Organică: aminoacizi și proteine

Aminoacizi, peptide și proteine

Cei șapte aminoacizi din programă, clasificare, caracter amfoter, identificare, condensare la peptide, proteine (stare naturală, proprietăți, importanță), hidroliza enzimatică și denaturarea.

  • 30 min
  • La BAC: I.A · I.B · III.F (10 p)
  • Verificat pe bareme
Ilustrație: Aminoacizi, peptide și proteine
Ilustrație generată pentru ZECE (artistică, nu o planșă științifică: pentru detalii exacte vezi schemele din lecție).

ții minte doar fișa asta și ești acoperit

Fișa de aur

  1. 01

    Aminoacid: H₂N–CH(R)–COOH. Glicina R = H (M 75); alanina R = CH₃ (89); valina R = CH(CH₃)₂ (117); serina R = CH₂OH (105); cisteina R = CH₂SH (121); acidul glutamic R = (CH₂)₂COOH (147); lisina R = (CH₂)₄NH₂ (146).

  2. 02

    Clasificare: neutri (gly, ala, val, ser, cys), acid (glutamic: 2 –COOH), bazic (lisina: 2 –NH₂). Toți au carbon asimetric, mai puțin glicina.

  3. 03

    Amfoteri: H₂N–CH₂–COOH + HCl → [H₃N–CH₂–COOH]Cl; H₂N–CH₂–COOH + NaOH → H₂N–CH₂–COONa + H₂O. În stare solidă sunt ioni bipolari (solizi cu puncte de topire mari, solubili în apă).

  4. 04

    Condensare: n aminoacizi → peptidă + (n − 1) H₂O; legătura peptidică –CO–NH–. Gly + Ala → 2 dipeptide (Gly-Ala, Ala-Gly); 3 aminoacizi diferiți → 6 tripeptide.

  5. 05

    Proteine: hidroliză enzimatică → aminoacizi; denaturare (căldură, acizi, baze, alcool, metale grele) = pierderea structurii native, de obicei ireversibilă.

1 din 7

Pe scurt

2 minesențialul, de recitit oricând

Culorile din lecție:termencifră, datăidee-cheie

  • Aminoacid: –NH₂ și –COOH la același carbon; șapte din programă: Gly, Ala, Val, Ser, Cys, Glu, Lys.
  • Amfoteri; solizi cristalini, solubili în apă, puncte de topire mari.
  • Peptide: condensare cu eliminare de apă, legătura –CO–NH–.
  • Proteine: hidroliză enzimatică; denaturare.
  • La probleme: numeri N, O, moli de apă.

Aminoacizii din programă

5 min

Glicină (acid aminoetanoic)
R
H
Formula moleculară
C₂H₅NO₂
M (g/mol)
75
Tip
neutru
C asimetric
nu
Alanină (acid 2-aminopropanoic)
R
CH₃
Formula moleculară
C₃H₇NO₂
M (g/mol)
89
Tip
neutru
C asimetric
da
Valină (acid 2-amino-3-metilbutanoic)
R
CH(CH₃)₂
Formula moleculară
C₅H₁₁NO₂
M (g/mol)
117
Tip
neutru
C asimetric
da
Serină (acid 2-amino-3-hidroxipropanoic)
R
CH₂OH
Formula moleculară
C₃H₇NO₃
M (g/mol)
105
Tip
neutru
C asimetric
da
Cisteină (acid 2-amino-3-mercaptopropanoic)
R
CH₂SH
Formula moleculară
C₃H₇NO₂S
M (g/mol)
121
Tip
neutru
C asimetric
da
Acid glutamic (acid 2-aminopentandioic)
R
CH₂CH₂COOH
Formula moleculară
C₅H₉NO₄
M (g/mol)
147
Tip
acid
C asimetric
da
Lisină (acid 2,6-diaminohexanoic)
R
(CH₂)₄NH₂
Formula moleculară
C₆H₁₄N₂O₂
M (g/mol)
146
Tip
bazic
C asimetric
da
1 / 7

Proprietăți fizice: solizi cristalini, solubili în apă, cu puncte de topire ridicate (se află ca ioni bipolari), cei din proteine sunt α-aminoacizi.

Două grupe la același carbon

–NH₂ și –COOH, evidențiate, stau la același carbon. R e cel din tabel: H la glicină, CH₃ la alanină.

Caracter amfoter și identificare

4 min

ReacțieEcuația

cu acid (caracter bazic, –NH₂)
H₂N–CH₂–COOH + HCl → [H₃N–CH₂–COOH]Cl
cu bază (caracter acid, –COOH)
H₂N–CH₂–COOH + NaOH → H₂N–CH₂–COONa + H₂O

Identificarea aminoacizilor (manualul Corint, cl. a XI-a): cu sulfat de cupru apare o colorație albastru intens, iar cu clorură ferică (FeCl₃ acidulată) o colorație roșie. Alte manuale prezintă și reacția cu ninhidrină (colorație violet la încălzire). În soluție apoasă aminoacidul se află ca ion bipolar H₃N⁺–CH(R)–COO⁻; în mediu acid predomină cationul, în mediu bazic anionul.

Condensarea aminoacizilor

7 min 3 întrebări la final

ReacțieEcuația

Glicină + glicină → glicilglicină
2H₂N–CH₂–COOH → H₂N–CH₂–CO–NH–CH₂–COOH + H₂O
Glicină + alanină → glicil-alanină
H₂N–CH₂–COOH + H₂N–CH(CH₃)–COOH → H₂N–CH₂–CO–NH–CH(CH₃)–COOH + H₂O
Trei molecule de glicină
3H₂N–CH₂–COOH → H₂N–CH₂–CO–NH–CH₂–CO–NH–CH₂–COOH + 2H₂O

Se numără: n aminoacizi → (n − 1) legături peptidice și (n − 1) H₂O. Numărul peptidelor posibile: din 2 aminoacizi diferiți, 2 dipeptide; din 3 diferiți, 6 tripeptide.

Legătura peptidică

Două molecule de glicină elimină o moleculă de apă și se leagă prin –CO–NH–. N-terminalul stă la stânga.

Ce legătură se formează la condensarea a doi aminoacizi?

Câți atomi de azot are glutamil-valil-lisina?

O peptidă simplă din glicină consumă la hidroliză 5,4 g de apă și dă 33,75 g de glicină. Câți moli de peptidă?

Proteine

6 min

Stare naturală: în carne, ouă, lapte, soia, leguminoase; în toate celulele. Proprietăți fizice: solide, cu masă moleculară mare; unele solubile în apă (albumina), formând soluții coloidale, altele insolubile (keratina). Importanță: structură (colagen, keratină), enzime, hormoni (insulină), transport (hemoglobina), apărare (anticorpi), sursă de aminoacizi esențiali.

Hidroliza enzimatică: proteină + n H₂O → aminoacizi, în prezența proteazelor (în tubul digestiv). Dipeptida: H₂N–CH₂–CO–NH–CH₂–COOH + H₂O → 2H₂N–CH₂–COOH.

Denaturarea: distrugerea structurii native sub acțiunea unor factori fizici (încălzire, radiații) sau chimici (acizi, baze, alcool, săruri ale metalelor grele); se pierd proprietățile biologice. Se rup legături secundare, nu cele peptidice. De regulă ireversibilă.

Ce se cere la BAC

4 mincum apare la examen

Greșeli care costă puncte

1 mincapcanele de evitat

  • Pui N-terminalul la dreapta.
  • Uiți să scazi apa când numeri oxigenul sau masa peptidei.
  • Consideri glicina chirală.
  • Confunzi hidroliza (rupe legătura peptidică) cu denaturarea (nu o rupe).

Termeni-cheie

α-aminoacid
Compus cu gruparea amino (–NH₂) și gruparea carboxil (–COOH) legate de același atom de carbon (Cα): H₂N–CH(R)–COOH.
Caracter amfoter
Proprietatea aminoacizilor de a reacționa atât cu acizi (prin –NH₂), cât și cu baze (prin –COOH).
Legătura peptidică
Legătura amidică –CO–NH– formată prin condensarea grupei –COOH a unui aminoacid cu –NH₂ al altuia, cu eliminare de apă.
Peptidă
Produs de condensare a doi sau mai mulți aminoacizi; dipeptidă (2), tripeptidă (3), tetrapeptidă (4); polipeptida are multe reziduri.
N-terminal / C-terminal
Capătul peptidei cu –NH₂ liber (N-terminal, scris la stânga) și capătul cu –COOH liber (C-terminal, scris la dreapta).
Proteină
Polipeptidă naturală cu masă moleculară mare, formată din α-aminoacizi; are funcții structurale, catalitice (enzime), de transport și de apărare.
Denaturarea proteinelor
Pierderea structurii native și a funcției biologice sub acțiunea căldurii, acizilor, bazelor, alcoolului sau a sărurilor metalelor grele; de regulă ireversibilă (coagularea albușului).
Hidroliza enzimatică a proteinelor
Descompunerea proteinelor în aminoacizi, sub acțiunea enzimelor (proteaze) și a apei.

Notițele mele

Salvat local

Surse