биоорг леч поли гетеро. Полифункциональные соединения это соединения содержащие 2 и больше функциональных групп
 Скачать 0.98 Mb.
|
Полифункциональные соединения- это соединения содержащие 2 и больше функциональных групп:Многоатомные спирты – соед-ния содержащие 2 и больше -ОН групп: СН2-СН2 этандиол-1,2 двухатомный ОН ОН этиленгликоль спирты Многоат. спирты обладают слабыми кислот. св-ми, поэтому взаимод-ют с гидроксидами тяжелых металлов: СН2 – ОН НО Сu CН2 –О Сu СН – ОН + НО СН –О + 2Н2О СН2 – ОН СН2 – ОH Пропантриол-1,2,3 глицерат меди Глицерин Трёхатомный спирт Глицерин маслянистая жидкость явля-ющаяся основой многих лекарственных препаратов для наружного применения. Он взаимодействует с минеральными (HNO3, H2SO4…) и органич. кислотами с образованием сложных эфиров. Например:Например: СН2-ОН НО-NO2 CН2- О- NO2 СН -ОН + НО-NO2 СН - О- NO2 + 3Н2О СН2-ОН НО-NO2 СН2- О- NO2 тринитроглицерин Это взрывчатое в-во. Однако 1% р-р его называемый нитроглицерином используется в медицине как сосудорасширяющее средство при сердечном приступе. В организме глицерин взаимодействуя с ВЖК образует жиры. 2. Многоатомные фенолы- производные бензола в котором 2 и больше Н бензольного кольца замещены на -ОН группы: В организме гидрохинон и вещества содержащие его, легко и обратимо окисляются до хинона: Он входит в состав витамина Е и К (убихинонов- вездесущих хинонов), в состав Кофермента Q. Многоосновные карбоновые кислоты-это соединения содержащие 2 и больше -СООН групп. Простейший представитель - щавелевая или этандиовая кислота Реакция образования оксалата кальция используется в клини-ческих лабораториях для качествен-ного и количественного определения оксалатов в организме. Янтарная кислота содержится в камне янтаря, в организме она превра-щается в фумаровую кислоту, которая в свою очередь участвует в синтезе яблочной кислоты. Фумаровая и яблочная кислоты участвуют в окислительном этапе обмена углеводов в так называемом цикле Кребса или цикле трикарбоновых кислот. Гетерофункциональные соединенияэто соединения содержащие 2 или более различных функциональных групп. К ним относятся: 1) Аминоспирты- сод-щие –ОН и -NH2 Они участвуют в синтезе фосфо-липидов, которые составляют основу клеточных мембран. Производным коламина является димедрол, который обладает слабым снотворным и противоаллергическим действием. Производным холина является ацетилхолин- нейромедиатор головного мозга, участник передачи нервных импульсов. 2) Оксикислоты содержат–ОН и –СООН группы. Биологическое значение имеют: а) молочная кислота- её соли лактаты Особенностью этого соединения, как и многих других, является наличие ассиметрического атома углерода и как следствие этого т.н. оптическая изомерия. СООН СООН Н - С - ОН НО - С - Н СН3 СН3 D - изомер L -изомер
б) γ-оксимаслянная кислота (ГОМК) – её натриевая соль – снотворное наркотическое средство в) Многоосновные оксикислотыВинная кислота сод-ся в винограде, соли её -тартраты, а нерастворимые соли –гидротартраты образуют т.н. вин-ный камень. Лимонная кислота сод-ится в цитрусовых, которые очень богаты витамином С, соли её цитраты. 3) Оксокислоты (кето-кислоты) - содержат С=О и –СООН группы.Это кето-кислоты участвующие в синтезе заменимых α-АК. Для них характерна кето-енольная таутомерия. Это вид изомерии, когда изомеры самопроизвольно переходят из одной формы – кетонной в другую – енольную: Кетонная форма проявляет свойства кетонов и кислот. Енольная форма проявляет свойства кислот, спиртов и алкенов. На кето-енольной таутомерии основаны специфические свойства кетокислот: бромирование и этерификация фосфорной кислотой Н2С = С – СООН + Br2 Н2С - СН – СООН ОН желтая Br Br обесцвечивается 4) Аминокислоты- содержат –NН2 и –СООН группы. Наиболее важное значение имеют α-аминокислоты, которые участвуют в синтезе белков и пептидов. глицин аланин аминоуксусная к-та α - аминопропановая к-та применяются в медицине как сосудорасширяющее средство улучшающее память Аминомасляная кислота существует в виде трёх структурных изомеров:γ-аминомаслянная кислота (ГАМК) -нейромедиатор головного мозга, участвует в обмене азотсодержащих соединений, используется как лекарственный препарат – аминалон или гамалон Для окси- и аминокислот характерны специфические реакциидля α-окси и α -аминокислот при нагревании идёт межмолекулярное отщепление воды О О СН2 – С – ОН СН2 – С NH2 + NH2 NH NH + 2H2O HO – C – CH2 C – CH2 O глицин O дикетопиперазин Аналогично идёт реакция отщепления воды при нагревании α - оксикислот, продукт реакции называется лактидом. O О СН2 – С – ОН СН2 – С ОН + ОН О О + 2Н2О НО – С – СН2 С – СН2 О О лактид 2) для -окси и -аминокислот при нагревание идет внутримолекулярное отщепление, в первом случае воды, во втором случае – аммиака: СН3-СН-СООН СН2=СН-СООН + Н2О ОН молочная к-та акриловая к-та СН3-СН-СООН СН2=СН-СООН + NH3 NH2 аланин акриловая к-та 3) для γ-окси и γ-аминокислот при нагревании характерна внутримолекулярная дегидратация с образованием циклических соединений : Легкость протекания таких реакций демонстрирует повышенную термодинамическую устойчивость пяти- и шестичленных циклических соединений. Для лактамов возможна лактам-лактимная таутомерия– равновесная динамическая изомерия между лактамной и лактимной формами. Важными для обмена веществ в организме являются реакции:реакция декарбоксилирования - отщепления СО2 в присутствии фермента – декарбоксилазы, с образованием биогенных аминов: Гистамин- токсичный биогенный амин, сильно расширяющий кровеносные сосуды, имеющий отношение к аллергическим реакциям организма. Декарбоксилирование :Декарбоксилирование : а) серина идёт с образованием коламина; б) глутаминовой кислоты с образованием ГАМК - нейромедиатора, участвующего в обменных процессах головного мозга; в) триптофана с образованием трипта-мина - токсичный биогенный амин; г) лизина с образованием пентаметилендиамин - ядовитого продукта гниения белков. 2. ДезаминированиеNH2-CH-COOH + HO-NO HO-CH-COOH + N2 + H2O CH2SH CH2SH 3) Окислительное дезаминирование протекает с участием фермента дегидрогеназа 4) Трансаминирование -основной путь биосинтеза α -АК путём переноса NH2 с α–аминокислоты на кето-кислоту в присутствии ферментов трансаминаз. БЕЛКИ И ПЕПТИДЫЭто высокомолекулярные биополимеры мономером которых являются α–аминокислоты (дальше α –АК) . Б и П выполняют в организме разнообразные функции. При синтезе белков и пептидов α-АК связываются друг с другом пептидной связью, качественной реакцией на которую является биуретовая реакция. В процессе биосинтеза белка в полипептидную цепь включаются 20 L-α-АК аминокислот кодируемые генетическим кодом. Например, синтез дипептида: Амидная (пептидная) связь – это связь, возникающая при образовании белков и пептидов в результате взаимодействия α-аминогруппы (-NH2) одной аминокислоты с карбоксильной группой (—СООН) другой аминокислоты. Для установления аминокислотного состава пептидов используется метод кислотного гидролиза. Для полипептидов и белков характ. четыре уровня пространственной организации, которые принято называть первичной, вторичной, третичной и четвертичной структурами. Первичная структура белка – специфическая аминокислотная последовательность, т.е. порядок чередования α-АК-х остатков в полипептидной цепи. Вторичная структура белка – конформация полипептидной цепи, т.е. способ скручивания цепи в пространстве за счет водородных связей между группами NH и CO. Третичная структура белка – трехмерная конфигурация закрученной спирали в прост-ранстве, образованная за счет дисульфидных мостиков –S–S– между цистеиновыми остат-ками и ионных взаимодействий. Среди связей, удерживающих третичную структуру следует отметить: а) дисульфидный мостик ( - S - S - ); б) сложноэфирный мостик (между карбоксиль-ной группой и гидроксильной группой); в) солевой мостик (между карбоксильной группой и аминогруппой); г) водородные связи. Четвертичная структура белка- структура, образующаяся за счет взаимодействия между разными полипептидными цепями. Четвертичная структура характерна лишь для некоторых белков с молекулярной массой больше 50-100 тысяч, например гемоглобина. |