დაკავშირება:

ფორმულები:

ი) CH 3 - CH 2 - NH - CH

II) C6H5 - NH2

III) CH3 - CH2 - NH2

ამინის ტიპი:

1) პირველადი

2) მეორადი

3) მესამეული

სახელი:

ა) ანილინი

ბ) მეთილეთილანინი

გ) დიმეთილისოპროპილამინი

დ) ეთილამინი

ამინის მოლეკულაში, C6H5 რადიკალის ეფექტი ჯგუფზე NH 2 გამოჩნდება როგორც:

1. იზრდება ელექტრონის სიმკვრივე აზოტის ატომზე

2. ძირითადი თვისებები გაძლიერებულია

3. ნივთიერების თვისებები, როგორც ფუძე სუსტდება

4. ნივთიერების თვისებებში შესამჩნევი ცვლილებები არ შეინიშნება.

რა ნივთიერებასთან ურთიერთობისას დიეთილამინი წარმოქმნის მარილს?

თეთრი ნალექი წარმოიქმნება, როდესაც ანილინი რეაგირებს ხსნართან:

1. გოგირდის მჟავა

3.კალიუმის ჰიდროქსიდი

4. ძმარმჟავა

გაკვეთილის თემა: ცილები ორგანული ცხოვრების საფუძველია.

"სიცოცხლე არის ცილოვანი სხეულების არსებობის გზა..." (ფ. ენგელსი)

კუნთები - 80%;

თირკმლები - 72%;

კანი - 63%;

ღვიძლი - 57%;

ტვინი - 45%;

ცხიმოვანი ქსოვილი, ძვლები, კბილები - 14 - 28%;

მცენარის თესლი - 10 - 15%;

ღეროები, ფესვები, ფოთლები - 3% - 5%

ხილი - 1-2%

Ქიმიური შემადგენლობა

ცილა შეიცავს შემდეგ ქიმიურ ელემენტებს:

C, H, O, N, S, P, Fe.

ელემენტების მასური წილი:

C - 50% - 55%;

O - 19% - 24%;

H - 6,5% - 7,3%;

ნ – 15% – 19%;

ს – 0,3% - 2,5%;

პ – 0,1% - 2%

ციყვები - მაღალმოლეკულური ბუნებრივი ნაერთები (ბიოპოლიმერები), რომლებიც შედგება ამინომჟავების ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია პეპტიდურ ბმასთან.

ბუნებაში დაახლოებით 100 α-ამინომჟავაა,

ნაპოვნია სხეულში 25

თითოეულ პროტეინს აქვს 20, რომელთაგან 2,432,902,008,176,640,000 კომბინაცია შეიძლება ჩამოყალიბდეს.

ცილების ძირითადი სტრუქტურული კომპონენტებია ამინომჟავები.

NH2-CH-COOH

ზოგადი ფორმულა

Ამინომჟავების-ორგანული ნაერთები, რომლებიც აუცილებლად შეიცავენ ორ ფუნქციურ ჯგუფს: ამინოჯგუფს - NH 2 და კარბოქსილის ჯგუფს - COOH, ასოცირებული ნახშირწყალბადის რადიკალთან.

ᲐᲛᲘᲜᲝᲛᲟᲐᲕᲔᲑᲘᲡ

• ურთიერთშემცვლელიამინომჟავები - მათი სინთეზირება შესაძლებელია ორგანიზმში

2. არსებითი- ისინი არ წარმოიქმნება ორგანიზმში, მიიღება საკვებით (ლიზინი, ვალინი, ლეიცინი, იზოლეიცინი, თირეონინი, ფენილალანინი, ტრიპტოფანი, ტიროზინი, მეთიონინი)

პეპტიდური ბმის ფორმირება

• ამინომჟავებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება ერთმანეთთან: ერთი ამინომჟავის კარბოქსილის ჯგუფი რეაგირებს მეორე ამინომჟავის ამინო ჯგუფთან, რათა წარმოქმნას პეპტიდური ბმა და წყლის მოლეკულა.

NH 2 - CH 2 - COOH + NH 2 - CH 2 - COOH =

NH 2 - CH 2 - CO - NH - CH 2 - COOH + H 2 O

• ბმას - CO - NH - აკავშირებს ცალკეულ ამინომჟავებს პეპტიდში, ეწოდება პეპტიდური ბმა.

ამინომჟავების მიღების მეთოდები

სამრეწველო

ძმარმჟავა →ქლოროძმარმჟავა→ამინოძმარმჟავა

1. CH 3 -COOH + C ლ 2 → CH 2 -ქოჰ

2. CH 2 -COOH+ NH 3 → CH 2 -ქოჰ

| |

თან ლ NH 2

ცილის ჰიდროლიზი

ამინომჟავების თვისებები:

მჟავებით

NH2 - CH 2 - COOH + HC l → C l

როგორც საფუძველი

ბაზებით

NH2 - CH 2 - COOH + Na OH → NH2 - CH 2 - COONa + H2O

მჟავის მსგავსად

დასკვნა:

ᲐᲛᲘᲜᲝᲛᲟᲐᲕᲔᲑᲘᲡ - ორგანული ამფოტერული ნაერთები

ცილების შემადგენლობა და კლასიფიკაცია

ცილებიშედგება მხოლოდ ამინომჟავებისგან.

ცილები -შეიცავს არაცილოვან ნაწილს.

რთული ცილები (შეიძლება შეიცავდეს ნახშირწყლებს (გლიკოპროტეინებს), ცხიმებს (ლიპოპროტეინებს), ნუკლეინის მჟავებს (ნუკლეოპროტეინებს).

სრული- შეიცავს ამინომჟავების მთელ კომპლექტს.

დეფექტურიზოგიერთი ამინომჟავა აკლია.

პირველადი სტრუქტურა - პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში ამინომჟავების ნარჩენების მონაცვლეობის თანმიმდევრობა.

მეორადი სტრუქტურა -წარმოიქმნება პირველადი სტრუქტურის სპირალში ან აკორდეონში გადახვევის გამო, წყალბადის ობლიგაციების გამო მეზობელ მოხვევებს ან ბმულებს შორის.

β - სპირალი

α-სპირალი

მესამეული სტრუქტურა არის სამგანზომილებიანი კონფიგურაცია, რომელსაც გრეხილი სპირალი იღებს სივრცეში.

იგი წარმოიქმნება მეორადი სტრუქტურის ამინომჟავის რადიკალებს შორის ჰიდროფობიური ბმების გამო

მესამეული სტრუქტურა ხსნის ცილის მოლეკულის სპეციფიკას და მის ბიოლოგიურ აქტივობას.

მეოთხეული სტრუქტურა –

რამდენიმე პოლიპეპტიდური ჯაჭვის სივრცეში განლაგება, რომელთაგან თითოეულს აქვს თავისი პირველადი, მეორადი და მესამეული სტრუქტურა და ე.წ. ქვედანაყოფი .

კლასიკური მაგალითი: ჰემოგლობინი, ქლოროფილი.

ჰემოგლობინში ჰემი არის არაცილოვანი ნაწილი, ხოლო გლობინი არის ცილის ნაწილი.

• ნატრიუმის ქლორიდით დამუშავებული ცილები დამარილებული ხსნარიდან. ეს პროცესი შექცევადია.

• მჟავები, ტუტეები და მაღალი ტემპერატურა ანადგურებს ცილების სტრუქტურას და იწვევს მათ დენატურაცია .
• ცილები ასევე დენატურა ალკოჰოლისა და მძიმე ლითონების ზემოქმედების ქვეშ.
• ცილის სტრუქტურის აღდგენის პროცესს ე.წ რენატურაცია .

(ქსანტოპროტეინის რეაქცია)

(ბიურეტის რეაქცია)

ცილების ფუნქციები

კონსტრუქცია (პლასტიკური) – ცილები მონაწილეობენ უჯრედის მემბრანის, ორგანელებისა და უჯრედული მემბრანების ფორმირებაში.

კატალიზური – ყველა ფიჭური კატალიზატორი არის ცილა (ფერმენტის აქტიური ადგილები).

ძრავა – კონტრაქტული ცილები იწვევს ყველა მოძრაობას.

ტრანსპორტი - სისხლის ცილა ჰემოგლობინი ანიჭებს ჟანგბადს და ატარებს მას ყველა ქსოვილში.

დამცავი – ცილის სხეულებისა და ანტისხეულების წარმოება უცხო ნივთიერებების გასანეიტრალებლად.

ენერგია - 1 გ ცილა უდრის 17,6 კჯ.

რეცეპტორი – რეაქცია გარე სტიმულზე

დასკვნები:

• ციყვები- ეს არის მაღალმოლეკულური ორგანული ნაერთები, ბიოპოლიმერები, რომლებიც შედგება მონომერებისგან - ამინომჟავებისგან.

• ამინომჟავებისდაკავშირებულია პოლიპეპტიდური ჯაჭვის შესაქმნელად პეპტიდური ბმის საშუალებით.

• ამინომჟავების -ურთიერთშემცვლელი და შეუცვლელი.

• ციყვებიშეიძლება იყოს მარტივი ან რთული.
• ოთხი ცილის სტრუქტურა (პირველადი, მეორადი, მესამეული და მეოთხეული).

• დენატურაცია- ეს არის ცილის მოლეკულის მიერ მისი სტრუქტურული ორგანიზაციის დაკარგვა, რომელიც უზრუნველყოფს ცილის ფუნქციურ თვისებებს.

• რენატურაცია- ცილის სტრუქტურის აღდგენის პროცესი.

პროტეინები, ანუ ცილოვანი ნივთიერებები, არის მაღალმოლეკულური (მოლეკულური წონა მერყეობს 5-10 ათასიდან 1 მილიონამდე ან მეტი) ბუნებრივი პოლიმერები, რომელთა მოლეკულები აგებულია ამიდური (პეპტიდური) კავშირით დაკავშირებული ამინომჟავების ნარჩენებისგან. კატალიზური (ფერმენტები); მარეგულირებელი (ჰორმონები); სტრუქტურული (კოლაგენი, ფიბროინი); ძრავა (მიოზინი); ტრანსპორტი (ჰემოგლობინი, მიოგლობინი); დამცავი (იმუნოგლობულინები, ინტერფერონი); სათადარიგო (კაზეინი, ალბუმინი, გლიადინი). პროტეინებს შორის არის ანტიბიოტიკები და ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ ტოქსიკური ეფექტი. ცილები არის ბიომემბრანების საფუძველი, უჯრედისა და უჯრედული კომპონენტების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი. ისინი მთავარ როლს ასრულებენ უჯრედის ცხოვრებაში, ტოვებენ, როგორც იქნა, მისი ქიმიური აქტივობის მატერიალურ საფუძველს. ცილის განსაკუთრებული თვისებაა სტრუქტურის თვითორგანიზება, ე.ი. მისი უნარი სპონტანურად შექმნას სპეციფიკური სივრცითი სტრუქტურა, რომელიც დამახასიათებელია მხოლოდ მოცემული ცილისთვის. არსებითად, სხეულის ყველა აქტივობა (განვითარება, მოძრაობა, სხვადასხვა ფუნქციების შესრულება და მრავალი სხვა) დაკავშირებულია ცილოვან ნივთიერებებთან. ცილების გარეშე სიცოცხლის წარმოდგენა შეუძლებელია. ცილები ადამიანისა და ცხოველის საკვების ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია, მათთვის საჭირო ამინომჟავების მიმწოდებელი. წყალი - 65% ცხიმები - 10% ცილები - 18% ნახშირწყლები - 5% სხვა არაორგანული და ორგანული ნივთიერებები - 2% ცილის მოლეკულებში α - ამინომჟავები დაკავშირებულია პეპტიდური (-CO-NH-) ბმებით ... N CH C N CH C N CH C N CH C ... H R O H R1 O H R2 O H R3 O ამ გზით აგებული პოლიპეპტიდური ჯაჭვები ან პოლიპეპტიდური ჯაჭვის ცალკეული მონაკვეთები შეიძლება ზოგიერთ შემთხვევაში დამატებით იყოს დაკავშირებული ერთმანეთთან დისულფიდური (-S-S-) ბმებით, ან იონური (მარილის) და წყალბადის ბმები, ისევე როგორც ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება, სპეციალური ტიპის კონტაქტი ცილის მოლეკულების ჰიდროფობიურ კომპონენტებს შორის წყალში, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცილების სტრუქტურის შექმნაში. ყველა ამ ბმას აქვს განსხვავებული სიძლიერე და უზრუნველყოფს რთული, დიდი ცილის მოლეკულის ფორმირებას. მიუხედავად ცილოვანი ნივთიერებების აგებულებისა და ფუნქციების განსხვავებისა, მათი ელემენტარული შემადგენლობა ოდნავ მერყეობს (მშრალი მასის %-ში): ნახშირბადი-51-53; ჟანგბადი-21,5-23,5; აზოტი-16,8-18,4; წყალბადი-6,5-7,3; გოგირდი-0,3-2,5 ზოგიერთი ცილა შეიცავს მცირე რაოდენობით ფოსფორს, სელენს და სხვა ელემენტებს. პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში ამინომჟავების ნარჩენების თანმიმდევრობას ცილის პირველადი სტრუქტურა ეწოდება. სხვადასხვა ტიპის ცილების საერთო რაოდენობა ყველა ტიპის ცოცხალ ორგანიზმში არის 1010-1012. ცილების უმეტესობას აქვს მეორადი სტრუქტურა, თუმცა არა ყოველთვის მთელ პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში. გარკვეული მეორადი სტრუქტურის მქონე პოლიპეპტიდური ჯაჭვები შეიძლება განსხვავებულად იყოს მოწყობილი სივრცეში. ამ სივრცულ მოწყობას მესამეული სტრუქტურა ეწოდება. მესამეული სტრუქტურის ფორმირებაში, წყალბადის ბმების გარდა, მნიშვნელოვან როლს თამაშობს იონური და ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება. ცილის მოლეკულის „შეფუთვის“ ხასიათის მიხედვით განასხვავებენ გლობულურ, ანუ სფერულ და ფიბრილარულ, ანუ ძაფისებრ ცილებს. ზოგიერთ შემთხვევაში, ცალკეული ცილის ქვედანაყოფები ქმნიან კომპლექსურ ანსამბლებს წყალბადის ბმების, ელექტროსტატიკური და სხვა ურთიერთქმედების დახმარებით. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება ცილების მეოთხეული სტრუქტურა. თუმცა, კიდევ ერთხელ უნდა აღინიშნოს, რომ პირველადი სტრუქტურა განსაკუთრებულ როლს ასრულებს უმაღლესი ცილის სტრუქტურების ორგანიზებაში. ცილის მოლეკულის სტრუქტურა სტრუქტურის მახასიათებლები პირველადი - წრფივი ამინომჟავების თანმიმდევრობა პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში - წრფივი სტრუქტურა ბმის ტიპი, რომელიც განსაზღვრავს სტრუქტურას გრაფიკული გამოსახულება პეპტიდური ბმა NH CO მეორადი - სპირალური პოლიპეპტიდური ხაზოვანი ჯაჭვის სპირალში გადახვევა - სპირალური სტრუქტურა ინტრამოლეკულური წყალბადის ბმები მესამეული - სპირალური მეორადი სპირალის შეფუთვა ხლართებად - გორგლოვანი სტრუქტურა დისულფიდური და იონური ბმები CO ... HNCO ... HN ცილების რამდენიმე კლასიფიკაცია არსებობს. ისინი დაფუძნებულია სხვადასხვა მახასიათებლებზე: სირთულის ხარისხი (მარტივი და რთული); მოლეკულების ფორმა (გლობულური და ფიბრილარული ცილები); ხსნადობა ცალკეულ გამხსნელებში (წყალში ხსნადი, ხსნადი განზავებულ მარილიან ხსნარებში - ალბუმინები, ალკოჰოლში ხსნადი - პროლამინები, ხსნადი განზავებულ ტუტეებში და მჟავებში - გლუტელინებში); შესრულებადი ჩონჩხი და ა.შ.). ფუნქცია (მაგალითად, შესანახი ცილები, ცილები არის ამფოტერული ელექტროლიტები. გარემოს გარკვეული pH მნიშვნელობისას (მას იზოელექტრული წერტილი ეწოდება), ცილის მოლეკულაში დადებითი და უარყოფითი მუხტების რაოდენობა ერთნაირია. ეს არის ერთ-ერთი ცილები ამ ეტაპზე ელექტრონულად ნეიტრალურია და მათი ხსნადობა წყალი. დატენიანების პროცესი გულისხმობს წყლის შებოჭვას ცილებით, ხოლო ისინი ავლენენ ჰიდროფილურ თვისებებს: ადიდებენ, იზრდება მათი მასა და მოცულობა. ცილის შეშუპებას თან ახლავს მისი ნაწილობრივი დაშლა. ცალკეული ცილების ჰიდროფილურობა დამოკიდებულია მათ სტრუქტურაზე. ჰიდროფილური. ამიდური (CO-NH-, პეპტიდური ბმა), ამინის (NH2) და კარბოქსილის (COOH) ჯგუფები, რომლებიც შეიცავს კომპოზიციაში და მდებარეობს ცილის მაკრომოლეკულის ზედაპირზე, იზიდავს წყლის მოლეკულებს, მკაცრად ორიენტირებს მათ მოლეკულების ზედაპირზე. ული. ცილის გლობულების მიმდებარე ჰიდრატაციის (წყლის) გარსი ხელს უშლის აგრეგაციას და დალექვას და, შესაბამისად, ხელს უწყობს ცილის ხსნარის სტაბილურობას. შეზღუდული შეშუპებით, კონცენტრირებული ცილის ხსნარები ქმნიან რთულ სისტემებს, რომლებსაც ჟელე ეწოდება. ჟელე არ არის თხევადი, ელასტიური, აქვს პლასტიურობა, გარკვეული მექანიკური სიმტკიცე და შეუძლია შეინარჩუნოს ფორმა. გლობულური ცილები შეიძლება მთლიანად დატენიანდეს წყალში გახსნით (მაგალითად, რძის ცილები), წარმოიქმნება ხსნარები დაბალი კონცენტრაციით. მარცვლეულის და ფქვილის ცილების ჰიდროფილურობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მარცვლეულის შენახვასა და გადამუშავებაში, გამოცხობისას. ცომი, რომელიც მიიღება საცხობი ინდუსტრიაში, არის წყალში ადიდებული ცილა, კონცენტრირებული ჟელე, რომელიც შეიცავს სახამებლის მარცვლებს. დენატურაციის დროს, გარეგანი ფაქტორების გავლენით (ტემპერატურა, მექანიკური მოქმედება, ქიმიური აგენტების მოქმედება და რიგი სხვა ფაქტორები) ხდება ცვლილება ცილის მაკრომოლეკულის მეორად, მესამეულ და მეოთხედულ სტრუქტურებში, ანუ მის მშობლიურ სტრუქტურებში. სივრცითი სტრუქტურა. პირველადი სტრუქტურა და შესაბამისად. და ცილის ქიმიური შემადგენლობა არ იცვლება. იცვლება ფიზიკური თვისებები: მცირდება ხსნადობა, ჰიდრატაციის უნარი, იკარგება ბიოლოგიური აქტივობა. იცვლება ცილის მაკრომოლეკულის ფორმა, ხდება აგრეგაცია. ამავდროულად, იზრდება ზოგიერთი ქიმიური ჯგუფის აქტივობა, ხელს უწყობს პროტეოლიზური ფერმენტების მოქმედებას ცილებზე და, შესაბამისად, უფრო ადვილია ჰიდროლიზება. კვების ტექნოლოგიაში განსაკუთრებული პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ცილების თერმულ დენატურაციას, რომლის ხარისხი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, გათბობის ხანგრძლივობაზე და ტენიანობაზე. ცილის დენატურაცია ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს მექანიკური მოქმედებით (წნევა, წვა, რხევა, ულტრაბგერითი). და ბოლოს, ქიმიური რეაგენტების (მჟავები, ტუტე, ალკოჰოლი, აცეტონი) მოქმედება იწვევს ცილების დენატურაციას. ყველა ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენება კვების მრეწველობასა და ბიოტექნოლოგიაში. ქაფების პროცესი გაგებულია, როგორც ცილების მაღალი კონცენტრირებული წარმოქმნის უნარი. თხევადი აირის სისტემები, რომელსაც ეწოდება ქაფი. ქაფის სტაბილურობა, რომელშიც ცილა არის ქაფის აგენტი, დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის ბუნებაზე და კონცენტრაციაზე, არამედ ტემპერატურაზეც. ცილები გამოიყენება როგორც ქაფის აგენტი საკონდიტრო მრეწველობაში (marshmallow, marshmallow, suffle) .პურს აქვს ქაფიანი სტრუქტურა და ეს გავლენას ახდენს მის გემოვნურ თვისებებზე კვების მრეწველობისთვის შეიძლება გამოიყოს ორი მეტად მნიშვნელოვანი პროცესი: 1) ცილების ჰიდროლიზი ფერმენტების მოქმედებით; 2) ცილების ან ამინომჟავების ამინოჯგუფების ურთიერთქმედება შემცირებული შაქრის კარბონილის ჯგუფებთან. ცილის ჰიდროლიზის სიჩქარე დამოკიდებულია მის შემადგენლობაზე, მოლეკულურ სტრუქტურაზე, ფერმენტის აქტივობასა და პირობებზე. ჰიდროლიზის რეაქცია ამინომჟავების წარმოქმნით ზოგადად შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად: ცილები იწვის და წარმოიქმნება აზოტი, ნახშირორჟანგი და წყალი, ასევე ზოგიერთი სხვა ნივთიერება. წვას თან ახლავს დამწვარი ბუმბულის დამახასიათებელი სუნი. გამოიყენება შემდეგი რეაქციები: ქსანტოპროტეინი, რომელშიც არომატული და ჰეტეროატომური ციკლები ურთიერთქმედებენ ცილის მოლეკულაში კონცენტრირებულ აზოტის მჟავასთან, რასაც ახლავს ყვითელი ფერის გამოჩენა; ბიურეტი, რომელშიც ცილების სუსტად ტუტე ხსნარები ურთიერთქმედებენ სპილენძის (II) სულფატის ხსნართან კომპლექსური ნაერთების წარმოქმნით Cu2+ იონებსა და პოლიპეპტიდებს შორის. რეაქციას თან ახლავს იისფერი-ლურჯი ფერის გამოჩენა.

პრეზენტაციების წინასწარი გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში (ანგარიში) და შედით: https://accounts.google.com

სლაიდების წარწერები:

ციყვები დაასრულა: მოსკოვის სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულების "ვერცხლის გასაღების სკოლა" ქიმიისა და ბიოლოგიის მასწავლებელი შკიტინა ო.ვ. 2012 წელი

ამინომჟავა - ორგანული ნაერთი, რომელიც შეიცავს: 1) კარბოქსილის (- C OOH) 2) ამინების (- NH 2) ჯგუფებს. ცოცხალ ორგანიზმებში ცილების ამინომჟავის შემადგენლობა განისაზღვრება გენეტიკური კოდით; უმეტეს შემთხვევაში სინთეზში გამოიყენება 20 სტანდარტული ამინომჟავა.

ცილები (ცილები, პოლიპეპტიდები) არის მაღალმოლეკულური ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც შედგება ამინომჟავებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ჯაჭვში პეპტიდური კავშირით. ცილის მოლეკულა

ცილის სტრუქტურა

ცილების ქიმიური თვისებები ალკოჰოლი მესამეული სტრუქტურა პირველადი სტრუქტურა დენატურაცია - მეორადი და მესამეული სტრუქტურების განადგურება სხვადასხვა გარემო ფაქტორების გავლენის ქვეშ.

დენატურაციის გამომწვევი ფაქტორები ალკოჰოლი მაღალი ტემპერატურის მძიმე ლითონის მარილები

ცილების „დამარილება“ ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარით შექცევადი პროცესია

ცილების ჰიდროლიზი იწვევს პეპტიდური ბმების გაწყვეტას და ამინომჟავების მოლეკულების წარმოქმნას, ცილების წვა წარმოქმნით მიმდინარეობს.

ცილების ფერადი რეაქციები ბიურეს რეაქცია როცა სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის ხსნარს ემატება ცილის ხსნარში, წითელ-იისფერი ნალექი გროვდება.

როდესაც კონცენტრირებული აზოტის მჟავა ემატება ცილის ხსნარს და შემდეგ გაცხელდება, წარმოიქმნება კაშკაშა ყვითელი ნალექი ქსანტოპროტეინის რეაქცია.

თემაზე: მეთოდოლოგიური განვითარება, პრეზენტაციები და შენიშვნები

გაკვეთილი-განზოგადება თემაზე „თერმული ფენომენები“ მე-8 კლასში. გაკვეთილი შეიცავს ზეპირ სამუშაოს ფიზიკური გახურების სახით, თეორიულ ტესტს მოცემულ თემაზე, ფიზიკურ ლოტოს მოცემულ თემაზე ფორმულების ცოდნის შესამოწმებლად...

პრეზენტაცია ალგებრის გაკვეთილებისთვის მე-11 კლასში თემაზე "ფუნქციის გაზრდა და შემცირება. ფუნქციის ექსტრემა".

პრეზენტაცია შედგება სამი გაკვეთილისგან. მასალის ნაწილი ავიღე სხვა მასწავლებლების პრეზენტაციებიდან, რისთვისაც მათ დიდ მადლობას ვუხდი, მოსახერხებელია უკვე დამზადებული მასალის შედგენა თქვენი შეხედულებისამებრ ამ კლასისთვის...

პრეზენტაციაში წარმოდგენილია კვლევის პრობლემა, ობიექტი, საგანი, ჰიპოთეზა, მიზანი, ამოცანები და კვლევის მეთოდები. ასევე განიხილება ექსპერიმენტის 3 ეტაპი....

მოწევა და ალკოჰოლის მოხმარება შეუთავსებელია ჯანსაღი ცხოვრების წესთან.ადამიანის ჯანმრთელობაზე მავნე ჩვევების მავნე ზემოქმედების შესახებ ბევრი ფაქტია, მაგალითები ცხოვრებიდან....

ჯანმრთელობის ზოგადი გაუარესება ამჟამად კაცობრიობის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი პრობლემაა, ამავდროულად, ყველას სურს იყოს ჯანმრთელი. პირველ რიგში, კარგი ჯანმრთელობა აუცილებელია ადამიანს, რათა ...

ანტუან ფრანსუა დე ფურკრუა. ცილები ბიოლოგიურ მოლეკულების ცალკეულ კლასში შეიტანეს მე-18 საუკუნეში ფრანგი ქიმიკოსის ანტუან ფურკრუას და სხვა მეცნიერების მუშაობის შედეგად, რომელშიც აღინიშნა ცილების თვისება შედედება (დენატურაცია) სითბოს ან მჟავების გავლენის ქვეშ. . იმ დროს გამოიკვლიეს ისეთი ცილები, როგორიცაა ალბუმინი, ფიბრინი, გლუტენი.

პროტეინები - ცილოვანი ნივთიერებები, პროტეინები, ანუ ცილოვანი ნივთიერებები, არის მაღალმოლეკულური (მოლეკულური წონა მერყეობს 5-10 ათასიდან 1 მილიონამდე ან მეტი) ბუნებრივი პოლიმერები, რომელთა მოლეკულები აგებულია ამინომჟავის ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია პეპტიდურ კავშირთან.

ცილები განსხვავდებიან წყალში ხსნადობის ხარისხით, მაგრამ ცილების უმეტესობა მასში იხსნება. უხსნად შედის, მაგალითად, კერატინი (ცილა, რომელიც ქმნის თმას, ძუძუმწოვრების თმას, ფრინველის ბუმბულს და ა. ცილები ასევე იყოფა ჰიდროფილურ და ჰიდროფობებად. ჰიდროფილურ შემადგენლობაში შედის ციტოპლაზმის, ბირთვისა და უჯრედშორისი ნივთიერების ცილების უმეტესი ნაწილი, მათ შორის უხსნადი კერატინი და ფიბროინი. ჰიდროფობიური მოიცავს ცილების უმეტესობას, რომლებიც ქმნიან ინტეგრალური მემბრანის ცილების ბიოლოგიურ გარსებს, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ჰიდროფობიურ მემბრანულ ლიპიდებთან (ამ ცილებს ჩვეულებრივ აქვთ მცირე ჰიდროფილური რეგიონები).

გერიტ მალდერი ჰოლანდიელმა ქიმიკოსმა გერიტ მალდერმა გააანალიზა ცილების შემადგენლობა და გამოთქვა ჰიპოთეზა, რომ თითქმის ყველა ცილას აქვს მსგავსი ემპირიული ფორმულა. მალდერმა ასევე განსაზღვრა ამინომჟავის ცილების დეგრადაციის პროდუქტები და ერთ-ერთი მათგანისთვის (ლეიცინი) ცდომილების მცირე ზღვარით განსაზღვრა მოლეკულური წონა 131 დალტონი. 1836 წელს მალდერმა შემოგვთავაზა ცილების ქიმიური სტრუქტურის პირველი მოდელი. რადიკალების თეორიაზე დაყრდნობით მან ჩამოაყალიბა ცილის შემადგენლობის მინიმალური სტრუქტურული ერთეულის კონცეფცია C16H24N4O5, რომელსაც ეწოდა „პროტეინი“ და თეორია „ცილის თეორია“.

ემილ ფიშერი 1) მე-20 საუკუნის დასაწყისში გერმანელმა ქიმიკოსმა ემილ ფიშერმა ექსპერიმენტულად დაამტკიცა, რომ ცილები შედგება ამინომჟავების ნარჩენებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია პეპტიდური ბმებით. მან ასევე ჩაატარა ცილის ამინომჟავების თანმიმდევრობის პირველი ანალიზი და ახსნა პროტეოლიზის ფენომენი.

ცილები არის ბიომემბრანების საფუძველი, უჯრედისა და უჯრედული კომპონენტების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი. ისინი მთავარ როლს ასრულებენ უჯრედის ცხოვრებაში, ტოვებენ, როგორც იქნა, მისი ქიმიური აქტივობის მატერიალურ საფუძველს. 2) ადამიანის და ცხოველური საკვების ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი, მათთვის საჭირო ამინომჟავების მიმწოდებელი 3) სტრუქტურის თვითორგანიზება, ე.ი. მისი უნარი სპონტანურად შექმნას სპეციფიკური სივრცითი სტრუქტურა, რომელიც დამახასიათებელია მხოლოდ მოცემული ცილისთვის. არსებითად, სხეულის ყველა აქტივობა (განვითარება, მოძრაობა, სხვადასხვა ფუნქციების შესრულება და მრავალი სხვა) დაკავშირებულია ცილოვან ნივთიერებებთან. ცილების გარეშე სიცოცხლის წარმოდგენა შეუძლებელია.

ჯეიმს სამნერი 1) თუმცა, ცილების ცენტრალური როლი ორგანიზმებში არ იყო აღიარებული 1926 წლამდე, როდესაც ამერიკელმა ქიმიკოსმა ჯეიმს სამნერმა (მოგვიანებით ნობელის პრემიის ლაურეატი) აჩვენა, რომ ურეაზას ფერმენტი არის ცილა. რთული. ამიტომ, პირველი კვლევები ჩატარდა იმ პოლიპეპტიდების გამოყენებით, რომლებიც შეიძლება დიდი რაოდენობით გაიწმინდოს, მაგალითად, სისხლის ცილები, ქათმის კვერცხები, სხვადასხვა ტოქსინები და საჭმლის მომნელებელი/მეტაბოლური ფერმენტები, რომლებიც გამოიყოფა დაკვლის შემდეგ.

ცილების სტრუქტურის შექმნაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს იონური (მარილი) და წყალბადის ბმები, ასევე ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება - სპეციალური ტიპის კონტაქტი ცილის მოლეკულების ჰიდროფობიურ კომპონენტებს შორის წყალში. ყველა ამ ბმას აქვს განსხვავებული სიძლიერე და უზრუნველყოფს რთული, დიდი ცილის მოლეკულის ფორმირებას. მიუხედავად ცილოვანი ნივთიერებების აგებულებისა და ფუნქციების განსხვავებისა, მათი ელემენტარული შემადგენლობა ოდნავ მერყეობს (მშრალი მასის %-ში): ნახშირბადი-51-53; ჟანგბადი-21,5-23,5; აზოტი-16,8-18,4; წყალბადი-6,5-7,3; გოგირდი-0,3-2,5

ლინუს პაულინგი ლინუს პაულინგი ითვლება პირველ მეცნიერად, რომელმაც წარმატებით იწინასწარმეტყველა ცილების მეორადი სტრუქტურა. უილიამ ასტბერი იდეა, რომ ცილების მეორადი სტრუქტურა ამინომჟავებს შორის წყალბადის ბმების წარმოქმნის შედეგია, შემოთავაზებული იქნა უილიამ ასტბერის მიერ 1933 წელს, ვალტერ კაუზმანმა, კაია ლინდერსტრომ-ლანგამ ცილების მესამეული სტრუქტურის ფორმირება და ჰიდროფობიური ურთიერთქმედების როლი. ამ პროცესში.

პეპტიდური ბმა ცილის მოლეკულის სტრუქტურა სტრუქტურული მახასიათებელი ბმის ტიპი, რომელიც განსაზღვრავს სტრუქტურას გრაფიკული გამოსახულება პირველადი - ხაზოვანი ამინომჟავების მონაცვლეობის რიგი პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში - წრფივი სტრუქტურა მეორადი - სპირალური პოლიპეპტიდური წრფივი ჯაჭვის გადახვევა სპირალურ - სპირალურ სტრუქტურაში ინტრამოლელურად წყალბადის ბმები მესამეული - სპირალური მეორადი სპირალის შეფუთვა ბურთულად - გლომერულ სტრუქტურაში დისულფიდური და იონური ბმები

ცილის პირველადი სტრუქტურა. პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში ამინომჟავების ნარჩენების თანმიმდევრობას ცილის პირველადი სტრუქტურა ეწოდება. სხვადასხვა ტიპის ცილების საერთო რაოდენობა ყველა ტიპის ცოცხალ ორგანიზმში არის მეორადი სტრუქტურა ცილების უმეტესობას აქვს მეორადი სტრუქტურა, თუმცა არა ყოველთვის მთელ პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში.

გარკვეული მეორადი სტრუქტურის მქონე პოლიპეპტიდური ჯაჭვები შეიძლება განსხვავებულად იყოს მოწყობილი სივრცეში. ამ სივრცულ მოწყობას მესამეული სტრუქტურა ეწოდება. მესამეული სტრუქტურის ფორმირებაში, წყალბადის ბმების გარდა, მნიშვნელოვან როლს თამაშობს იონური და ჰიდროფობიური ურთიერთქმედება. ცილის მოლეკულის „შეფუთვის“ ხასიათის მიხედვით განასხვავებენ გლობულურ, ანუ სფერულ და ფიბრილარულ, ანუ ძაფისებრ ცილებს.

ცილების რამდენიმე კლასიფიკაცია არსებობს. ისინი დაფუძნებულია სხვადასხვა მახასიათებლებზე: სირთულის ხარისხი (მარტივი და რთული); მოლეკულების ფორმა (გლობულური და ფიბრილარული ცილები); ხსნადობა ცალკეულ გამხსნელებში (წყალში ხსნადი, ხსნადი განზავებულ მარილიან ხსნარებში - ალბუმინები, ალკოჰოლში ხსნადი - პროლამინები, ხსნადი განზავებულ ტუტეებში და მჟავებში - გლუტელინებში); შესრულებული ფუნქცია (მაგ., შესანახი ცილები, ჩონჩხი და ა.შ.).

დენატურაციის დროს, გარეგანი ფაქტორების გავლენით (ტემპერატურა, მექანიკური მოქმედება, ქიმიური აგენტების მოქმედება და რიგი სხვა ფაქტორები) ხდება ცვლილება ცილის მაკრომოლეკულის მეორად, მესამეულ და მეოთხედულ სტრუქტურებში, ანუ მის მშობლიურ სტრუქტურებში. სივრცითი სტრუქტურა. ცილის პირველადი სტრუქტურა და, შესაბამისად, ქიმიური შემადგენლობა არ იცვლება. იცვლება ფიზიკური თვისებები: მცირდება ხსნადობა, ჰიდრატაციის უნარი, იკარგება ბიოლოგიური აქტივობა. იცვლება ცილის მაკრომოლეკულის ფორმა, ხდება აგრეგაცია. ამავდროულად, იზრდება ზოგიერთი ქიმიური ჯგუფის აქტივობა, ხელს უწყობს პროტეოლიზური ფერმენტების მოქმედებას ცილებზე და, შესაბამისად, ცილები უფრო ადვილად ჰიდროლიზდება. კვების ტექნოლოგიაში განსაკუთრებული პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ცილების თერმულ დენატურაციას, რომლის ხარისხი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, გათბობის ხანგრძლივობაზე და ტენიანობაზე. ცილის დენატურაცია ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს მექანიკური მოქმედებით (წნევა, წვა, რხევა, ულტრაბგერითი). საბოლოოდ, ქიმიური რეაგენტების (მჟავები, ტუტეები, ალკოჰოლი, აცეტონი) მოქმედება იწვევს ცილების დენატურაციას. ყველა ეს ტექნიკა ფართოდ გამოიყენება კვების მრეწველობასა და ბიოტექნოლოგიაში.

ჰიდრატაციის პროცესი გულისხმობს წყლის შებოჭვას ცილებით, ხოლო ისინი ავლენენ ჰიდროფილურ თვისებებს: ადიდებენ, იზრდება მათი მასა და მოცულობა. ცილის შეშუპებას თან ახლავს მისი ნაწილობრივი დაშლა. ცალკეული ცილების ჰიდროფილურობა დამოკიდებულია მათ სტრუქტურაზე. ჰიდროფილური ამიდური (CO-NH-, პეპტიდური ბმა), ამინის (NH 2) და კარბოქსილის (COOH) ჯგუფები, რომლებიც შეიცავს შემადგენლობაში და მდებარეობს ცილის მაკრომოლეკულის ზედაპირზე, იზიდავს წყლის მოლეკულებს, მკაცრად ორიენტირებს მათ მოლეკულის ზედაპირზე. . ცილის გლობულების მიმდებარე ჰიდრატაციის (წყლის) გარსი ხელს უშლის აგრეგაციას და დალექვას და, შესაბამისად, ხელს უწყობს ცილის ხსნარის სტაბილურობას. შეზღუდული შეშუპებით, კონცენტრირებული ცილის ხსნარები ქმნიან რთულ სისტემებს, რომლებსაც ჟელე ეწოდება. ჟელე არ არის თხევადი, ელასტიური, აქვს პლასტიურობა, გარკვეული მექანიკური სიმტკიცე და შეუძლია შეინარჩუნოს ფორმა. გლობულური ცილები შეიძლება მთლიანად დატენიანდეს წყალში გახსნით (მაგალითად, რძის ცილები), წარმოიქმნება ხსნარები დაბალი კონცენტრაციით. მარცვლეულის და ფქვილის ცილების ჰიდროფილურობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მარცვლეულის შენახვასა და გადამუშავებაში, გამოცხობისას. ცომი, რომელიც მიიღება საცხობი ინდუსტრიაში, არის წყალში ადიდებული ცილა, კონცენტრირებული ჟელე, რომელიც შეიცავს სახამებლის მარცვლებს.

ცილები იწვის აზოტის, ნახშირორჟანგისა და წყლის, ასევე ზოგიერთი სხვა ნივთიერების წარმოქმნით. წვას თან ახლავს დამწვარი ბუმბულის დამახასიათებელი სუნი. გამოიყენება შემდეგი რეაქციები: ქსანტოპროტეინი, რომელშიც არომატული და ჰეტეროატომური ციკლები ურთიერთქმედებენ ცილის მოლეკულაში კონცენტრირებულ აზოტის მჟავასთან, რასაც ახლავს ყვითელი ფერის გამოჩენა; ბიურეტი, რომელშიც ცილების სუსტად ტუტე ხსნარები ურთიერთქმედებენ სპილენძის (II) სულფატის ხსნართან რთული ნაერთების წარმოქმნით Cu 2+ იონებსა და პოლიპეპტიდებს შორის. რეაქციას თან ახლავს იისფერი-ლურჯი ფერის გამოჩენა.

2) ბიურეტის რეაქცია პეპტიდურ ბმაზე მუშაობის მიმდინარეობა მოათავსეთ 5 წვეთი განზავებული ცილის ხსნარი სინჯარაში, დაამატეთ 3 წვეთი 10% NaOH ხსნარი და 1 წვეთი 1% CuS0 4 ხსნარი. ყველაფერი აურიეთ. დაკვირვებები ჩნდება ლურჯი-იისფერი ფერი. განტოლებები: 1. გაუზავებელი ქათმის კვერცხის ცილა გამოაცალკევეთ სამი ქათმის კვერცხის ცილა გულებისგან. იმის გათვალისწინებით, რომ ცილის საშუალო მასა ერთ კვერცხში არის 33 გ (გულის გული 19 გ), მიიღება დაახლოებით 100 მლ გაუზავებელი ქათმის კვერცხის ცილა. იგი შეიცავს 88% წყალს, 1% ნახშირწყალბადებს და 0,5% მინერალებს, დანარჩენი არის ცილა. ამრიგად, მიიღეს ქათმის კვერცხის განუზავებელი ცილა, რომელიც არის 10% ცილის ხსნარი. 2. კვერცხის ალბუმინის განზავებული ხსნარის მომზადება ერთი ქათმის კვერცხის ცილა გამოაცალკევეთ გულისაგან, კარგად ათქვიფეთ და შემდეგ შეურიეთ კოლბაში 10-ჯერ მეტი გამოხდილი წყლის მოცულობით. ხსნარი იფილტრება წყლით დატენიანებული მარლის ორმაგი ფენით. ფილტრატი შეიცავს ოვალურ ხსნარს და ოვალური გლობულინი რჩება ნალექში. მიიღეთ კვერცხის ალბუმინის 0,5%-იანი ხსნარი. დასკვნა: ხარისხობრივი ბიურეტის რეაქცია ცილაში პეპტიდური ბმისათვის. იგი დაფუძნებულია პეპტიდური ბმის უნარზე, შექმნას ფერადი რთული ნაერთები CuSO 4-თან ტუტე გარემოში. ცილის ხსნარის მომზადება ხარისხობრივი რეაქციებისთვის.

3. ქსანტოპროტეინის რეაქციის პროცედურა დაამატეთ 3 წვეთი კონცენტრირებული HNO 3-დან 5 წვეთი კვერცხის ცილის განზავებული ხსნარით და ნაზად გაათბეთ. გაციების შემდეგ (არ შეანჯღრიეთ!) დაამატეთ 5-10 წვეთი 10%-იანი NaOH ხსნარი, სანამ ფერი არ გამოჩნდება. დაკვირვება გახურების შემდეგ ხსნარის ფერი ხდება ღია ყვითელი, ხოლო გაციების და NaOH ხსნარის დამატების შემდეგ – ყვითელ-ნარინჯისფერი. განტოლება: დასკვნა: ქსანტოპროტეინის რეაქცია შესაძლებელს ხდის ამინომჟავების აღმოჩენას ცილაში, რომელიც შეიცავს ბენზოლის რგოლს (ტრიპტოფანი, ფენილალანინი, ტიროზინი). 4. ადამკევიჩის რეაქცია სამუშაოს მსვლელობა 5 წვეთი განუზავებელი ცილა და 2 მლ ყინულით ცივი CH 3 COOH მოთავსებულია სინჯარაში. ნაზად გაათბეთ, სანამ წარმოქმნილი ნალექი არ დაიშლება. გააგრილეთ მილი ნარევით. სინჯარის კედლის გასწვრივ ფრთხილად დაასხით 1 მლ კონცენტრირებული H 2 S0 4, რათა სითხეები არ აირიოს. დაკვირვებები საცდელ მილაკში ძმარმჟავას დამატებისას წარმოიქმნება ნალექი, რომელიც გაცხელებისას იხსნება. როდესაც კონცენტრირებულ გოგირდის მჟავას ემატება სინჯარაში, წითელი იისფერი რგოლი ჩნდება ორი სითხის საზღვარზე. განტოლებები: დასკვნა: ადამკევიჩის რეაქცია ხარისხობრივია ტრიპტოფანისთვის, ვინაიდან ეს უკანასკნელი მჟავე გარემოში ურთიერთქმედებს გლიოქსილის მჟავასთან, რომელიც იმყოფება CH 3 COOH-ში მინარევის სახით. 5. რეაქცია პიკრინის მჟავასთან მუშაობის მიმდინარეობა დაამატეთ რამდენიმე კრისტალი Na 2 C0 3 და 5 წვეთი პიკრინის მჟავის გაჯერებული წყალხსნარი 10 წვეთი განზავებული ცილის ხსნარში, აურიეთ და გაათბეთ სპირტიანი ნათურის ცეცხლზე გაყვითლამდე. ხსნარი იცვლება წითლად. დაკვირვება პიკრინის მჟავას დამატების შემდეგ ხსნარი ყვითლდება, გახურების შემდეგ ფერი იცვლება წითლად. განტოლება: დასკვნა: რეაქცია პიკრინის მჟავასთან შესაძლებელს ხდის აღმოაჩინოს შემცირების უნარის მქონე ნაერთები (დაფუძნებული დიკეტოპიპერაზინის ჯგუფების გამო პიკრინის მჟავას პიკრამის მჟავამდე შემცირების საფუძველზე). 6. ფოლის რეაქცია მუშაობის მიმდინარეობა დაუმატეთ 10 წვეთი გაუზავებელ ცილას 20 წვეთი 30%-იანი NaOH ხსნარი, რამდენიმე წვეთი (CH 3 COO) 2 Pb და ადუღეთ ნარევი (ფრთხილად: სითხე გადმოყარეთ!). გამოთავისუფლებული ამიაკი აღმოჩენილია სველი ლაკმუსის ქაღალდით. დაკვირვებები განუზავებელი ცილა აძლევს ნარინჯისფერ ფერს NaOH-თან ერთად, როდესაც (CH 3 COO) 2 Pb ემატება და გაცხელდება, ის შავდება. ლაკმუსი ცისფერი ხდება.