Материал: Каминская Л.А.. Биоорганическая химия. Справочник-Словарь основных терминов и понятий

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В растворе аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом водорода,перманганатом калия,железом(+3) и другими окислителями.

АК+Н 2О2 ———> ДАК + 2Н2О

ДАК легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом (реакции обратимы )

ДАК + 2 R-SН ———> АК+ R-S –S –R

Природный антиоксидант, подавляет реакции свободно -радикального окисления: инактивирует активные формы кислорода О22О2, НО в водной фазе. Человек, некоторые приматы и морские свинки потеряли способность синтезировать аскорбиновую кислоту. Суточная потребность человека в витамине С составляет 50—75мг. При кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей и кислорода воздуха часть аскорбиновой кислоты исчезает . В слабощелочной среде происходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. Одним из конечных продуктов обмен а ДАК в организме является щавелевая кислота. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к развитию скорбута -цинги (отсюда название «аскорбиновая кислота»- антискорбутная).

Аспирин.( см.Ацетилсалициловая кислота).

Ацеталь. Простой эфир 1,1-диола или гидратированной формы альдегида. Бесцветные жидкости с приятным запахом. Присутствуют при естественном сбраживании в небольших количествах в виноградных винах.

ОС2Н5

R – CHO + 2C2H5OH ——>R – CH

ОС2Н5 ацеталь

Получают при взаимодействии альдегида с избытком спирта в присутствии минеральной кислоты. Ацетали не дают качественной реакции на альдегидную группу в отличие от полуацеталей.

Ацетальдегид (этаналь, уксусный альдегид). Бесцветная жидкость с резким удушливым запахом (в небольших количествах – запах яблок), легко испаряется, Т

кип. 200С. Обладает всеми свойствами карбонильных

соединений. Дает

качественную йодоформную реакцию. В организме человека образуется при метаболизме поступившего этанола . Токсичное для организма вещество, химически без участия ферментов взаимодействует с аминогруппами белков, азотистых оснований, нарушая действие биологически активных веществ. (см.Этанол)

26

Ацетилкоэнзим А (Ац - SКоА). Тиоэфир , образованный уксусной кислотой и коэнзимом А (HSKoA). Твердое бесцветное вещество (белый порошок), растворим в воде, выдерживает нагревание без разложения до100 0С в течение 15 мин. при рН 3,5-5,0. Хранится без разложения при Т 40С в течение 6 месяцев.

СН 3- СO ~ S КоА

В биохимических реакциях образуется в процессе метаболизма из глюкозы, фруктозы, высших жирных кислот и аминокислот. Содержит макроэргическую связь(~).

Участвует в важнейших биохимических реакциях: а) в цикле Кребса, в синтезах б)ацетилхолина из холина, в )холестерина г) заменимых высших жирных кислот.

Ацетилсалициловая кислота (аспирин).

Сложный

эфир

уксусной и

салициловой кислот, который обычно получают

взаимодействием

салициловой

кислоты с ангидридом уксусной кислоты:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COOH

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

C

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ СН(

3СО) 2О ——>

 

 

 

 

 

 

 

+

СН3СООН

салициловая кислота

ацетилсалициловая кислота

 

Кристаллическое вещество, кристаллизуется

в

виде мелких

игольчатых

кристаллов,

слабокислого вкуса. Довольно плохо растворима в воде(1:300), так как

ацетильный

остаток уменьшает гидрофильность, но растворима в щелочах, и в

органических растворителях (спирте), образует соли( салицилат натрия или калия). Аспирин как сложный эфир, очень легко гидролизуется при кипяченииводой даже без прибавления обычных катализаторов –минерал ьных кислот или щелочей. Более того, уже при стоянии во влажном воздухе происходитгидролиз аспирина на уксусную и салициловую кислоты. Доброкачественный аспирин не должен содержать даже в следовых количествах примеси салициловой кислоты.

COOH

O

COOH

 

 

 

OH

O

C

CH3

+ Фермент-ОН―― >

+ Фермент –О- СО-СН3

активный фермент

неактивный фермент

27

Для проверки отсутствия гидролиза удобна реакция с хлоридом железа: аспирин не дает окрашивания с данным реактивом, тогда как салициловая кислота

дает качественную реакцию на свободный фенольный гидроксил.

 

Присутствие ацетильной группы в составе аспирина-

условие

фармацевтического действия. Лекарственныйэффект

ацетилсалициловой

кислоты

связан с ингибированием фермента, участвующего в синтезе медиаторов воспаления простагландинов из арахидоновой кислоты . Аспиринспецифически ацилирует гидроксильную группу в активном центре фермента и снижает его активность.

Ахиральная молекула. Совместима со своим зеркальным изображением. Симметрична. Имеет центр или плоскость симметрии( примеры - мезовинная кислота,маннитол).

Ахиральный центр («а» означает отрицание «не». Четвертичный атом углерода или азота, который совместим со своим зеркальным изображением (имеет минимум два одинаковых заместителя).

Ацетилхолин. Медиатор, синтезируется в синапсах нейронов пара - симпатической нервной системы.Различают основание иего соли.

Основание СН 3-СО-О-СН2-СН2-N+(CH3)3 OH- –бесцветные гигроскопичные кристаллы, хорошо растворимо в воде, этаноле, хлороформе, Соли хлориды, бромиды, йодиды.

Хлорид ацетилхолинаСН

3-СО-О -СН2-СН2-N+(CH3)3

Сl-

-бесцветные

кристаллы,

хорошо растворим в воде,

этаноле,

 

хлороформе,

гигроскопичен,

Т плавл. 150

о С.

 

 

 

 

 

 

 

Синтез ацетилхолина in vivo осуществляется ферментативно при взимодействии

спирта холина с ацетилКоА. Хлорид ацетилхолина

применяют как лекарственный

препарат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

Ацетилхолин

+

СН3 – СSКоА +НО-СН

2-СН2- N (СН3) 3

——> СН3С-О-СН2-СН2- N(СН3) 3

||

 

 

 

 

 

||

 

 

О ацетилКоА

холин

 

 

О

+

НS КоА

Имеет кратковременное действие, поскольку быстро гидролизуется до холина и

уксусной кислоты ферментом

ацетилхолинэстеразой,

которыйin vivo разрушает

ацетилхолин в процессередачи

нервного импульса.

 

 

 

 

ацетилхолин

2О——> холин+СН

3СООН

 

 

28

АцетоацетилКоА СН3-СО- СН2-СО ~ SКоА . Активная форма ацетоуксусной кислоты. Твердое гигроскопичное вещество. В реакциях in vivo в митохондриях участвует в важных биохимических превращениях: а) в энергетическом обмене, являясь источником 2моль АцКоА в цитоплазме клеток, б) в биосинтезе

холестерина, в) заменимых жирных кислот ( см. Кетоновые тела)

Ацетоуксусная кислота. Распространенное в биологии и медицине название

3-оксобутановая кислота (β - оксомасляная кислота ). Относится к классу оксо-

(кето) кислот.

Кристаллизуется безводная ацетоуксусная кислота при 36-37 0С,

гигроскопична,

на воздухе сироп, смешивается с водой в любых соотношениях,

рКа = 3,62Неустойчива.

при слабом нагревании in vitro,а

при снижении рН крови in

vivo легко декарбоксилируется с выделением углекислого газа и ацетона. Образует енольную форму (3-гидрокси- 2 - бутеновую кислоту).

O

H2

H3C C C COOH

В небольших количествах присутствует в крови, является источником образования в мышцах и других тканях активного веществаАцетилКоА . Вместе с

β-гидроксимасляной кислотой объединяется понятием «кетоновые тела».

Ацилкоэнзим А (АцилКоА). Общее название активных форм карбоновых кислот, которые участвуют в энергетическом обмене, синтезе триглицеридов,

фосфолипидов, эфиров холестерина. Синтез ацилКоА in vivo осуществляется с участием АТФ.

R- COOH + НSКоА + АТФ — фермент —> R- CO ~ S КоА + АМФ +Н 4Р2О7

ацилКоА пирофосфат

Активные формы обладают большим запасом энергии, чем карбоновая кислота. Карбоновые кислоты при физиологических значениях рН находятся в

диссоциированном состоянии,

при этом группа– СОО- проявляет положительный

индуктивный эффект, а группа-CO~

S КоА -акцепторный эффект, активирует СН

связи в положениях

2,3 (а,

β )активной формы карбоновой кислоты. Подвижные

атомы водорода

(СН-кислотные

центры) могут подвергаться реакции

дегидрирования, а -

положение может карбоксилироваться (см. Карбоксилирование

in vivo).

 

 

 

R- CH2-CH2- CO~ SКоА +ФАД —фермент—> R- CH =CHCO ~ S КоА +ФАДН 2

29

Ацетон (пропанон). Бесцветная

легковоспламеняющаяся , взрывоопасная

жидкость,

характерный сладковатый запах,

Т кип 560 С, смешивается

с водой и

органическими растворителями. Типичные

химические

свойства

кетонов.

В биологическом аспекте

относится

к

патологическому

«кетоновому телу»,

оказывает

нейротоксическое

действие,

 

в

организме

образуетсяпутем

неферментативного декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты при накоплении ее в крови.

СН 3 —СО— СН2 —СООН

——>

СН3 —СО— СН3

+ СО2

 

 

Ацетон

 

Присутствие ацетона в крови

и моче

характеризует

развитие тяжелого

нарушения обмена веществ, связанного с дефицитом углеводов и усиленным использованием липидов в энергетическом обмене. Для качественного определения

применяют

йодоформную пробу

и специфическую

цветную реакцию с

нитропруссидом натрия (реакцияЛегаля

).

 

Б

Барбитураты. Производные барбитуровой кислоты, в которых оба атома

водородау

С5 обязательно замещены на различные алкильные или арильные

радикалы. Оказывают угнетающее влияние на

центральную нервную систему,

снотворное, успокаивающее, противосудорожное

действие. Впервые снотворная

активность барбитуратов была обнаружена Э . Фишером и Ф. Мерингом в начале ХХ века, а в 1904 г. Э. Фишер опубликовал способ получения препарата, который он назвал вероналом (в честь города Верона). Применяют в виде натриевых солей для

усиления их

растворимости(

соль

образуется

в случае таутомерной лактимной

формы).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

HN

 

 

 

C2H5

 

 

 

HN

 

C2H5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2H5

 

O

 

 

 

 

C6H5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

HN

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

веронал

фенобарбитал

 

 

 

(люминал)

5,5-диэтилбарбитуровая кислота

этил5-5-

фенилбарбитуровая кислота

30

Источник: https://studfile.net/preview/16473391/