- •БиооргаНическая химия
- •Содержание
- •1. Строение и номенклатура органических соединений. Химическая связь. Электронные эффекты
- •1.1 Введение
- •1.2 Теории строения органических соединений
- •Основные положения теории строения органических соединений а.М. Бутлерова
- •Алкены Алкадиены Алкины
- •1.4 Номенклатура органических соединений
- •1.5 Изомерия органических соединений
- •1.6 Электронное строение атома углерода, гибридизация
- •1.7 Сопряженные системы
- •1.8 Электронные эффекты (индуктивный и мезомерный)
- •1.9 Кислотность и основность органических соединений
- •2. Общая характеристика реакций органических соединений.
- •2.1 Общая характеристика химических реакций
- •2.2 Радикальные реакции
- •2.3 Реакции электрофильного присоединения
- •2.5 Нуклеофильные реакции
- •2.6 Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •3. Поли- и гетерофункциональные соединения, участвующие в процессах жизнедеятельности
- •3.5. Классы гетерофункциональных соединений
- •3.6 Гетерофункциональные производные бензола как лекарственные средства
- •4. Биологически важные гетероциклические соединения
- •5. Аминокислоты, пептиды, белки
- •5.3 Пептиды.
- •5.5 Пространственное строение полипептидов и белков
- •6. Углеводы: моно, ди- и полисахариды
- •6.4 Олиго- и полисахариды
- •7. Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты
- •7.1. Нуклеозиды.
- •7.2. Нуклеотиды.
- •8. Липиды и низкомолекулярные биорегуляторы
- •8. 1 Простые омыляемые липиды
- •8.2. Сложные омыляемые липиды
- •8.3 Неомыляемые липиды или низкомолекулярные биорегуляторы
- •9. Практикум лабораторный
- •9.1. Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории
- •9.2. Общие закономерности реакционной способности органических соединений
- •3. Строение и свойства биополимеров
- •Литература
- •Биоорганическая химия Учебное пособие
Литература
1. Тюкавкина Н.А. Биоорганическая химия / Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков. – М.: Дрофа, 2006. – 542 с.
2. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия / Ю.А. Овчинников. – М.: Просвещение, 1987. – 1630 с.
3. Грандберг И.И. Органическая химия / И.И. Грандберг. – М.: Дрофа, 2002. – 542 с.
Приложение 1. Классификация аминокислот по строению углеводородного радикала
1
.
Неполярный алифатический радикал
2
.
Полярный алифатический радикал
3. Ароматический карбоциклический радикал
4
.
Гетероциклический радикал
Приложение 2. Строение углеводов D-ряда
Строение альдоз:
СНО
Н ОН
СН2ОН
D – глицериновый альдегид
СНО СНО
Н ОН НО Н
Н ОН Н ОН
СН2ОН СН2ОН
D – эритроза D – тетроза
СНО СНО СНО СНО
Н ОН НО Н Н ОН НО Н
Н ОН Н ОН НО Н НО Н
Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН
СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН
D – рибоза D – арабиноза D – кслоза D - ликсоза
СНО
СНО СНО СНО СНО
СНО СНО СНО
Н ОН НО Н Н ОН НО Н Н ОН НО Н Н ОН НО Н
Н ОН Н ОН НО Н НО Н Н ОН Н ОН НО Н НО Н
Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН НО Н НО Н НО Н НО Н
Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН
СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН
D-аллоза D-альтроза D-глюкоза D-манноза D-гулоза D-идоза D-галактоза D-талоза
Строение кетоз:
СН2ОН СН2ОН
С = О С = О
СН2ОН Н ОН
диоксиацетон СН2ОН
СН2ОН СН2ОН D – эритрулоза
С = О С = О СН2ОН СН2ОН
Н ОН НО Н С = О С = О
СН2ОН СН2ОН Н ОН НО Н
D-эритрулоза L-эртрулоза Н ОН Н ОН
СН2ОН СН2ОН
D – рибулоза D - ксилулоза
СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН
С = О С = О С = О С = О
Н ОН НО Н Н ОН НО Н
Н ОН Н ОН НО Н НО Н
Н ОН Н ОН Н ОН Н ОН
СН2ОН СН2ОН СН2ОН СН2ОН
D – псикоза D – фруктоза D – сорбоза D - тагатоза
Приложение 3. Образцы тестовых заданий
Тест № 1
1. Выберите те признаки, которые лежат в основе классификации органических соединений:
а) строение углеродной цепи; б) количество атомов углерода в молекуле;
в) присутствие функциональных групп; г) количество атомов водорода в молекуле.
2. Соединения 1-бутанол и диэтиловый эфир представляют собой: а) изомеры по строению углеродной цепи; б) изомеры по функциональной группе; в) геометрические изомеры; г) энантиомеры; д) изомеры по положению функциональной группы; е) эпимеры
3. Какая из кислот обладает самыми сильными кислотными свойствами: а) бутановая;
б) 2-метилбутановая; в) 2-фторбутановая; г) 2-хлорбутановая?
4. Назовите приведённые ниже соединения. В каких из них присутствуют сопряжённые кратные связи?
а) СН3–СН2–СН=СН–СООН, б) СН2=СН–СН=СН–СН3,
в) СН3–СН2–СН=СН–СН2ОН, г) СН2=СН–СН2–СН=СН–СН3.
Тест № 2
1. Выберите углеводород, в молекулах которого орбитали всех атомов углерода находятся в состоянии sр 3- гибридизации:
а) пропен; б) пропаналь;
в) 2-метилпропан; г) пропин.
2. Для выбранного в задании 1 соединения наиболее характерны реакции:
а) электрофильного замещения; б) радикального присоединения;
в) нуклеофильного замещения; г) электрофильного присоединения;
д) радикального замещения; е) нуклеофильного присоединения.
3. L-2-бромбутан реагирует с водным раствором гидроксида натрия по механизму SN2. Предскажите стереохимический результат реакции (укажите конфигурацию образующегося соединения):
а) D - 2-бутанол; б) L-2-бутанол; в) цис-2-бутен;
г) рацемическая смесь 2-бутанолов; д) транс-2-бутен.
Приведите уравнение этой реакции.
4. Выберите определение рацемической смеси:
а) смесь эквимольных количеств энантиомеров;
б) смесь эквимольных количеств геометрических (цис-, транс-) изомеров;
в) смесь эквимольных количеств оптически неактивных изомеров;
г) смесь эквимольных количеств исходного соединения и продукта реакции.
5. Какое соединение (соединения) можно получить при бромировании нитробензола:
а) пара-бромнитробензол; б) орто-бромнитробензол;
в) мета-бромнитробензол; г) 2,4,6-трибромнитробензол.
6. В какие (какое) положения направляет второй заместитель нитрогруппа:
а) мета- и пара- положения; б) орто- и пара- положения;
в) мета- положение; г) пара- положение;
д) орто- и мета- положения; е) орто- положение.
7. На чём основано действие катализаторов химических реакций:
а) увеличение энергии субстрата;
б) уменьшение энергии продуктов реакции;
в) увеличение энергии реагента;
г) уменьшение энергии переходного состояния;
д) уменьшение энергии субстрата;
е) уменьшение энергии реагента.
8. При катализируемом ферментом взаимодействии воды с фумаровой (транс-бутендиовой) кислотой in vivo (в организме) образуется только один из двух возможных энантиомеров — L-яблочная (гидроксибутандиовая) кислота. Приведите уравнение реакции, вещества изобразите в соответствующих пространственных конфигурациях.
Тест № 3
1. В нейтральной среде изолейцин существует, преимущественно, в виде:
а) катиона; б) аниона;
в) диполярного иона; г) недиссоциированной молекулы
2. Какая кислота образуется при дезаминировании валина в организме:
а) 3-метил-2-оксобутановая; б) 3-метил-2- бутеновая;
в) 2-метил-3-оксобутановая; г) 2- гидрокси-3-метилбутановая;
д) 2- метилбутандиовая?
Приведите уравнение реакции.
3. Можно ли с помощью реакции Фоля (с ацетатом свинца) отличить цистеин от серина?
4. Первичная структура белка – это:
а) последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи;
б) укладка полипептидной цепи в виде спирали или складчатой структуры;
в) укладка полипептидной цепи в трёхмерную конфигурацию;
г) комплекс из нескольких отдельных полипептидных цепей.
Тест № 4
1. Сколько оптически активных соединений образуется при окислении азотной кислотой D- аллозы? Назовите продукт реакции. Отметьте звёздочкой асимметричные атомы углерода.
2. В состав молекулы крахмала входят остатки D- глюкопиранозы. К каким соединениям относится целлюлоза:
а) гомополисахариды; б) дисахариды;
в) гетерополисахариды; г) альдозы.
3. В составе ДНК в качестве углеводного компонента содержится:
а) 2-дезокси- -L-рибофураноза, б) -D-рибофураноза,
в) -D-рибопираноза, г) 2-дезокси- -D-рибофураноза,
д) -D- рибофуроноза; е) 2-дезокси- -D-рибулофураноза,
ж) 2-дезокси- -D-рибопираноза.
Приведите структурную формулу этого соединения. К какому типу моноз оно относится:
1) альдогексоза; 2) альдопентоза; 3) кетогексоза; 4) кетопентоза.
4. Пуриновые основания в нуклеозидах присоединяются к углеводу по атому азота и образуют связь:
а) -N-гликозидную, б) -N-гликозидную,
в) -О-гликозидную, г) -О-гликозидную?
5. Какие углеводы могут входить в состав нуклеиновых кислот:
1) -D- рибулофураноза, 2) -D-рибофураноза,
3) 2-дезокси--D-рибофураноза, 4) -D-рибофураноза?
4. Выберите определение жидких жиров (масел):
а) сложные эфиры глицерина и высших алифатических, в основном, непредельных, кислот;
б) простые эфиры цетилового спирта и высших алифатических спиртов;
в) сложные эфиры глицерина и высших алифатических, в основном, предельных, кислот;
г) сложные эфиры триаконтилового спирта и высших алифатических кислот. Приведите формулу масла. Приведите уравнение реакции омыления масла.
Вид издания
Романцова Светлана Валерьевна
