Estrar, syraanhydrider, aminer, amider Biologisk kemi, 7,5p KTH Vt 2010 Märit Karls Har MÖ pratat om oxidation av karboxylsyror. Dekarboxylering? återkommer i citronsyracykeln? Börja med att titta på organiska stamträdet. Var finns dessa föreningar?

Vad har dessa föreningar gemensamt? De är syraderivat betyder:………………………………………………… innehåller acylgrupp Rita bildning av Ester Syraanhydrid Amid Alla är ex. på …………………………………….reaktioner Syraderivat= kan bildas från karboxylsyror Alla är ex på kondensationsreaktioner

Repetera: reaktioner i biologisk kemi Elimination?? Substitution?? Hydrolys?? Addition?? Kondensation?? Lägg in extrasida i hand-outs på dessa reaktioner. Bilden från: http://www.colonialmanormotel.com/Default.asp?ID=1183

Esterbildning Kondensationsreaktion Ex. 15.2 s. 461 Två molekyler binds ihop, H2O avges Karboxylsyra + Alkohol → Ester + H2O Ex. 15.2 s. 461 Egenskaper? Tab. 15.3 s. 464! Kondensationsreaktion, vatten försvinner, OH tas från syran och H från alkoholen. Salicylsyra + metanol ger metylsalicylat, vintergrönolja, används i parfym, tandkräm, tuggummi, sårsalvor mm http://www.shenet.se/ravaror/eovintergrona.html esterifiering av fenolgruppen ger acetylsalicylsyra (aspirin)

Reaktionsmekanism s.462 visar att –OH försvinner från syran, visar att –H försvinner från alkoholen

Namngivning

Jmf propylbutanoat och butylpropanoat

Träna på namngivning CH3CO2CH2CH2CH2CH2CH3 (banan) CH3CH2CH2CO2CH2CH3 (ananas) CH3CH2CH2CO2CH3 Pentyletanoat pentylacetat luktar banan Etylbutanoat luktar ananas Metylbutanoat är inte laktatjon!? Varför skrev många det på hemtentan?

Esterhydrolys Motsatsen till kondensation En molekyl sönderdelas till två mha H2O Ex. 15.3 s. 468 Kan vara sur eller basisk Hydrolys, en molekyl bryts ned till två, med hjälp av vatten. Vad får man om man hydrolyserar aspirin? Vad får man om man hydrolyserar metylsalicylat? Studenterna kanlösa själva mha esterbildningsex. I början. I bägge fallen salicylsyra!

Syraanhydrid Karboxylsyra + karboxylsyra→ syraanhydrid Ett nytt exempel på kondensationsreaktion Två ättiksyra ger ättiksyraanhydrid, låt gärna stå kvar på tavlan, kan jämföra med ADP sen

Fosforsyra pKa H3PO4 2,15 pKa H2PO4- 7,20 pKa HPO42- 12,35 hur ser ”fosforsyra” ut vid pH 7,2? hur ser ”fosforsyra” ut vid pH 7,4? Rita difosforsyra och trifosforsyra Kan avge tre protoner, protolyseras i tre steg

Pyrofosfat, PPi Jonen från difosforsyra Jmf två karboxylsyror ger syraanhydrid Kan bilda ester med alkohol, s. 471 När difosforsyra bildas från två fosforsyror sker också en kondensationsreaktion jmf två karboxylsyror ger syraanhydrid En difosfatester har 3 funktionella grupper 1: ester, 2: fosforsyraanhydrid 3: sura hydroxylgrupper

Fosfatester karboxylsyra (kol)ester Fosforsyra Fosfoester (fosfatester) Rita vanlig ester och fosfoester, Lagt till mars 09: någonstans i denna föreläsning borde jag ta upp tioester och AcetylCoA.

ADP Adenosindifosfat Fosfoester mellan adenosin och difosforsyra Fig. s. 473 Fosforsyraanhydrid- grupper är cellernas energilager Titta på molekylen, ATP har 3 syreatomer med full negativ laddning, repellerar varandra. Ändå är det svårt för föreningar med delvis positiv laddning Skulle kunna hydrolysera mha vatten? Nej! Som tur är! Kroppen vill spara energin till när den bäst behövs. Fig. s. 473 visar att fosforatomerna ligger gömda, svårt för vattenmolekyler att komma åt. Kan få hjälp av enzymer. Fosforsyraanhydridbindningar kan bara brytas med hjälp av enzymer. Bra! Då kan ju kroppen reglera energitillgång, genom att se till att enzymer finns när och där kroppen behöver energi. Har enzymer för alkohol, som kan bryta bindning mellan två fosfatgrupper, men det finns inga enzymer för hydrolys mha vatten.???<

ATP Varför frigörs energi när ATP hydrolyseras? Vad används energin till? Rita energidiagram: Varför frigörs energi när ATP hydrolyseras till ADP + Pi, dvs varför är ADP+ Pi stabilare? 1) Vid fysiologiskt pH är varje fosfatgrupp neg laddad. Dessa laddningar ligger ganska nära varandra och repellerar varandra, instabilt, man säger att fosfoanhydriden är en energirik bindning. 2) Pi stabiliseras av resonans 3) Pi stabiliseras av vätebindning med vatten. Länk med förklaring av oxidativ fosforylering: http://student.ccbcmd.edu/biotutorials/energy/oxphos.html Energin används till olika arbeten i cellenn: syntes av molekyler= anabolism, muskelarbete! mm

Byggstenarna i DNA Nukleotider Esterbinding mellan hydroxylgrupp på deoxyribos och trifosforsyra Fosfatester

Fosfodiesterbindning Binder ihop hydroxyl grupp på en nukleotid med hydroxylgrupp på nästa nukleotid Bildar ”ryggraden” i en DNA-sträng

Vätebindningar mellan baser i DNA OBS! Det saknas en väte- bindning mellan G och C. Mellan vilka atomer? OBS! det skall vara en till vätebindning mellan Goch C! Men varför kan det inte bildas tre vätebindningar mellan A och T?

DNA

Aminer

Namngivning Trivialnamn Systematiskt namn Propylamin Dietylamin                                                                            < TARGET="display"> Namngivning Trivialnamn Propylamin Dietylamin N,N metyl,propylamin Systematiskt namn 1-aminopropan N-etyl-1-aminoetan N-metyl-1-aminopropan Boken har bara trivialnamn

Medicinskt viktiga aminer

Neurotransmittorer Ämnen som sänder signaler mellan nerv- celler Varför tror ni transmittormolekylen binder till receptorn? Intermolekylära bindningar! http://www.hubin.org/images/brain_pictures/postsynapse/postsynapse_schematic.jpg

Aminer, kemiska egenskaper Baser, pKb ~ 3

Vätebindningar Fig. 7.5, s. 188 Se även fig. 16.1, s. 482

Aminer, fysikaliska egenskaper LÄS! Tab. 16.1 s. 481 Kokpunkt Löslighet Jmf CH3 CH3 CH3NH2 CH3OH Mw 30 31 32 kp (ºC) -89 -6 65 OBS! feltryck s. 481 H3NH2 skall naturligtvis vara CH3NH2 H3OH skall naturligtvis vara CH3OH Löslighet alla lösliga pga reagerar med vatten i syrabasreaktion, bildas jonförening, mycket mer löslig än aminen. Svårlösliga i bas

Amider Kondensationsreaktion mellan Karboxylsyra och amin Ex. peptidbindningar mellan aminosyror i proteiner Resonans, elektronparet delokaliserat inte alls villigt att attrahera protoner, inga baser! Syntes av amider från karboxylsyror, inte lätt, får en enkel syra-basreaktion, sen inget mer. Men i kroppen finns enzymer som lätt gör peptidbindnigar mellan aminosyror. B Vad heter de???