химический каталог




Химия природных соединений (углеводы, нуклеотиды, стероиды, белки)

Автор Н.К.Кочетков, И.В.Торгов, М.М.Ботвиник

алла. Эта задача довольно сложная и, к сожалению, нет универсальных рецептов для ее решения.

Координаты атомов простых кристаллических соединений, таких, как аминокислоты и низшие пептиды, удается обычно определить с точностью до сотых, а иногда и тысячных долей ангстрема. Эта степень точности, во всяком случае, дает возможность проанализировать особенности пространственной конфигурации молекул и их частей и изучить особенности упаковки молекул в кристаллах. Исследования кристаллической структуры L-аминокислот, ди- и три-пептидов, а также простых соединений, содержащих пептидные группы, таких, например, как N-ацетил-глищин, привели к следующим результатам.

Было обнаружено, что во всех 'Иоследеиванных соединениях атомы, принадлежащие к пептидной группе,

Н

п

о

располагаются в одной плоскости. Отклонения от плоскостного расположения атомов, наблюдаемые в пептидных группах, не превышают 0,06 А. Плоскостная конфигурация пептидной группы возможна только в том случае, если пептидный азот является «плоским», т. е. все три связи азота располагаются в одной плоскости под углами около 120°, а не «пирамидальным», как это имеет место во многих соединениях.

По результатам рентгенеструктурных исследований были установлены 'межатомные расстояния и валентные углы, характерные для пептидных групп. На основании этих данных были постулированы стандартные параметры межатомных расстояний и валентных углов пептидных группировок. Для различных соединений возможны отклонения от этих стандартных значений в пределах нескольких сотых долей ангстре- | ма в длинах связей и в пределах 3—4° в валент- °^ ных углах. Эти отклонения объясняются напря-женнями, возникающими на отдельных участках Структуры прн образовании плотной упаковки молекул в кристаллах. Стандартные параметры для пептидных групп представлены на рис. 11

Как показали исследования многих соединений, длина пептидной связи —С—N— колеблется в пределах 0,02—0,03 А около среднего значе- -L

ния 1,35 А. Это расстояние не соответствует длиI

не чисто одинарной связи —С—N— (по много1

численным данным, полученным для различных органических соединений, она близка к 1,47 А), пептидная связь короче чистой одинарной связи. Вместе с тем она длиннее чистой двойной связи

—C = N— 1,25 А.

1

Расстояние >С = 0, равное 1,28—1,29 А, оказывается также длиннее расстояния, характерного Для двойной связи >С = 0 (1,24 А) и короче Рис 11. Стандартные па-расстояния, характерного для одинарной связи. РаметРы пептидных цсПолинг считает, что пептидная связь = С—N< является на 40% двойной, а связь >> С = 0 на 40% — одинарной.

Особый характер межатомных связей в пептидных группах связан, по-видимому, с 'перераспределением зарядности атомов кислорода и азота. Кислород должен иметь избыточный отрицательный заряд, так как обе его валентности оказываются не полностью насыщенными, а азот соответственно избыточный положительный заряд.

Измеренные значения межатомных расстояний в пептидной группе указывают на наличие сопряжений в системе связей.

I! /

—С—-—-N

Плоскостная конфигурация групп, содержащих сопряженные связи — факт, хорошо известный в кристаллохимии органических соединений.

Для межатомных расстояний и валентных углов а-углеродного атома и атомов боковых групп получены обычные значения, характерные для многих других органических соединений.

а-углеродный атом имеет тетраэдрическую конфигурацию, т. е. его

четыре связи составляют друг с другом углы около 109°. Длина связи

I ! I

^=N—С — составляет 1,47 А, —С—С— 1,51—1,54 А.

! I 11

а

Тетраэдрическую конфигурацию имеют углеродные атомы алифатических боковых цепей, а также углеродные атомы пятичленных колец иминокислотных остатков. Это приводит к тому, что пятичленные кольца оказываются не плоскими. Один из углеродных атомов выходит из плоскости, в которой лежат связи остальных четырех атомов, на 0,4— Ю,5 А.

Бензольные кольца фенилаланина и тирозина плоские.

Хотя методами рентгеноструктурного анализа не удается непосредственно определить положение атомов водорода, так как они очень слабо рассеивают рентгеновские лучи, тем не менее расположение атомов соседних молекул ©близи азота концевой аминогруппы свидетельствует о наличии цвиттерионной структуры у аминокислот и пептидов в кристаллах, т. е. о наличии концевой заряженной группы NH34" и соответственно ООО-, Как было показано, азот концевой аминогруппы имеет тетраэдрическую конфигурацию.

Наличие избыточного отрицательного заряда на кислороде пептидной группы и положительного на азоте приводит к тому, что пептидные группировки очень легко образуют водородные связи. Водородные связи образуют также концевые амино- и карбоксильные группы и аналогичные группы боковых цепей.

Как уже указывалось, рентгеноструктурным анализом не удается найти положение атомов водорода, однако наличие водородной связи "С^О....Н—N легко обнаруживается рентгенографически по укороченному расстоянию С—N, равному 2,7—3 А. Линия N—Н...О в водородной межмолекулярной с

страница 190
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201

Скачать книгу "Химия природных соединений (углеводы, нуклеотиды, стероиды, белки)" (5.87Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
урна уличная уп-3
шашки для такси модель мастер
постановление 902 пп от 25.11.2014 графическое приложение
роза хутор танцевальный лагерь 2017

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.05.2017)