1) По физическим свойствам аминокислоты резко отличаются от соответствующих кислот и оснований. Все оникристаллические вещества, лучше растворяются в воде, чем в органических растворителях, имеют достаточно высокие температуры плавления; многие из них имеют сладкий вкус. Эти свойства отчётливо указывают насолеобразный характер этих соединений. Особенности физических и химических свойств аминокислот обусловлены их строением — присутствием одновременно двух противоположных по свойствам функциональных групп:кислотной и основной.
Все аминокислоты — амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы —COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой —NH2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами:
Изоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.
Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.
Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.
Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций:
Все входящие в состав живых организмов α-аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметрический атом углерода (треонин и изолейцин содержат два асимметрических атома) и обладают оптической активностью. Почти все встречающиеся в природе α-аминокислоты имеют L-конфигурацию, и лишь L-аминокислоты включаются в состав белков, синтезируемых на рибосомах.
Mr[CO2] = Ar[C] + Ar[O] * 2 = 12.0107 + 15.9994 * 2 = 44.0095 = 44
Массовая доля углерода (C) = 12.0107 : 44.0095 * 100 = 27.291 %
Массовая доля кислорода (O) = 31.9988 : 44.0095 * 100 = 72.709 %
Mr[H2SO4] = Ar[H] * 2 + Ar[S] + Ar[O] * 4 = 1.00794 * 2 + 32.065 + 15.9994 * 4 = 98.07848 = 98
Массовая доля водорода (H) = 2.01588 : 98.07848 * 100 = 2.055 %
Массовая доля серы (S) = 32.065 : 98.07848 * 100 = 32.693 %
Массовая доля кислорода (O) = 63.9976 : 98.07848 * 100 = 65.251 %
Mr[NaCl] = Ar[Na] + Ar[Cl] = 22.98976928 + 35.453 = 58.44276928 = 58
Массовая доля натрия (Na) = 22.98976928 : 58.44276928 * 100 = 39.337 %
Массовая доля хлора (Cl) = 35.453 : 58.44276928 * 100 = 60.663 %
Mr[Na2CO3] = Ar[Na] * 2 + Ar[C] + Ar[O] * 3 = 22.98976928 * 2 + 12.0107 + 15.9994 * 3 = 105.98843856 = 106
Массовая доля натрия (Na) = 45.97953856 : 105.98843856 * 100 = 43.382 %
Массовая доля углерода (C) = 12.0107 : 105.98843856 * 100 = 11.332 %
Массовая доля кислорода (O) = 47.9982 : 105.98843856 * 100 = 45.286 %
Mr[H3PO4] = Ar[H] * 3 + Ar[P] + Ar[O] * 4 = 1.00794 * 3 + 30.973762 + 15.9994 * 4 = 97.995182 = 98
Массовая доля водорода (H) = 3.02382 : 97.995182 * 100 = 3.086 %
Массовая доля фосфора (P) = 30.973762 : 97.995182 * 100 = 31.607 %
Массовая доля кислорода (O) = 63.9976 : 97.995182 * 100 = 65.307 %
Объяснение:
Все аминокислоты — амфотерные соединения, они могут проявлять как кислотные свойства, обусловленные наличием в их молекулах карбоксильной группы —COOH, так и основные свойства, обусловленные аминогруппой —NH2. Аминокислоты взаимодействуют с кислотами и щелочами:
NH2 —CH2 —COOH + HCl → HCl • NH2 —CH2 —COOH (хлороводородная соль глицина)NH2 —CH2 —COOH + NaOH → H2O + NH2 —CH2 —COONa (натриевая соль глицина)Растворы аминокислот в воде благодаря этому обладают свойствами буферных растворов, то есть находятся в состоянии внутренних солей.
NH2 —CH2COOH N+H3 —CH2COO-Аминокислоты обычно могут вступать во все реакции, характерные для карбоновых кислот и аминов.
Этерификация:
NH2 —CH2 —COOH + CH3OH → H2O + NH2 —CH2 —COOCH3 (метиловый эфир глицина)Важной особенностью аминокислот является их к поликонденсации, приводящей к образованиюполиамидов, в том числе пептидов, белков, нейлона, капрона.
Реакция образования пептидов:
HOOC —CH2 —NH —H + HOOC —CH2 —NH2 → HOOC —CH2 —NH —CO —CH2 —NH2 + H2OИзоэлектрической точкой аминокислоты называют значение pH, при котором максимальная доля молекул аминокислоты обладает нулевым зарядом. При таком pH аминокислота наименее подвижна в электрическом поле, и данное свойство можно использовать для разделения аминокислот, а также белков и пептидов.
Цвиттер-ионом называют молекулу аминокислоты, в которой аминогруппа представлена в виде -NH3+, а карбоксигруппа — в виде -COO−. Такая молекула обладает значительным дипольным моментом при нулевом суммарном заряде. Именно из таких молекул построены кристаллы большинства аминокислот.
Некоторые аминокислоты имеют несколько аминогрупп и карбоксильных групп. Для этих аминокислот трудно говорить о каком-то конкретном цвиттер-ионе.
Большинство аминокислот можно получить в ходе гидролиза белков или как результат химических реакций:
CH3COOH + Cl2 + (катализатор) → CH2ClCOOH + HCl; CH2ClCOOH + 2NH3 →NH2 —CH2COOH + NH4ClВсе входящие в состав живых организмов α-аминокислоты, кроме глицина, содержат асимметрический атом углерода (треонин и изолейцин содержат два асимметрических атома) и обладают оптической активностью. Почти все встречающиеся в природе α-аминокислоты имеют L-конфигурацию, и лишь L-аминокислоты включаются в состав белков, синтезируемых на рибосомах.