12.Аминокарб.кисл
.pdf
При всѐм огромном разнообразии белков и пептидов в природе строение их полипептидной (полиамидной) цепи одинаковое. Она состоит из чередующихся пептидных (CONH) и метиновых (СН) групп. На одном конце цепи находится аминокислота со свободной аминогруппой (N-концевая аминокислота), а на другом – со свободной карбоксильной группой (С-концевая аминокислота). Пептидные и белковые цепи принято записывать так, чтобы N- концевая аминокислота находилась слева, а С-концевая аминокислота – справа:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пептидные связи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
R |
|
|
|
R' |
|
|
|
|
R'' |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н2N |
|
|
CH |
|
|
|
|
CO |
|
NН |
|
CH |
|
CO |
|
NН |
|
CH |
|
|
COOH |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
N-концевая аминокислота |
|
С-концевая аминокислота |
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трипептид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Названия пептидов образуются путѐм последовательного перечисления всех аминокислот, начиная с N-концевой аминокислоты, причѐм к названиям всех аминокислот, кроме последней, добавляют суффикс –ил. В таком же порядке пишут и сокращѐнные обозначения:
|
|
|
CH3 |
|
|
|
(CH2)2 |
|
COOH |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Н2N |
|
CH |
|
CO |
|
NН |
|
CH |
|
CO |
|
NН |
|
CH2 |
|
COOH |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
аланилглутамилглицин |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ала-Глу-Гли |
|||||||||||
Для проведения целенаправленного синтеза пептидов заданного строения возникает необходимость создать условия, при которых одна из аминокислот взаимодействовала бы своей карбоксильной группой, а другая – аминогруппой. С этой целью осуществляют защиту амино- и карбоксильных групп, не принимающих участия в образовании пептидных связей. Для защиты аминогрупп используют реакцию ацилирования, для защиты карбоксильных групп – реакцию этерификации. Затем осуществляют поликонденсацию с образованием пептидной связи. И, наконец, снимают защиту, получая таким образом целевой пептид.
Определѐнную последовательность α-аминокислот, входящих в данную полипептидную цепь, называют первичной структурой пептида или белка. В
структурной организации белков, кроме первичной, различают вторичную,
третичную и четвертичную структуры.
Белки – основа всего живого. Они являются составляющими всех клеток и тканей живых организмов. Поступая с пищей в желудочно-кишечный тракт, белки расщепляются под действием ферментов на составляющие их α- аминокислоты, которые затем используются организмом для построения собственных белков тканей, крови, кожи, волос и т. д. При нехватке одной из аминокислот в белке он становится недостаточно полноценным. Так, отсутствие триптофана в пище приводит к заболеванию глаз (катаракте), а
251
недостаток лизина вызывает анемию, повышенную раздражительность и головную боль. Поэтому аминокислоты, полученные синтетически, нередко добавляют в пищу для повышения еѐ полноценности.
12.3. ОТДЕЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ АМИНОКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ
γ-А м и н о м а с л я н а я |
к и с л о т а |
(4-аминобутановая кислота, |
||||||
NH2 |
|
|
||||||
ГАМК) CH2 |
|
CH2 |
|
CH2 |
|
CООН . |
Образуется |
в живых организмах при |
|
|
|
||||||
декарбоксилировании глутаминовой кислоты. Является нейромедиатором, принимающим участие в обменных процессах головного мозга. γ- Аминомасляная кислота под названием аминалон или гаммалон применяется в медицине для лечения нервно-психических заболеваний, при ослаблении памяти, нарушениях мозгового кровообращения и др. ГАМК используется в синтезе других лекарственных препаратов (пирацетама, фенибута и пр.)
|
|
|
ε-А м и н о к а п р о н о в а я |
к и с л о т а (6-аминогексановая кислота). |
|||||||||||||||||||||
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
CH2 |
|
CH2 |
|
CH2 |
|
CH2 |
|
CH2 |
|
CООН . |
Применяется в синтезе волокна капрон, а |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
также в медицине в качестве кровоостанавливающего средства. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
А н т р а н и л о в а я |
к и с л о т а |
(орто-аминобензойная кислота) |
||||||||||||||||||||
|
|
|
CООН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
NH2 . Применяется в |
производстве |
красителей и лекарственных |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
средств. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
п-А м и н о б е н з о й н а я |
к и с л о т а (ПАБК) |
H2N |
|
|
|
|
|
|
|
CООН |
. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Входит в состав фолиевой кислоты, выполняющей роль фактора роста для некоторых микроорганизмов. Сложные эфиры пара-аминобензойной кислоты широко применяются в медицине в качестве анестетиков, например, анестезин (этиловый эфир пара-аминобензойной кислоты) и новокаин (β- диэтиламиноэтилового эфира пара-аминобензойной кислоты гидрохлорид):
H N |
|
|
|
|
|
CООС Н |
H N |
|
|
|
|
|
CООCH CH N(С Н ) . |
HCl |
||||
2 |
|
|
2 |
5 |
2 |
|
|
|
2 |
2 |
2 |
5 2 |
|
|||||
|
анестезин |
|
|
|
|
|
|
|
новокаин |
|
|
|
|
|||||
252
