Transcript ORGC2

Halogenderiváty organických sloučenin
Přirozené halogenderiváty
štítná žláza: tyrosin...tyroxin
fluoroctová kyselina (FCH2-COOH)– extrémně
jedovatá
Syntetické halogenderiváty
rozpouštědla
trichlorethen
tetrachlorethen
chloroform (CHCl3)
tetrachlormethan
trichloroctová kyselina – silná kyselina, způsobuje
denaturaci bílkovin
Chladicí média a propelenty
chlorfluoralkany (CFCl3, CF2Cl2, CHCl2F, ClF2C-CH3)
náhrada (1,1,1,2-tetrafluorethan, isobutan, pentan,
cyklopentan)
Insekticidy a herbicidy
DDT
2,4-dichklorfenoxyoctová kyselina
Cl
CCl3
Cl
C
H
DDT
Cl
Cl
O
C COOH
H2
2,4-dichlorfenoxyoctová kyselina
Dioxin
Polychlorované bifenyly (PCB)
Vybrané halogenderiváty používané v
lékařství
Antiseptika
chlorhexidin – předoperační mytí rukou
chloraminy – uvolňují aktivní chlor
Chemoterapeutika
chloroxin – na infekční průjmy (Endiaron)
lindan – proti zákožce svrabová, vším
Celková anestetika
halotan (CF3-CHBrCl)
isofluran (CF3-CHCl-O-CHF2)
sevofluran (CF3)2CH-O-CH2F)
Lokální anestetika
chlorethan (CH3CH2Cl)
Heterocyklické sloučeniny
Názvosloví
Deriváty pyrrolu
porfin – základ cyklických tetrapyrrolů
biosyntéza v těle přes porfobilinogen
porfyriny – substituenty v β polohách
hem – chelát s kationty Fe2+
bilirubin – odbouráváním hemu
chlorofyl
Deriváty pyrrolidinu
Deriváty indolu
Deriváty imidazolu
Deriváty pyridinu
nikotinová kyselina
vitamin B6
Deriváty pyrimidinu
Deriváty purinu
adenin, guanin – báze v nukleových kyselinách
při odbourávání nukleotidů vzniká hypoxantin a xantin
močová kyselina – přirozený antioxidant
Deriváty pteridinu
pteridin, tetrahydrobiopterin
listová kyselina – esenciální faktor (chudokrevnost)
Deriváty benzopteridinu
riboflavin (vitamin B2)
kofaktor FAD
Diazepin
psychofarmaka
Kyslíkaté heterocykly
tokoferol (vitamin E)
tetrahydrokannabinol (THC), rutin (Ascorutin)
Deriváty kumarinu
Sirné heterocykly
biotin – karboxylační reakce
lipoová kyselina – kofaktor při dekarboxylacích 2-oxokyselin
thiamin – derivát thiazolu (vitamin B1)
peniciliny – β laktamový kruh
Sacharidy
Rozdělení sacharidů
sacharidy – monosacharidy – aldosy – aldotetrosy
– aldopentosy ...
– ketosy – ketotetrosy
– ketopentosy ...
– oligosacharidy – disacharidy
(2 – 10)
– polysacharidy
– trisacharidy ...
Chirální uhlíky
CH2 – *CH – *CH – *CH – *CH – CH = O





OH
OH
OH
OH
OH
počet optických izomerů = 2n
počet aldohexos = 24 = 16
Fischerova projekce – 2 řady (D a L)
základem glyceraldehyd
CHO
H
HO
CHO
H
CH2OH
OH
CH2OH
D-glyceraldehyd
CHO
CHO
HO
H
HO
CH2OH
H
CH2OH
L-glyceraldehyd
enantiomery = optické antipody
racemát = směs optických antipodů 1 : 1
CHO
H
OH
CH2OH
CHO
H
OH
H
OH
CHO
D-glyceraldehyd
HO
H
D-threosa
D-erythrosa
CHO
CHO
CHO
H
OH
HO
H
OH
H
OH
HO
H
OH
H
OH
H
H
CH2OH
CHO
CHO
H
CHO
OH
HO
H
H
HO
H
OH
CH2OH
CH2OH
D-arabinosa
D-xylosa
CHO
HO
H
H
OH HO
OH HO
H
HO
H
H
OH
OH H
OH H
OH
H
OH H
OH H
OH
H
OHHO
H
H
OH H
H
H
CH2OH
D-allosa
CH2OH
D-altrosa
H
CH2OH
OH HO
OH H
CH2OH
D-glukosa D-mannosa
H
OH
CH2OH
D-gulosa
H
H
HO
H
OH
CH2OH
D-lyxosa
CHO
CHO
CHO
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
D-ribosa
H
H
CHO
CHO
H
OH HO
H
OH HO
H
HO
H
H
H
HO
H
OH
CH2OH
D-idosa
HO
H
OH
CH2OH
D-galaktosa
H
OH
CH2OH
D-talosa
CH2OH
CH2OH
CH2OH
CO
CH2OH
CO
CO
CO
H
OH
HO
H
OH
H
OH
HO
H
OH
H
OH
H
CH2OH
H
H
CH2OH
D-psikosa
OH
HO
H
H
HO
H
OH
H
CH2OH
CH2OH
D-tagatosa
D-sorbosa
D-fruktosa
CH2OH
CH2OH
CO
CO
H
OH
HO
H
OH
H
CH2OH
H
OH
CH2OH
D-ribulosa
CH2OH
CO
H
OH
CH2OH
D-erythrulosa
OH
D-xylulosa
Fischerův vzorec
Tollensův vzorec
OH
CHO
H
HO
OH
H
HO
H
OH
H
H
OH
H
CH2OH
D-glukosa
H
H
H
OH
OH
H O
OH
H
HO
D-glukopyranosa
H O
H
H
CH2OH
OH
OH
CH2OH
D-glukofuranosa
Fischerův vzorec
Haworthův vzorec
CHO
H
HO
OH
H
CH2OH
1
CHO
H
HO
H
OH
H
H
OH
HOCH2
CH2OH
H
H
H
1
H,OH
OH
H
OH
nahoru
O
OH
OH
H
H
OH
OH
dolù
D-glukopyranosa
Fischerův vzorec
Haworthův vzorec
1
CHO
CHO
H
HO
H
H
H HO
H
OH
CH2OH
OH
H
OH
OH
CH2OH
H
HO
H
HOCH2
1
H,OH
H
OH
nahoru
O
OH
OH
H
H
dolù
H
OH
D-glukofuranosa
CH2OH
H
H
O
H
OH
OH
OH
-D-glukopyranosa
anomery
mutarotace
OH
H
OH
H
H
O
CH2OH
H
H
OH
OH
H
OH
H
-L-glukopyranosa
konformace monosacharidů
Významné monosacharidy
D-ribosa
2-deoxy-D-ribosa
HO
HO
CH2O H
H H
H
OH
OH OH
-D-ribofuranosa
CH2O H
H H
H
OH
OH H
D-2-deoxyribosa
D-glukosa –nejrozšířenější v přírodě
D-mannosa
D-galaktosa – součást laktosy
D-fruktosa (ovocný cukr)
Reakce monosacharidů
reagují jako alkoholy, aldehydy (ketony), poloacetaly
Esterifikace
nejdůležitější estery s kyselinou fosforečnou
Oxidace
D-glukuronová kyselina
D-galakturonová kyselina
Redukce
D-glucitol
D-manitol
D- ribitol
Deoxycukry
2-deoxy-2-ribosa
L-fukosa (6-deoxy-L-galaktosa)
Aminocukry
glukosamin
N-acetylglukosamin
Glykosidy
cyklické, vznikají reakcí poloacetálového hydroxylu
Disacharidy
redukující – mají volný poloacetálový (anomerní) hydroxyl
neredukující – nemají volný poloacetálový (anomerní)
hydroxyl
Neredukující disacharidy
sacharosa
Redukující disacharidy
maltosa
celobinosa
laktosa
Polysacharidy
homopolysacharidy
heteropolysacharidy
škrob (amylosa + amylopektin)
glykogen (živočišný škrob)
celulosa
Heteropolysacharidy
glykosaminoglykany (sacharidová složka proteoglykanů)
hyaluronová kyselina (glukuronová kyselina + Nacetylglukosamin)
heparin (glukosamin-N-sulfát + glukuronová kyselina + Liduronová kyselina)
Agar (agarosa + agaropektin)
v mořských řasách, gely využívané v mikrobiologii
Vláknina (směs polysacharidů + doprovodných látek)
nerozpustná, rozpustná
Nukleosidy a nukleotidy
nukleosidy – dusíkatá báze a sacharid spojen Nglykosidickou vazbou
nukleotity – na nukleosid navázaná kyselina
fosforečná
Nukleosidy
purinové báze – adenin, guanin
pyrimidinové báze – uracil, cytosin, thymin
Nukleotidy
anhydridové vazby mají velký obsah energie – makroergní
sloučeniny
Nukleotidové koenzymy (NAD+, NADP+, FMN, FAD)
koenzym A
Nukleové kyseliny
(polynukleotidy)
Deoxyribonukleové kyseliny (DNA)
Ribonukleové kyseliny (RNA)
Mediátorové RNA (mRNA)- nesou z jádra přepis
genetické informace, slouží jako předloha pro syntézu
proteinů
Ribosomové RNA (rRNA) – v buňkách nejrozšířenější
Transferové RNA (tRNA) – přenos aminokyselin
Aminokyseliny
H
R C COOH
NH2
V polypeptidech výhradně konfigurace L
Podle polarity postranního řetězce se aminokyseliny
dělí na čtyři skupiny:
Aminokyseliny s nepolárním postranním
řetězcem
(Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Pro, Trp, Met)
Glycin – v kolagenu
Alanin – vzniká transaminací z pyruvátu
Valin, leucin, isoleucin - pro živočichy esenciální
Fenylalanin, tryptofan - pro živočichy esenciální
Prolin – v kolagenu
Methionin - pro živočichy esenciální, transmethylace
Aminokyseliny s polárním postranním
řetězcem
(Ser, Thr, Asn, Gln, Tyr, Cys)
Threonin – pro živočichy esenciální
Asparagin, glutamin – donory aminoskupiny
Tyrosin – vzniká hydroxylací fenylalaninu
Cystein – tvoří disulfidové můstky v bílkovinách
Bazické aminokyseliny
(Lys, Arg, His)
Lysin - pro živočichy esenciální
Arginin – velmi bazický
Histidin – bazický, dekarboxylací vzniká histamin
Kyselé aminokyseliny
(Asp, Glu)
Vlastnosti a přeměny aminokyselin
dekarboxylace
H2
R C
H
R C COOH
NH2
- CO2
NH2
Transaminace a deaminace
Ionizace
Izoelektrický bod