Амінокислоти: загальна формула, таблиця
Органічні речовини, в молекулах яких містяться карбоксильні і амінні групи, називаються амінокислотами або амінокарбоновими кислотами. Це життєво важливі сполуки, які є основою побудови живих організмів.
Будова
Амінокислота – мономер, що складається з:
- Азоту; Водню; Вуглецю; Кисню.
Також до амінокислот можуть віднести не вуглеводневі радикали, наприклад, сірка або фосфор.
Умовна загальна формула амінокислот:
NH2-R-COOH
Де
- R – двовалентний радикал.
При цьому аміногруп в одній молекулі може бути кілька.
З хімічної точки зору амінокислоти – похідні карбонових кислот, в молекулі яких атоми водню замінені аміногрупами.
Види
Амінокислоти класифікуються за кількома ознаками. Класифікація по трьом ознаками представлена в таблиці.
Ознака | Вид | Опис | Приклад |
По розташуванню амінних і карбоксильних груп відносно один одного | Α-амінокислоти | Містять один атом вуглецю між функціональними групами | Аланін |
Β-, γ-, δ-, ε – і інші амінокислоти | Містять кілька атомів вуглецю між функціональними групами | Β-амінопропіонова кислота (два атома між групами), ε-амінокапронова кислота (п’ять атомів) | |
За змінною частини (радикалу) | Аліфатичні (жирні) | Не містять ароматичних зв’язків. Бувають лінійними і циклічними | Лізин, серин, треонін, аргінін |
Ароматичні | Містять бензольне кільце | Фенілаланін, триптофан, тирозин | |
Гетероциклічні | Містять гетероатомом – радикал, який не є вуглецем або воднем | Триптофан, гістидин, пролін | |
Імінокислоти | Містять іміногрупи NH | Пролін, оксипролін | |
За фізико-хімічними властивостями | Неполярні (гідрофобні) | Не взаємодіють з водою | Гліцин, валін, лейцин, пролін |
Полярні (гідрофільні) | Взаємодіють з водою. Поділяються на незаряджені, позитивно і негативно заряджені | Лізин, серин, аспартат, глутамат, глутамин |
Назви формуються із структурних або тривіальних найменувань карбонових кислот з приставкою “аміно-“. Цифри показують, де розташовується аміногрупа. Також використовуються тривіальні назви, що закінчуються на “-ін”. Наприклад, 2-амінобутанова або α-аміномасляна кислота.
Властивості
Амінокислоти відрізняються фізичними властивостями від інших органічних кислот. Всі з’єднання класу – кристалічні речовини, добре розчинні у воді, але погано розчинні в органічних розчинниках. Вони плавляться при високих температурах, мають солодкуватий смак і легко утворюють солі.
Амінокислоти є амфотерними сполуками. Завдяки наявності карбоксильної групи – СООН проявляють властивості кислот. Аміногрупа – NH2 обумовлює основні властивості.
Хімічні властивості сполук:
Горіння:
4NH2CH2COOH + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + 2N2;
Гідроліз:
NH2CH2COOH + H2O ↔ NH3CH2COOH + OH;
Реакція з розчином лугу:
NH2CH2COOH + NaOH → NH2CH2COO-Na + H2O;
Реакція з розчином кислоти:
2NH2CH2COOH + H2SO4 → (NH3CH2COOH) 2SO4;
Етерифікація:
NH2CH2COOH + C2H5OH → NH2CH2COOC2H5 + H2O.
З амінокислотних мономерів утворюються довгі полімери – білки. Один білок може включати кілька різних амінокислот. Наприклад, білок казеїн, який міститься в молоці, складається з тирозину, лізину, валіну, проліну і ряду інших амінокислот. Залежно від будови білки виконують різні функції в організмі.
Що ми дізналися?
З уроку хімії дізналися, що таке амінокислоти, які речовини вони містять, як класифікуються. Амінокислоти включають дві функціональні групи – аміногрупу – NH2 і карбоксильну групу – COOH. Наявність двох груп обумовлює амфотерність амінокислот: сполуки мають властивості основ і кислот. Амінокислоти діляться за кількома ознаками і відрізняються:
- Кількістю аміногруп; Наявністю або відсутністю бензольного кільця; Присутністю гетероатома; Взаємодією з Водою.