| Referate chimie | Bac 2008 chimie| Recomanda unui prieten

Parintii si profesorii stiu ce fiinte curioase sunt copiii. Adica, ei au o curiozitate continua de a sti de ce si de unde vin toate lucrurile. Aceasta agerime intelectuala innascuta , daca este incurajata si cultivata, duce la o atitudine stiintifica matura fata de lume si la capacitatea de a gandi creator in rezolvarea problemelor de orice natura.
Iata de ce, multi dintre noi ne intrebam, CE ESTE VIATA? Cum a aparut ea pe Pamant? S-a putut trece de la non-viata la viata; de la substante chimice care nu se pot reproduce la sisteme care se autoreproduc? A putut viata incepe de la sine? Este posibila reproducerea in laborator? Se creeaza viata in eprubeta? Este posibil ca pornind de la elemente chimice de baza (carbon,oxigen , hidrogen, azot, sulf) sa se obtina amino-acizi, apoi proteine, apoi molecule de ADN care sa se poata autoreproduce? Si totusi materia vie este constituita din astfel de macromolecule : proteine, glucide, lipide, etc. Cum se formeaza ele in organism? Veti afla in continuare!

AMINO-ACIZI

Amino-acizii sunt combinatii organice care contin in molecula una sau mai multe grupe amino si una sau mai multe grupe carboxil. Dupa structura, amino-acizii se impart in doua mari categorii : amino-acizii alifatici si amino-acizii aromatici. La amino-acizii alifatici, grupele functionale sunt legate de o catena alifatica, chiar daca in molecula exista un nucleu aromatic; la amino-acizii aromatici, grupele functionale sunt legate de un ciclu aromatic.
Dintre amino-acizii alifatici cei mai importanti sunt alfa-amino-acizii, adica acei amino-acizi care contin grupele functionale legate de acelasi atom de carbon. Ei sunt produse de hidroliza a proteinelor si peptidelor.
Se deosebesc mai multe categorii de alfa-amino-acizi alifatici: amino-acizi monocarboxilici, amino-acizi dicarboxilici, hidroxi-amino-acizi, tioamino-acizi, diamino-acizi heterociclici.
Amino-acizii sunt substante incolore, cristalizate, avand puncte de topire cu mult mai inalte decat cele ale acizilor corespunzatori. Deoarece se descompun la temperatura de topire, amino-acizii nu se pot distila. Ei sunt insolubili in apa si greu solubili sau insolubili in alcooli si eteri. Multi amino-acizi au gust dulce.
Proprietatile chimice ale amino-acizilor sunt determinate , in primul rand de existenta grupelor functionale din molecula. Avand concomitent o grupa -COOH si o grupa -NH2, molecula de amino-acid are atat caracter acid , cat si caracter bazic, adica poate forma saruri atat cu acizii , cat si cu bazele. Amino-acizii sunt deci amfoteri.
In solutie, amino-acizii sunt disociati cu formare de amfioni (ioni bipolari). Acestia se comporta diferit, dupa pH-ul mediului. Daca mediul este acid, amino-acidul se comporta ca un cation.Sub actiunea curentului electric el migreaza spre catod. Daca mediul este bazic, amino-acidul se comprota ca un anion. Sub actiunea curentului electric el migreaza spre anod.
Ca urmare acestei comportari, daca in solutia unui amino-acid se adauga un acid sau o baza, pH-ul solutiei nu se modifica mult. De aceea amino-acizii sunt folositi ca solutii tampon.
La un anumit pH, disociatia acida a amino-acidului este egala cu disociatia lui bazica; sub actiunea curentului electric nu se produce migrare nici la anod, nici la catod.
Se numeste punct izoelectric, pH-ul la care disociatia acida a unui amino-acid este egala cu disociatia lui bazica.
Dintre reactiile caracteristice amino-acizilor, mai importante sunt urmatoarele:
Cu acizii minerali si cu baze, amino-acizii se comporta asemenator aminelor formand saruri.
Cu cloruri si anhidride acide , amino-acizii formeaza derivati acilati la atomul de azot.
Cu halogenuri sau sulfati de alchili ,amino-acizii se pot alchila la atomul de azot, formand derivati N-alchilati.
Derivatii cuaternari ai amino-acizilor complet metilati la azot, se numesc betaine. Ca si amino-acizii ,betainele au structura de amfioni.
Cu acid azotos, amino-acizii reactioneaza in solutie acida cu formare de hidroxi-acizi, azot si apa. Reactia este identica cu actiunea acidului azotos asupra aminelor primare, cand rezulta alcooli.
Cu unele metale grele, alfa si beta amino-acizii dau saruri complexe interne sau chelatice, in care metalul intra ca un cation central.
La incalzire amino-acizii se comporta diferit, dupa pozitia relativa a grupelor functionale. Alfa-amino-acizii formeaza, prin eliuminare de apa intre 2 molecule, derivati ai 2,5-dicetopiperazinei. Beta-amino-acizii trec, prin eliminarea unei molecule de amoniac din molecula amino-acidului, in acizi alfa-beta-nesaturati.

Amino-acizi mai importanti

Glicocolul sau glicina, adica acidul aminoacetic se poate obtine prin hidroliza a gelatinei sau prin hirdoliza acidului hipuric.
Pentru sinteza glicocolului se trece amoniac asupra acidului monocloracetic. Fiind singurul amino-acid alifatic natural, care nu are un atom carbon asimetric, el este lipsit de activitate optica. Glicocolul este o substanta care se topeste la 232-236 C; are gust dulceag si este foarte solubil in apa. Acidul azotos il transforma in acidul glicolic
Dintre derivatii glicocolului, se mentioneaza N metilglicocolul sau sarcosina, care se formeaza in muschi. Betaina glicocolului se gaseste in unele plante , ca de exemplu sfecla.

L (+)-Alanina poate exista sub 3 forme : doi enantiomeri si un racemic. In stare combinata se gaseste in diferite proteine, cum sunt cazeina, gelatina, dar mai ales fibroina ( din matase).
Beta alanina se gaseste in natura drept component al acidului pantotenic, care este o vitamina din complexul B, reprezentand unul din factorii de crestere.Este singurul vbeta-amino-acid existent in natura.

L (+)-Valina apare in cantitati mici in albusul de ou. In timpul fernmentatiei alcoolice trece in izobutanol.

L (-)- Leucina se gaseste impreuna cu glicocolul in produsele de descompunele a proteinelor: albumine cazine etc. La descompunerea albuminelor, pe langa leucina rezulta si L (+)-izoleucina.
Fermentatia acestor doi amino-acizi, sub influienta drojdiei de bere, duce la formarea alcoolilor amilici, acestia avand un atom de carbon mai putin decat amino-acizii initiali.

Acidul L (+)-aspariagic si acidul L (+)-glutamic au fost obtinuti pentru prima data prin hidroliza monoamidelor. Acidul glutamic poate fi obtinut si prin sinteza.
Ambii acizi au rol important in metabolismul proteinelor.Acidul L (+)-asparagic are o functie similara la formarea aminoacizilor in plante.

L (-)-Serina este un component al matasii. (+-)-Serina a fost sintetizata din glicolaldehida si acid cianhidric in prezenta de amoniac.