Практическое применение аминокислот - раздел Химия, ПРОГРАММА БЛОКА ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ Аминокислоты Широко Используются В Современной Медицине В Качестве Лекарствен...
Аминокислоты широко используются в современной медицине в качестве лекарственных средств. К таким аминокислотам относится глутаминовая кислота, метионин, гистидин, глицин, цистеин.
Глутаминовая кислота участвует в обмене белков и углеводов, способствует синтезу нейромедиатора ацетилхолина, АТФ, переносу ионов К+, стимулирует окислительные процессы. Глутаминовая кислота относится к нейромедиаторам, стимулирующим передачу в синапсах центральной нервной системы возбуждения. При приёме внутрь она хорошо проходит через клеточные мембраны, поступает в центральную нервную систему и широко используется для лечения заболеваний центральной нервной системы: эпилепсии, психозов, депрессий, детского церебрального паралича, болезни Дауна, полиомиелита.
Метионин относится к числу незаменимых аминокислот, необходимых для поддержания роста и азотистого равновесия в организме. Метионин содержит подвижную метильную группу, которая может передаваться другим соединениям. Таким образом, эта аминокислота может принимать участие в таких важных процессах, как переметилирование. Отдавая метильную группу, метионин способствует синтезу холина, с недостатком образования которого связывают нарушения липидного обмена, и тем самым способствует удалению жира из печени. Метионин участвует в синтезе адреналина, активирует действие гормонов, витаминов и ферментов. Путём метилирования эта аминокислота обезвреживает токсичные вещества.
Метионин применяют для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени (цирроз, отравление хлороформом, бензолом и другими веществами, а также при алкоголизме и сахарном диабете). Его применяют при атеросклерозе для снижения уровня холестерина в крови и повышения уровня фосфолипидов.
Глицин является нейромедиатором тормозного типа действия. Он улучшает метаболические процессы в мозге и оказывает положительное влияние при мышечной дистрофии. Эта аминокислота применяется в медицине также как средство, ослабляющее влечение к алкоголю и уменьшающее депрессивные нарушения и раздражительность у больных хроническим алкоголизмом.
Цистеин – заменимая аминокислота. Его характерной особенностью является наличие сульфгидрильной группы, которая очень реакционно способна и может легко окисляться с образованием молекулы цистина, которая содержит дисульфидную связь (S – S). Лёгкое превращение цистеина в цистин и обратимость этой реакции играют важную роль в регуляции процессов обмена веществ. В медицинской практике цистеин используется как средство для задержки развития катаракты и просветления хрусталика.
Амбен (п-аминометилбензойная кислота) является антифибрино-литическим средством, применяемым для остановки кровотечений.
4-Аминобутановая (у-аминомасляная) кислота (ГАМК). Образуется в живых организмах при декарбоксилировании глутаминовой кислоты. В медицине ГАМК под названием аминалон или гаммалон применяется при психических заболеваниях, обладает ноотропным действием, т. е. влияет на процессы мышления. На основе ГАМК создан ряд новых ноотропных средств, среди которых известны фенибут, пирацетам и др.
6-Аминогексановая (с-аминокапроновая) кислота получается путем гидролиза ε-капролактама. В медицине используется в качестве кровоостанавливающего средства. ε-Капролактам — крупнотоннажный промышленный продукт, синтезируется из фенола. Основная масса капролактама используется для получения ценного синтетического полиамидного волокна – капрона.
n-Аминобензойная кислота. Получается из 4-нитротолуола путем окисления его в 4-нитробензойную кислоту, которую затем восстанавливают в n-аминобензойную кислоту (ПАБК). Сложные эфиры ПАБК анестезин и новокаин используются в качестве местноанестезирующих средств. Новокаин представляет собой соль, которая как ионное соединение хорошо растворима в воде и поэтому применяется в виде инъекционных растворов. Из двух центров основности в молекуле новокаина (алифатическая и ароматическая аминогруппы) большим сродством к протону обладает третичный атом азота алифатической части молекулы.
В молекуле анестезина ароматическая аминогруппа обладает низкой основностью, поэтому анестезин не образует гидролитически устойчивых солей, а так как свободное основание не растворимо в воде, то анестезин не используется для приготовления инъекционных растворов.
Антраниловая (о-аминобензойная) кислота. Бесцветное кристаллическое вещество, используется для синтеза красителей, например синего индиго, участвует в биосинтезе гетероциклических соединений.
4-Амино-2-гидроксибензойная (n-аминосалициловая) кислота ПАСК. Получается прямым карбоксплированием м-аминофенола. Бензольное кольцо за счет наличия двух сильных электроннодонорных групп очень активно в реакциях электрофильного замещения, поэтому ПАСК образуется в более мягких условиях, чем салициловая кислота. Используется в качестве противотуберкулезного средства.
Многие широко применяемые в народном хозяйстве полимерные вещества — полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, полипропилен и др. — получаются в результате реакции полимеризации непредельных углеводородов пли их производных типа СН2=СНХ. Не менее важную группу полимеров составляют высокомолекулярные вещества, образующиеся в результате реакции поликонденсации. С помощью поликонденсации получают полиэфирные и полиамидные высокомолекулярные соединения, из которых изготавливают синтетические волокна.
Полиэтилентерефталат, используемый для изготовления волокна; лавсан, получается в результате поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля. В качестве побочного низкомолекулярного соединения выделяется вода. Остатки кислоты и спирта в макромолекуле связаны сложноэфирными связями, чем обусловлено общее название полимера — полиэфир.
Полиамид нейлон-6,6 получается в результате поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина (гександиамин-1,6).
Полиамид капрон получается в результате полимеризации е-капролактама.
Капрон может быть получен поликонденсацией ε-аминокапроновой кислоты, поэтому он также относится к поликонденсационным полимерам. В макромолекулах нейлона-6,6 и капрона имеются амидные группировки, поэтому оба соединения относятся к полиамидам.
Полиэфирные и полиамидные волокна используются для производства тканей, трикотажа, канатов, рыбацких сетей и т. п. В медицине капроновые нити применяются в качестве шовного материала.
При поликонденсации силандиолов образуются кремнийорганические полимеры — полиорганосилоксаны (силиконы).
Полисилоксаны обладают такими ценными свойствами, как термостабильность, гидрофобность, химическая и биологическая инертность, благодаря чему используются в различных областях техники, находят применение в медицине и фармации, например в качестве мазевых основ. Синтез полиорганосилоксанов впервые был осуществлен советским химиком К. А Андриановым (1937).
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Практическое применение аминокислот
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ПРОГРАММА БЛОКА ГЕТЕРОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ.
Углеводы. Моносахариды.Определение, общая формула. Классификация. Номенклатура, изомерия. Структурные и проекционные формулы, антиподы, диастереомеры. D- и L-ряды. Фо
УГЛЕВОДЫ
Углеводы являются важным классом природных органических соединений. Значение углеводов определяется той доминирующей ролью, которая отводится им в живых организмах, и сложностью выполняемых ими фун
МОНОУГЛЕВОДЫ
Классификация. Моносахариды (монозы) классифицируют по количеству атомов углерода и по характеру карбонильной группы.
По количеству атомов углерода:
Химическое строение моносахаридов
Карбонильные формы моносахаридов.Для выяснения строения и стереохимии моносахаридов химикам потребовалось более ста лет. В результате многолетних исследований было установлено,
Способы получения моносахаридов
1. Гидролиз ди- и полисахаридов, который происходит под действием кислот или ферментов, водные растворы щелочей не способствуют гидролизу:
Реакции карбонильных форм моносахаридов
1.1 Окисление. Реакции окисления используют в структурных исследованиях и биохимических анализах для обнаружения моносахаридов. Монозы легко окисляются, причем в зависимости от
Реакции с участием всех гидроксильных групп
2.2.1 Алкилирование. При действии на моносахариды более сильных алкилирующих агентов, например алкилгалогенидов, наряду с гликозидным гидроксилом в реакцию вступают все спиртов
ОЛИГОСАХАРИДЫ
Олигосахариды – сахароподобные сложные углеводы, характеризую-щиеся сравнительно невысокой (несколько сотен) молекулярной массой, хорошей растворимостью в воде, легкой кристаллизацией и, как правил
ДИСАХАРИДЫ
Строение дисахаридов.В зависимости от моносахаридных компонентов олигосахариды (подобно полисахаридам) делятся на:
· гомоолигосахариды, построенные из молекул одного монос
Получение дисахаридов
Практически дисахариды извлекают из природных источников в виде гликозидов. Некоторые из них могут быть получены путем неполного гидролиза полисахаридов. Природные источники являются в настоящее вр
Номенклатура олигосахаридов
Большинство встречающих в природе олигосахаридов имеют тривиальные, общеупотребимые названия (целлобиоза, лактоза, мальтоза, трегалоза, стахиоза, сахароза, рафиноза и целлотриоза), которые им были
Свойства дисахаридов
Дисахариды представляют собой твердые вещества или некристаллизующиеся сиропы, которые растворимы в воде. Как аморфные, так и кристаллические дисахариды плавятся в некотором интервале температур и,
Отдельные представители дисахаридов
Мальтоза, солодовый сахар.Дисахарид получается из крахмала при действии солода, содержащего фермент b-амилазу. Солод (от лат. maltum) – это проросшие, а затем высушенные
Отдельные представители трисахаридов
Принципы построения трисахаридов такие же, как и дисахаридов, т. е. трисахариды могут быть как восстанавливающие, так и невосстанавливающие. Многие из трисахаридов содержатся в растениях. Из трисах
Природные гликозиды
Гликозиды – это простые или сложные эфиры моносахаридов и олигосахаридов, образованные с участием полуацетального гидроксила. Гликозиды чрезвычайно распространены в животном и особенно в растительн
Строение высших полиоз
Несахароподобные полиозы – высокомолекулярные соединения, содержащие сотни и тысячи остатков моносахаридов. Остатки моноз связаны между собой кислородными мостиками, образованными за счет полуацета
ГОМОПОЛИСАХАРИДЫ
Крахмал представляет собой не однородное вещество, а смесь полисахаридов, отличающихся не только степенью полимеризации, но и строением. Изучение химических превращений крахмала бы
ГЕТЕРОПОЛИСАХАРИДЫ
Пектиновые вещества – широко распространенные в природе соединения. Различают растворимые пектиновые вещества и нерастворимые (протопектин). Растворимые пектиновые вещества содержа
Получение α-аминокислот
1.1 Из природных веществ. Белки при гидролизе в водных растворах в присутствии кислоты дают смесь α-аминокислот, которые можно выделить и разделить. Все они оптичес
Кислотно-основные свойства аминокислот
Аминокислоты – амфотерные вещества, которые могут существовать в виде катионов или анионов. Это свойство объясняется наличием как кислотной (–СО2Н), так и основной (–NH2
Изоэлектрическая точка аминокислот
Если раствор аминокислоты поместить в электрическое поле, то в зависимости от кислотности или основности раствора будет наблюдаться различная картина. В сильнощелочном растворе концентрация анионов
Комплексные соли с ионами меди
Аминокислоты с ионами переходных металлов (Сu, Zn, Co, Pb, Ag, Hg) образуют прочные хелатные комплексы (от греч. сhele – клешня). Малорастворимые хелаты меди (II) имеют глубокую синюю
Образование сложных эфиров (этерификация).
Карбоксильная группа аминокислоты легко этерифицируется обычными методами. Например, метиловые эфиры получают, пропуская сухой газообразный хлористый водород через раствор аминокислоты в метаноле.
Качественные реакции аминокислот
Особенностью химии аминокислот является многочисленность качественных (цветных) реакций, которые необходимы при исследовании их физико-химическими методами (хроматография, электрофорез).
ОКСИКИСЛОТЫ
Оксикислотами называются карбоновые кислоты, в которых на ряду с карбонильной группой содержится гидроксильная группа.
Классификация оксикислот, как и других бифункциональ
Химические свойства оксикарбоновых кислот.
Оксикислоты, благодаря наличию спиртовой группы, реагируют не только, как кислоты, но и как спирты; гидроксильная группа в этих соединениях может быть замещена галогеном или ацилирована. Некоторые
Оксикислоты
Характерным отличием β-оксикислот от -оксикислот является легкость, с кото
Б) Реакции гидроксильной группы
1. Реакция ацилирования.При ацилировании гидроксикарбоновых кислот галогенангидридами получаются сложные эфиры. Для ацилирования можно использовать и ангидриды кислот:
ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Гетероциклическими соединениями называют соединения, содержащие циклы, в которых имеется один или несколько гетероатомов – N, О, S или другие атомы, способные образовывать не м
ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С ОДНИМ ГЕТЕРОАТОМОМ
Общая характеристика пятичленных гетероциклов с одним гетероатомом.К простейшим ароматическим пятичленным гетеро-циклическим соединениям с одним гетероатомом относятся фуран, пирро
Производные фурана
Тетрагидрофуран.Тетрагидрофуран получается гидрированием фурана в присутствии никелевого катализатора.
Химические свойства
1. Реакция галогенирования. Для галогенирования тиофена можно использовать бром или хлор при низкой температуре, при этом могут образовываться как моно-, так и полигалогентиофе
Практическое применение тиофена и его производных
Циклическая система тиофена встречается в природе в некоторых продуктах растительного происхождения, но гораздо большее значение имеет это соединение в составе синтетических лекарственных препарато
Основные способы получения
1. Сухой перегонкой аммонийной соли слизевой кислоты или действием аммиака на фуран в присутствии оксида алюминия:
Химические свойства
1.Галогенирование. Осуществляется с помощью хлористого сульфурила, брома в спиртовом растворе и триодид-иона (йод в растворе иодида калия), причем в результате иодирования обра
Применение пиррола и его производных
Пиррол содержится в каменноугольной смоле. Цикл пиррола – структурный фрагмент природных пигментов (например, гема, хлорофиллов, желчи, витамина В12, некоторых антибиотиков), а та
Гемоглобин
Строение и функции гемоглобина.Гемоглобин вляется переносчиком кислорода от легких к тканям тела, представляет собою белок глобин, координационно связанный с гемом (гем – по
Химические свойства
Реакции индола и его простых производных сходны с реакциями пиррола.
1. Индол обладает слабоосновными свойствами и в то же время слабокислыми, образует металлические производные –
Триптофан.
Триптофан [2-амино-3-(3'-индолил)-пропионовая кислота] — бесцветное кристаллическое вещество, Тш = 283–285 °С, растворим в воде, плохо растворим в этаноле и не растворим в
ПЯТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С НЕСКОЛЬКИМИ ГЕТЕРОАТОМАМИ
Среди гетероциклических соединений наиболее многочисленна и разнообразна группа пятичленных гетероциклов, содержащих более одного гетероатома. Большинство этих циклических систем можно формально по
Оксазол
Электронное строение.Ароматические свойства оксазола связаны с наличием циклической сопряженной π-электронной системы, построенной из двух π-электронов связ
Пиридин
Способы получения пиридина и пиридиновых оснований. В небольших количествах пиридини его метил- и этилпроизводные получают из каменноугольной смолы, которая содержит около 0,2 % см
Химические свойства
1. Восстановление водородом. При восстановлении водородом в момент выделения (действуя натрием на спиртовой раствор пиридина А.Н. Вешнеградский) или над катализатором пиридин п
ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С НЕСКОЛЬКИМИ ГЕТЕРОАТОМАМИ
Пиримидин. Является важнейшим из шестичленных гетероциклов с двумя атомами азота. Пиримидиновый цикл входит в многочисленные природные соединения: нуклеиновые кислоты, витамины, коферменты, являетс
ШЕСТИЧЛЕННЫЕ ГЕТЕРОЦИКЛЫ С ДВУМЯ РАЗНЫМИ ГЕТЕРОАТОМАМИ
Оксазины. Оксазиновое кольцо входит в состав многих органических веществ, имеющих большое практическое значение. Среди последних – широко распространенные красители, лекарст
Новости и инфо для студентов