2 (1125755), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Если зги два иона одинаково хорошо проводят электрическпи ток, то в электролитнческих условиях при таком рН переноса ионов происходить не будет; зто значение называют нзоэлектрической точкой. Обычно изоэлектрическая точка соответствует также такому значению рН, при котором рагяворимость аминокислоты в воде минимальна, Изоэлектрнческне точки для большинства аминокислот приведены в табл. 20-1. Улралененяс 20-6.
Пусть аквямоляряая смесь хлоре«гого ачмоевя в уксусеой кислоты тятрусчся двумя аквявалеегамя едкого ветра. Как должоа врк этом отлвчлъси крякая глчровавкв ог врввой тятровавяя годрохлорвда глвцяаа, ервеедееиой ва рвс, 20-! !Д,! для уксусвоа' кяслогы я аммоавйяого иона раааь! 2 !О-ь а 5 !0»м сост!!отстаем!!о!ь да!Инокислоты. пептнды, Белки и Ферменты 107 20-4. Анализ а.иинокисло~п А. Взаимодейса!Еие с азосписшой кисло!Пой Характер взаимодействия азотистой кислоты с аминокислотой сходен с рассмотренным выше для случая обычных аминов (равд.
19-6,В, см. также упражнение 19-21, а). Первичные амины реагируют с выделением азота, причем промежуточно образуютея соответствующие диазониевые соединения; вторичные амины превращаются в нптрозосоединения, а третичные обычно не вступают в реакцию. Измерение количества азота, выделяющегося при обработке аминокислот илн их производных азотистой кислотой, лежит в основе широко применяемого метода анализа на свободные )ь!Не- группы амкиокнслот (определение амииного азота по Ваи Сляйку). В случае аминокислот, так же как в случае аминов, взаимодействие с азотистой кислотой же может рассматриваться как вполне удовлетворительный препаративиый метод превращения В)ь)Не в ВОН. В ходе исследования во многих случаях необходимо располагать простым и чувствительным методом анализа аминокислот, особенно при работе с малыми количествами веществ. Открытие се!ян 1 аМИНОКНСЛОт тИПа ЦСНО2»Н ЛЕГКО МОжЕт битЬ ОСУЩЕСТВЛЕНО С ПО- мощью «цветной нннгидрннной реакции», которая закл!очается в нагревании спиртового раствора трикегона «ниигидрина» с раствором, содержащим аминокислоту, в результате чего появляется фиолетово-синяя окраска.
Чувствительность и надежность этой пробы таковы, что 0,1 мкмоля аминокислоты дает окраску, интенсивность которой воспроизводится с точностью до нескольких процентов; при этом необходимо присутствие восстанавливающего агента, например хлорнда олова(П), для предотвращения окисления окрашенной со. ли растворенным кислородом. Вольшииство сс-аминокислот независимо от их структуры дает одну и ту же цветную реакцию.
Последовательность превращений при гзтдвд се 1ОЗ этой реакции приведена ниже: ну -;. 5 а,б ф а х О,2 „"с Д й Смс Ь НСН-СОЗН С' нн 1 а 3 о (~,'с з о и о и с-ннз + к-с-н о м ~с-нмс-н †н». с -н,о в о Йг а,з о,а 04 стенал-вода(ЬП) о о синий фронт РаотвоРнтелл ° м — рб аминокислота начале хромато- графнро- ванин фронт аотворнтелл о к о С 1 - -со "ло ! с н сн-сон г а о Улрылгнгннр 20-7. Используи, насколько зто воз»южно, эизлогии, напишите ыех,нпымы всеь стадий ннигидуннной реакции (нз примерс глнцпнах Можно ла о кз(хз»Ь. Чтб ПММНак Иди метнлвмии Пунведут к поивленпш окрзскпр В, Хроматография Нпнгидрин находит широкое примспепие прп двух хроматографичсскпх методах анализа аминокислот. Одним из них является хроматография иа бумаге; в этом методе разделение аминокислот происходит вследствие различия коэффициентов распределения между водой и органическим растворителем.
Водная фаза удерживается Р н с. 20-2. Прибор, используемый прн хроьмтогрзфироввиии на бумаге. Бумагу подвсзюнзют зз всрхнпй край в коптейэсрс, вс ннсюз(см сосок('нвя с этносаерой (з деппом случэе в стеня янков «срсбке, тэкрытзй стеклянной пяэ тнекой1, нрострэнстзо внутрн которого нэсып(еио парами рэстеорнтеля, Ннмнвй крей бузтззн потру кок в кювету, содермэ.
щую жндкнй рестворнтехь. аминокислоты псптиды Бс чгси н есрмвнтьг «- — начвпо хроматогра(рнроввння Р и с. 20-3. Идеалезировзниап хауз»ернии хроз(ото(римма на бумаге смеси аминокислот. Нэ гсрнзонтэзьной н всртвкзльной нзкэлех отсчнтымется рэсстояпне, нэ которое передвн. тзется компонент снеси в дэ зязн рзстворнтсяс яз денное звемя, отнесенное к рзсстоянюо, про" ходнмому сэчнм рзстзсркгктэз~ Этн вслнчннм вззывзют яг: дня кэмдого сседнненмя в ко ° кре нон рэ тяор тете снн стзяявтсзьзю постоянны.
Иденунфнкзкня эмпвскпслот, пйпвсутст. к т э, . я,; 'н. вующэх в смесв, молит быть текнм образам прозсдеиэ (грубо» мв основс знэчейя~ кх ЛР в стационарном состоянии в микропорнстой структуре бумаги. Различин коэффициентов распределения приводят к различным скоростям миграции по поверхности влзжиой (но не мокрой) фильтровальной бумаги, по которой медленно движется фронт насыщенного водой органического растворителя. Рассмотрим более подробно один из нескольких широко применяемых способов хроматаграфиравания, Каплю анализируемого раствора наносят на край листа влажной фнльтровальной бумаги, который далее помещают в прибор, подобный изображенному на рис.
20-2, таким образам, чтобы органический растворнтель мог под действием капиллярных сил двигаться но бумаге вверх, увлекая за собой аминокислоту вдаль одного из краев. Кислоты, наиболее растворимые в органическом растворителе, двигаются с наибольшей скоростью; прежде чем наиболее быстро движущаяся кислота достигает края бумаги, послед. нюю вынимают, высушивают, поворачивают на 90' н в таком положении вновь помещают в прйбар, на унсе с другим растворителем. Этот растворитель днффундирует па листу в направлении, перпендикулярном направлению движения первого растворителя.
Такай процесс, включающий повторную миграцию, приводит к лучшему разделению аминокислот, чем однократная миграция; различные ыо ГЛАВА яе АМИНОКИСЛОТЫ, ПЕПГИДЫ. БЕЛ!!и И ФЕРМЕНТЫ !'!1 аминокислоты при этом концентрируются в более илн менее четко опредслепиых зонах и,чи пятнах. Эти пятна могут быть сделаны видимыми («проявленыа), для чего бумагу высушивают и затем обрызгивают раствором нингидрина. В конечном результате получагот хроматограмму типа приведенной ва рис.
20-3; такая хроматографнчсская картина обычно дает отличную воспроизводимость при достаточно точном соблюдении условий хроматографнрования. Прирлдя аминокислот, дающих те или иные пятна, устанавливается путем сревнеппя с хроматограммами заведомых смесей. Угг! ажлг миг ло-е. Расположите аминокисчоты — глнцнн, фепялалаиин, аргииии л ~ л. оп и|осям м кислоту — гго скоростям нк движения при лроматографированг!о пл г ..ы! с лоно.:!В!овал(геп в качество органической фазы слабого огковання— 2,4,6 ! ° ! па!лил Приведете лап!!! соображения. СН.
,ф 1! СНк '- 'СН, р,е,е-исландии Хрозгятография на бумаге приносит большую пользу при исследовании биологических процессов с применением радиоактивных индикаторов. Например, прп изучении фиксации двуокиси углерода в процессе фотосинтеза (равд. 28-9) оказалось эоэмо япым определить скорость внедрения радиоактивного углерода нз усваивае- сс пР оо о й и й рщ гзо ио хео Объем лротеимей жиякоояемл — -и Р н с. 20-4.
Часть хроматограммы смеси аминокислот, полученной на автоматическом аминокислотном анализаторе при анализе гидролизоваиного образца фер. мента рибонуклеазы. Клл сЛедует ие измерения илтенснлиости ииисл, еиниеиислетм присутствуют е следующяя отиаюеиниг Асп; Гре: Сер ! Глу; Про; Гли; Але !3: гв ! ге; гя; Е; 3; гя. мого углекислого газа в различные сахара, аминокислоты и другие соединения путем разделения продуктов фотосинтеза через определенные промежутки времени с помощью хроматографии на бумаге и анализа радиоактивности зон на бумаге в счетчике Гейгера или просто по почерненню рентгеновской пленки, наложенной на хроматограмму. Количественный анализ аминокислот может быть проведен при пропускаини анализируеьгого раствора через колонки, заполненные ионообменпыми сатолами; разделение аминокислот при этом происходит вследствие различии в их способноп'и к комплексообразованию с высокополярными участками смолы. Раствор, вытекающий из колонки, смешивают с раствором нннгндрииа и интенсивность возинкагощего синего окрашивания измеряет с помощью фотоэлектроколориметрв.
Затев! строят график зависимости шгтенсивностн от времени при постоянно!! Скорости !клока. Типичная хроматограмма, полученяая прп анализе смеси аминокислот этим методом, приведена на рис. 20-4, 20-5. Дан!палы Циклизация оксикислот, приводящая к образованию лактонов, рассматривалась в гл. !6. Циклнзация аминокислот приводит к образованиго лактамов, Некоторые свойства лактамов обсуждались в разд.
г9-5,В и !9-8. снясб( г' Ъ сна „ын ~сна у-бутиролакгои 9- бут яр ел латам Лактамы могут быть синтезированы несколькими способами. Один из них — бекмановская перегруппировка оксимов циклических кетонов, как было показано на примере получения Б-капролактама из оксима циклогексанона (разд. 19.5,В); этот способ пригоден для синтеза широкого круга лактамов, содержшцих в цикле пять или большее число атомов. Образование а- и (з-лактаагов должно создавать большое напряжение в цикле; поэтому обычно другие типы превращений оказываютоя более предпочтительнылги.
Так, если у-бутиролактам может быть получен при нагревании атил-у.аминобутирата, то соответогвующнй се-вантам не образуется из этил-гк-амииобутирата, вместо этого получают димерный диэтилдикетопнперазин (1) с шестичлен- глава за аа' -с,н,он ным циклом Снв О Сн, сн, ос,н, анна сн, сн, НН СН* аминокислоты, пкптнды, велкн н екрмкнты нз глубокие перегруппировки, приводящие к образованию неактивных в бнологнческом отношении продуктов.
Наличие ))-лактамной структуры было окончательно установлено с помощью рентгеноструктурного анализа. Был осуществлен синтез пенициллина сз и многих очень близких н нему па строению соединений, содержащих вместо бензнльного остатка другие группы, 0 11 с гаа с,/". 2 С2На С02С2На — — зС»Нз — НС ИН сн НА сн — с,н; 1, Инз С 11 0 Лиззи идикюппии .разин Первый 'надежный синтез ц-лактазза Н)), представляющего собой весьма неустойчивое соединение, был недавно осуществлен по приведенной ниже схеме: О 0 с! '~ — сн,с-н 11,Г 1сн„1,сос! — 11 <~ к' — сн с — )ч «к —.,а ° кои»пи — / с!сн,), .С!СН,)з КО!С!Си ! .Ф ~Ъ вЂ” сн — с 0 / м 1 С1СН,Н и Вслед за установлением того факта, что в важном антибиотике пенициллине «2 (Ш), образующемся прц брожении под действием Реп!с!!!1ит по!а!ит, содер!китса р-лактаыпый цикл, последовало интенсивное исследование ))-лактамов.
О Н С~' l ч Н -С-4ЧН-СН С ~~ Снз и 3 с — / сн О 1 УН СО2Н пенициллин О (беизилпеиициллии) Проблема установления истинной структуры пенициллина представляла исключительные трудности вследствие высокой лабильностн молекулы, которая даже в мягких условиях претерпевает Уираяемемие Л0-У. Напишите механизм образования а-лактаа!а!)!) по реакции )Ч-хлор-1ч-шреш-бутнлфенвлацетззандз с треш-бутнлатом калин. Можно лв ожидать, по замена жрет-бутяльяой . рутшы прн азоте.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
