- •Кафедра биоорганической химии БГМУ
- •Эпиграф к курсу лекций по БОХ
- •БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
- •Цель изучения биоорганической химии -
- •История становления биоорганической химии
- •Этапы развития химии природных соединений
- •Этапы развития органической химии
- •Этапы развития органической химии.
- •Химические и биологические процессы
- •БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
- •Биологические процессы
- •акад. Виталий Гольданский
- •Уровни исследования живых организмов
- •Специфика биоорганического подхода к изучению жизнедеятельности
- •Объекты, изучаемые биоорганической химией
- •Объекты, изучаемые биоорганической химией
- •Теоретическая основа БОХ
- •ПРОСТРАНСТВЕННОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ. СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ
- •Химическое строение и структура
- •I валентное состояние - sp3 - гибридизация
- •МОДЕЛИ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
- •Тетраэдрический угол 109,5 °
- •СТЕРЕОХИМИЯ
- •Изомеры
- •Стереоизомеры – это соединения, в молекулах которых имеется одинаковая последовательность атомов и химических
- •Основы стереохимии заложены работами Вант-Гоффа и Ле Беля (1874 г.), которые независимо друг
- •КЛАССИФИКАЦИЯ СТЕРЕОИЗОМЕРОВ
- •Конформационные стереоизомеры
- •Энергетическая характеристика конформаций этана
- •Определение конформаций
- •В стереохимии молекулу рассматривают как геометрическое тело в трехмерном пространстве
- •Элементы симметрии :
- •ОСЬ СИММЕТРИИ
- •Плоскость симметрии – это плоскость, проходящая через молекулу или атом с его заместителями,
- •4 оси 3-го порядка
- •бутанол-2
- •ХИРАЛЬНОСТЬ
- •ХИРАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
- •ОПТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ
- •общая схема поляриметра
- •Поляризованный свет
- •Один из стереоизомеров вращает плоскость поляризованного света по часовой стрелке и называется правовращающим
- •МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА
- •ПРОЕКЦИОННЫЕ ФОРМУЛЫ ФИШЕРА
- •ПРОЕКЦИОННЫЕ ФОРМУЛЫ ФИШЕРА
- •Относительная D-, L- номенклатура
- •ЭНАНТИОМЕРЫ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
- •Определение конфигурации
- •ЭНАНТИОМЕРИЯ
- •РАЦЕМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ
- •СТЕРЕОИЗОМЕРЫ ЯБЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
- •Стереоизомеры винной кислоты
- •СOOH
- •D- и L – винные кислоты - энантиомеры
- •Абсолютная конфигурация стереоизомеров
- •R,S-номенклатура (КИП)
- •R,S-НОМЕНКЛАТУРА
- •R,S-номенклатура
- •R,S-номенклатура
- •СВЯЗЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО СТРОЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ С ИХ
- •Определение комплементарности
- •ТЕОРИЯ ФИШЕРА
- •Теория индуцированного соответствия Кошленда
- •Связь пространственного строения соединений
- •Схема взаимодействия энантиомеров адреналина с рецептором
- •талидомид
- •ДЕТИ – ЖЕРТВЫ ТАЛИДОМИДА
- •СПОСОБЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ РАЦЕМАТОВ
- •СПОСОБЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ РАЦЕМАТОВ
- •СПОСОБЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ РАЦЕМАТОВ
- •АФФИННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
- •ПЕДФАКУ ПОСВЯЩАЕТСЯ
- •В завершение лекции
- •БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
- •R,S-НОМЕНКЛАТУРА
- •бутанол-2
- •М. Ломоносов 1751
- •Для выделения соединения из биологического материала
- •Особенности биоорганического подхода
- •Уровни изучения живого
- •К теории топохимического соответствия
R,S-НОМЕНКЛАТУРА
C2H5
OH
взгляд
H CH3
S-изомер
R,S-номенклатура
|
OH |
|
порядок старшинства: |
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
ОН > C2H5 > CH3 > H |
|
|
|
|
|
|
* |
C |
CH3 |
||
H3C |
|
|
C |
|
|
|
|
H2 |
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
H |
|
|
|||
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
C |
|
|
H |
|||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
C |
|
|
H |
H |
|||
|
|
|
H H
R,S-номенклатура
|
OH |
|
|
|
H |
|
|
|
|
*C |
|
H3C |
|
C |
|
|
H2 |
OH
H3C
H
R-изомер
CH3
OH
C2H5 |
C2H5 |
CH3 |
H
S-изомер
СВЯЗЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО СТРОЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ С ИХ
БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ
В организме реакции протекают с участием биокатализаторов – ферментов. Ферменты построены из хиральных молекул α-L- аминокислот, поэтому они чувствительны к хиральности взаимодействующих с ними субстратов.
Хиральными молекулами являются также углеводы, фосфолипиды, витамины, гормоны, нуклеиновые кислоты.
Определение комплементарности
Комплементарность - пространствненная взаимодополняемость (соответствие) поверхностей взаимодействующих молекул или их частей, приводящая, как правило, к образованию дополнительных (ван-дер-ваальсовых, водородных,ионных) связей между ними. Уникальность и прочность комплементарных структур определяется высокой избирательностью и значительной площадью гидрофобного взаимодействия на уровне атомных группировок или зарядов по принципу «ключ-замок» или «рука- перчатка».
ТЕОРИЯ ФИШЕРА
Теория индуцированного соответствия Кошленда
А)модель Фишера «ключа и замка»
Б)модель «руки и перчатки» Кошлен
Связь пространственного строения соединений
с их биологической активностью
Схема взаимодействия энантиомеров адреналина с рецептором
|
OH |
|
|
|
|
C |
|
+ H |
|
HО — |
СH2 |
— N —H |
||
|
||||
|
|
|
СH3 |
|
HO |
H |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
|
3 |
R-адреналин
Наибольшую гормональную активность проявляет левовращающий адреналин («-»,R-адреналин)