Все многообразие белков построено из α-аминокислот. Общее число α-
аминокислот, входящих в их состав, близко к 70. Среди них выделяется груп-
па из 20 наиболее важных α-аминокислот, постоянно встречающихся во всех
белках. Аминокислоты — кристаллические вещества, растворимые в воде. В
твердом состоянии α-аминокислоты существуют в виде биполярного иона. α-
Аминокислоты — гетерофункциональные соединения, содержащие карбок-
сильную группу и аминогруппу у одного и того же α-углеродного атома.
Принцип построения α-аминокислот, т. е. нахождения у одного и того же
атома углерода двух различных функциональных групп, радикала и атома во-
дорода, предопределяет хиральность (асимметричность) α-углеродного ато-
ма (исключение составляет глицин). Почти все природные α-аминокислоты
принадлежат к L-ряду (расположение аминогруппы в проекционной формуле
Фишера слева).
Использование для построения белков живых организмов только энантио-
меров L-ряда имеет важнейшее значение для формирования пространственной
структуры белков и проявления ими биологической активности.
α-Аминокислоты являются амфотерными соединениями, что обусловле-
но наличием в их молекулах функциональных групп кислотного и основно-
го характера. Поэтому α-аминокислоты образуют соли как со щелочами, так
и с кислотами:
В водном растворе α-аминокислоты существуют в виде равновесной смеси
биполярного иона, катионной и анионной форм молекул. Положение равнове-
сия зависит от рН среды:
Ионное строение придает некоторые особенности α-аминокислотам: высо-
кую температуру плавления (выше 200 °С), нелетучесть, растворимость в
воде, что является важным фактором в обеспечении их биологического
функциони рования, их всасываемость, транспорт в организме и т. п.
Положение равновесия, т. е. соотношение разных форм α-аминокислоты в
водном растворе при определенных значениях рН, существенно зависит от
строения радикала, главным образом от наличия в нем ионогенных групп,
играющих роль дополнительных кислотных или основных групп. Общим для
всех α-аминокислот является преобладание катионных форм в сильнокис-
лых (рН 1–2) и анионных — в сильнощелочных (рН 13–14) средах.
Значение рН, при котором концентрация биполярных ионов максимальна,
называется изоэлектрической точкой (ИЭТ, pI). Значение pI определяется по
уравнению: pI = ½ (pK1 + рK2). Величина рК (отрицательный десятичный
логарифм константы диссоциации) характеризует кислотные и основныесвой-ства карбоксильной и аминогрупп.
1)
Mr(K₂Cr₂O₇) = Ar(K) · 2 + Ar(Cr) · 2 + Ar(O) · 7 = 39 · 2 + 52 · 2 + 16 · 7 = 78 + 104 + 112 = 294
ω(K₂) = Ar(K) · 2 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 78 / 294 = 0,27 · 100% = 27%
ω(Cr₂) = Ar(Cr) · 2 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 104 / 294 = 0,35 · 100% = 35%
ω(O₇) = Ar(O) ·7 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 112 / 294 = 0,38 · 100% = 38%
2)
Mr(Li₂Co₃) = Ar(Li) · 2 + Ar(Co) · 3 = 14 + 177 = 191
ω(Li₂) = Ar(Li) · 2 / Mr(Li₂Co₃) = 14 / 191 = 0,07 · 100% = 7%
ω(Co₃) = Ar(Co) · 3 / Mr(Li₂Co₃) = 177 / 191 = 0,93 · 100% = 93%
3)
Mr(Al(Na₃)) = Ar(Al) + Ar(Na) · 3 = 27 + 69 = 96
ω(Al) = Ar(Al) / Mr(Al(Na₃)) = 27 / 96 = 0,28 · 100% = 28%
ω(Na₃) = Ar(Na) · 3 / Mr(Al(Na₃)) = 69 / 96 = 0,72 · 100% = 72%
4)
Mr(FrBr₃) = Ar(Fr) + Ar(Br) · 3 = 56 + 240 = 296
ω(Fr) = Ar(Fr) / Mr(FrBr₃) = 56 / 296 = 0,19 · 100% = 19%
ω(Br₃) = Ar(Br) · 3 / Mr(FrBr₃) = 240 / 296 = 0,81 · 100% = 81%
Все многообразие белков построено из α-аминокислот. Общее число α-
аминокислот, входящих в их состав, близко к 70. Среди них выделяется груп-
па из 20 наиболее важных α-аминокислот, постоянно встречающихся во всех
белках. Аминокислоты — кристаллические вещества, растворимые в воде. В
твердом состоянии α-аминокислоты существуют в виде биполярного иона. α-
Аминокислоты — гетерофункциональные соединения, содержащие карбок-
сильную группу и аминогруппу у одного и того же α-углеродного атома.
Принцип построения α-аминокислот, т. е. нахождения у одного и того же
атома углерода двух различных функциональных групп, радикала и атома во-
дорода, предопределяет хиральность (асимметричность) α-углеродного ато-
ма (исключение составляет глицин). Почти все природные α-аминокислоты
принадлежат к L-ряду (расположение аминогруппы в проекционной формуле
Фишера слева).
Использование для построения белков живых организмов только энантио-
меров L-ряда имеет важнейшее значение для формирования пространственной
структуры белков и проявления ими биологической активности.
α-Аминокислоты являются амфотерными соединениями, что обусловле-
но наличием в их молекулах функциональных групп кислотного и основно-
го характера. Поэтому α-аминокислоты образуют соли как со щелочами, так
и с кислотами:
В водном растворе α-аминокислоты существуют в виде равновесной смеси
биполярного иона, катионной и анионной форм молекул. Положение равнове-
сия зависит от рН среды:
Ионное строение придает некоторые особенности α-аминокислотам: высо-
кую температуру плавления (выше 200 °С), нелетучесть, растворимость в
воде, что является важным фактором в обеспечении их биологического
функциони рования, их всасываемость, транспорт в организме и т. п.
Положение равновесия, т. е. соотношение разных форм α-аминокислоты в
водном растворе при определенных значениях рН, существенно зависит от
строения радикала, главным образом от наличия в нем ионогенных групп,
играющих роль дополнительных кислотных или основных групп. Общим для
всех α-аминокислот является преобладание катионных форм в сильнокис-
лых (рН 1–2) и анионных — в сильнощелочных (рН 13–14) средах.
Значение рН, при котором концентрация биполярных ионов максимальна,
называется изоэлектрической точкой (ИЭТ, pI). Значение pI определяется по
уравнению: pI = ½ (pK1 + рK2). Величина рК (отрицательный десятичный
логарифм константы диссоциации) характеризует кислотные и основныесвой-ства карбоксильной и аминогрупп.
1)
Mr(K₂Cr₂O₇) = Ar(K) · 2 + Ar(Cr) · 2 + Ar(O) · 7 = 39 · 2 + 52 · 2 + 16 · 7 = 78 + 104 + 112 = 294
ω(K₂) = Ar(K) · 2 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 78 / 294 = 0,27 · 100% = 27%
ω(Cr₂) = Ar(Cr) · 2 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 104 / 294 = 0,35 · 100% = 35%
ω(O₇) = Ar(O) ·7 / Mr(K₂Cr₂O₇) = 112 / 294 = 0,38 · 100% = 38%
2)
Mr(Li₂Co₃) = Ar(Li) · 2 + Ar(Co) · 3 = 14 + 177 = 191
ω(Li₂) = Ar(Li) · 2 / Mr(Li₂Co₃) = 14 / 191 = 0,07 · 100% = 7%
ω(Co₃) = Ar(Co) · 3 / Mr(Li₂Co₃) = 177 / 191 = 0,93 · 100% = 93%
3)
Mr(Al(Na₃)) = Ar(Al) + Ar(Na) · 3 = 27 + 69 = 96
ω(Al) = Ar(Al) / Mr(Al(Na₃)) = 27 / 96 = 0,28 · 100% = 28%
ω(Na₃) = Ar(Na) · 3 / Mr(Al(Na₃)) = 69 / 96 = 0,72 · 100% = 72%
4)
Mr(FrBr₃) = Ar(Fr) + Ar(Br) · 3 = 56 + 240 = 296
ω(Fr) = Ar(Fr) / Mr(FrBr₃) = 56 / 296 = 0,19 · 100% = 19%
ω(Br₃) = Ar(Br) · 3 / Mr(FrBr₃) = 240 / 296 = 0,81 · 100% = 81%