Механизм:

1. Образование π-комплекса (медл)

2. Образование ϭ- комплекса или карбкатиона (медл)

Карбкатионы – положительно заряженные нестабильные интермедиаты с секстетом валентных электронов у атома углерода.