
- •№ 16. Аминокислоты
- •«Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым
- •Пребиотический (абиогенный) синтез аминокислот
- •“Натура тем паче всего удивительна, что в простоте своей
- •20 аминокислот могут дать примерно
- •Первая по популярности
- •Белков в клетках больше, чем каких бы то ни было других органических соединений:
- •Аминокислоты – соединения, в
- •Классификации аминокислот
- •2. В зависимости от соотношения числа амино- и карбоксильных групп:
- •В зависимости от того, могут ли аминокислоты синтезироваться в организме
- •-аминокислоты
- •Всоответствии с природой остатка R (боковой цепью)
- •Классификации -аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Классификации аминокислот
- •Полярный радикал
- •Строительный белок клеток.
- •Витамины группы К
- •Природные источники аминокислот
- •Природные источники аминокислот
- •Природные источники аминокислот
- •Номенклатура
- •Номенклатура
- •Аланин
- •Номенклатура аминокислот
- •Номенклатура аминокислот
- •Нестандартные аминокислоты
- •Таурин, 2-аминоэтансульфоновая кислота,
- •Зеркало Венеры (1898), Sir Edward Burne-Jones / Museu Calouste Gulbenkian Lisbon /
- •Стереохимия аминокислот
- •Стереохимия аминокислот
- •D-аминокислоты
- •Gramicidin S
- •Аспартам
- •Физические и химические свойства
- •Аминокислоты являются амфотерными соединениями:
- •Кислотно-основное равновесие
- •Кислотно-основное равновесие
- •Физические и химические свойства
- •электрофорез
- •Изоэлектрическая точка
- •Изоэлектрическая точка
- •Значения pI аминокислот
- •Для моноаминомонокарбоновых кислот pI ≈ 5-6
- •Кислотно-основные свойства
- •Получение аминокислот
- •3. Биологический способ получения аминокислот
- •Химические синтезы аминокислот.
- •Реакции с участием только аминогруппы
- •Бетаин - триметильное производное
- •2.Ацилирование
- •Гиппууровая кислот ау
- •Образование N-ацильных производных
- •Физические и химические свойства
- •3. Образование оснований Шиффа
- •Реакция с формальдегидом
- •«Нингидриновая реакция»
- •4. Дезаминирование аминокислот
- •БИОЛОГИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ РЕАКЦИИ
- •Б. Восстановительное дезаминирование
- •Г. Дегидратазное дезаминирование
- •Д. Окислительное дезаминирование
- •Трансаминирование – реакция переноса
- •Физические и химические свойства
- •Физические и химические свойства
- •Реакции, протекающие с участием только карбоксильной группы.
- •2. Образование галогенангидридов
- •3. Восстановление карбоксильной группы до первичной спиртовой
- •Процесс декарбоксилирования-аминокислот в организме
- •Путресцин- 1,4-диаминобутан, образующийся в толстой кишке при ферментативном декарбоксилировании орнитина; при цистинурии обнаруживается
- •Ферментативное гидроксилирование
- •Биогенные амины в организме
- •Декарбоксилирование
- •Декарбоксилирование в организме
- •Реакции, протекающие с участием обеих функциональных групп.
- •Лактим-лактамная таутомерия
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •-аминокислоты
- •2. Образование комплексных солей металлов
- •3.Образование межмолекулярных амидных связей
- •Аминокислоты нередко применяются в качестве лекарственных средств:
- •Met ( метионин ) используется при лечении заболеваний и токсических поражений печени
- •Cys (цистеин) участвуя в обмене хрусталика глаза, полезен
- •Na-соль Glu (глутамат натрия) является очень широко распространенной пищевой добавкой, улучшающей вкус продуктов.
- •Глутаминовая кислота и её соли безопасны!
- •- -аминомасляная (4-аминобутановая) кислота,
- •- Средство для лечения постинсультных
- •пара-Аминосалициловая кислота (4-амино-2- гидроксибензойная кислота, ПАСК) и ее натриевая соль обладают бактериостатической активностью
- •Биологическое значение аминокислот
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции
- •Биологически важные химические реакции

Стереохимия аминокислот
NH2 CH COOH R
-аминокислота
|
COOH |
|
COOH |
||
|
|
|
|
||
S |
|
R |
|||
H2N |
|
H |
|
||
|
H |
|
NH2 |
||
|
|||||
|
|
R |
R |
L- -аминокислота |
D- -аминокислота |
|
46 |

Стереохимия аминокислот
|
|
|
|
CH3 CH2 CH CH COOH |
CH3 CH CH COOH |
||
CH3 NH2 |
OH NH2 |
||
Изолейцин, Ile |
Треонин, Thr |
||
|
|
HO
COOH N
H
4-гидроксипролин , HyPro
47

D-аминокислоты
D-аспарагиновая кислота и D-метионин
предположительно являются нейромедиаторами у млекопитающих.
D-метионин и D-аланин входят в состав опиоидных
гептапептидов кожи южноамериканских амфибий – филломедуз:
дерморфина Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser и
дермэнкефалинаTyr-D-Met-Phe-His-Leu-Met-Asp(NH2)
Наличие D-аминокислот определяет высокую биологическую активность этих пептидов как анальгетиков.
48

Gramicidin S
споровая палочка Bacillus brevis
антибиотик
S
Обладает
бактериостатическим
(препятствующим
размножению бактерий) и
бактерицидным
(уничтожающим бактерии)
действием.
49

Аспартам |
метиловый эфир L-Аспартил-L-Фенилаланина |
|
подсластитель |
||
|
Большое количество токсикологических и клинических исследований аспартама подтверждают его безвредность, если дневная доза не превышает 50 мг на килограмм массы. В Европе установлен максимум: 40 мг на килограмм массы в день. Практически 40 мг/кг массы тела для человека массой 70 кг значат примерно 266 таблеток синтетического подслащивающего средства или 26,6 л колы в один день.
50

Физические и химические свойства
H2N |
CH |
COO |
H |
H N |
CH |
COO |
|
|
|
|
3 |
|
|
R |
R |
Несуществующая |
Биполярный ион |
в природе форма! |
(цвиттер-ион), |
Несуществующая |
внутренняя соль |
Биполярный ион |
|
в природе форма |
(цвиттер-ион), |
|
внутренняя соль |
Как в водных растворах, так и в твёрдом состоянии аминокислоты существуют только в виде внутренних
солей (биполярных ионов, цвиттер-ионов; от
немецкого zwitter – двоякий)
51

Аминокислоты являются амфотерными соединениями:
|
|
|
NaOH |
R — CH — C |
O |
|
|
натриевая соль |
||||
|
|
|
|
|
ONa |
|
|
|||||
|
|
|
Н2О |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
-аминокислоты |
||||||
R — CH — COOH |
|
HCl |
|
NH2 |
|
|
+ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
NH2 |
R — CH — COOH |
- |
гидрохлорид |
|||||||||
Cl |
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
NH3 |
|
|
|
|
-аминокислоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52

Кислотно-основное равновесие
для аминокислоты:
53

Кислотно-основное равновесие
для аминокислоты:
(нейтральный)
Катионная форма |
Анионная форма |
|
54 |

Физические и химические свойства
Кислотно-основные свойства
pH 1 Заряд +1 |
pH 7 Заряд 0 |
pH 13 Заряд -1 |
Катионная форма |
Цвиттер-ион |
Анионная форма |
|
(нейтральный) |
55 |
|
|