알칼리 성질을 가진 질소 함유 물질을 호출합니다.

이 비디오 자습서를 사용하면 모든 사람이 "질소 함유 유기 화합물"이라는 주제에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다. 이 비디오를 통해 질소를 포함하는 유기 화합물에 대해 배우게 됩니다. 교사는 질소 함유 유기 화합물, 그 구성 및 특성에 대해 이야기할 것입니다.

주제: 유기물

수업: 질소 함유 유기 화합물

대부분의 천연 유기 화합물에는 질소가 포함되어 있습니다. NH 2 - 아미노 그룹. 분자가 다음을 포함하는 유기 물질 아미노기 라고 아민. 아민 분자의 구조는 암모니아의 구조와 유사하므로 이러한 물질의 특성이 유사합니다.

아민은 하나 이상의 수소 원자가 탄화수소 라디칼로 대체된 분자에서 암모니아의 유도체라고 합니다. 아민의 일반식 - 아르 자형 - NH 2.

쌀. 1. 메틸아민 분자의 볼 앤 스틱 모델()

하나의 수소 원자가 교체되면 1차 아민이 형성됩니다. 예를 들어 메틸아민

(그림 1 참조).

2개의 수소 원자가 교체되면 2차 아민이 형성됩니다. 예를 들어, 디메틸아민

암모니아에 있는 3개의 수소 원자를 모두 대체함으로써 3차 아민이 형성됩니다. 예를 들어, 트리메틸아민

아민의 다양성은 치환된 수소 원자의 수뿐만 아니라 탄화수소 라디칼의 조성에 의해 결정됩니다. 와 함께NH2N +1 - NH2는 1차 아민의 일반식입니다.

아민의 성질

메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민은 악취가 나는 가스입니다. 비린내 나는 냄새가 난다고 합니다. 수소 결합이 있기 때문에 물, 알코올, 아세톤에 잘 녹습니다. 메틸아민 분자의 수소 결합으로 인해 메틸아민의 끓는점(끓는점 = -6.3°C)과 해당하는 메탄 탄화수소 CH4(끓는점 = -161.5°C)에도 큰 차이가 있습니다. 나머지 아민은 액체 또는 고체이며 정상적인 조건에서 불쾌한 냄새가 나는 물질입니다. 고급 아민만이 실질적으로 무취입니다. 아민이 암모니아와 유사한 반응에 들어가는 능력은 분자에 "고독한" 전자 쌍이 있기 때문이기도 합니다(그림 2 참조).

쌀. 2. 질소에 "고독한" 전자 쌍의 존재

물과의 상호작용

메틸아민 수용액의 알칼리성 매질은 지시약을 사용하여 감지할 수 있습니다. 메틸아민 채널 3 -NH2- 또한 베이스이지만 다른 유형입니다. 그것의 주요 특성은 분자가 H + 양이온을 부착하는 능력 때문입니다.

메틸아민과 물의 상호 작용에 대한 전반적인 계획:

채널 3 -NH 2 + H-OH → CH 3 -NH 3 + + OH -

메틸아민 이온 메틸 암모늄

5산과의 상호작용

암모니아와 마찬가지로 아민은 산과 상호 작용합니다. 이 경우 고체 염과 같은 물질이 형성됩니다.

C 2 H 5 -NH 2 + HC엘→ C 2 H 5 -NH 3 + + C엘 -

에틸아민 염화물 에틸 암모늄

염화에틸암모늄은 물에 잘 녹습니다. 이 물질의 용액은 전류를 전도합니다. 에틸암모늄 클로라이드가 알칼리와 상호작용하면 에틸아민이 형성됩니다.

C 2 H 5 -NH 3 + C엘 - + NaOH → C 2 H 5 -NH 2 +N교류엘+ H2O

태울 때아민, 탄소 산화물과 물뿐만 아니라 분자 질소.

4채널 3 -NH 2 + 9O 2 → 4 CO 2 + 10 H 2 O + 2N 2

공기와 혼합된 메틸아민은 폭발성이 있습니다.

저급 아민은 약물, 살충제 합성 및 플라스틱 생산에 사용됩니다. 메틸아민은 독성 화합물입니다. 점막을 자극하고 호흡을 억제하며 신경계와 내장에 부정적인 영향을 미칩니다.

수업 요약

다른 종류의 유기 물질인 아민을 배웠습니다. 아민은 질소 함유 유기 화합물입니다. 아민의 작용기 - 아미노기라고 불리는 NH 2. 아민은 하나 이상의 수소 원자가 탄화수소 라디칼로 대체된 분자에서 암모니아의 유도체로 간주될 수 있습니다. 아민의 화학적 및 물리적 특성을 고려합니다.

1. Rudzitis G.E. 무기 및 유기 화학. 9학년: 교육 기관용 교과서: 기초 수준 / G.E. Rudzitis, F.G. 펠드만. - 남 : 교육, 2009.

2. 포펠 P.P. 화학. 9학년: 교육 기관용 교과서 / P.P. 포펠, L.S. 크리비아. - К .: IC "아카데미", 2009. - 248 p .: 아프다.

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1. Rudzitis G.E. 무기 및 유기 화학. 9학년: 교육 기관용 교과서: 기초 수준 / G.E. Rudzitis, F.G. 펠드만. - M .: 교육, 2009. - №№ 13-15 (p. 173).

2. 메틸아민에서 질소의 질량 분율을 계산하십시오.

3. 프로필아민 연소 반응을 쓰시오. 반응 생성물의 계수의 합을 표시하십시오.

분류 이 화합물 그룹에는 여러 종류가 포함됩니다. 아민 아미드 이미드 아조 화합물 디아조 화합물. 아미노산 니트로 화합물 니트로소 화합물

아민 아민은 암모니아의 유도체로 간주될 수 있습니다. 아민은 암모니아의 수소 원자를 탄화수소 라디칼로 대체하여 얻은 유기 화합물입니다.

o 분류 암모니아 분자의 수소 원자 수에 따라 탄화수소 라디칼로 치환된 아민은 다음과 같이 나뉩니다. 1차 2차 3차

라디칼 유형에 따라 아민은 다음과 같이 나뉩니다. § 제한; § 무제한; § 방향족. 아미노 그룹의 수에 따라 아민은 다음과 같이 나뉩니다. § 모노아민; § 디아민; § 폴리아민.

o 명칭 유니버설. 아민의 이름은 라디칼 명명법에 따른 탄화수소 라디칼의 이름과 "아민"이라는 단어의 두 단어로 구성됩니다. 합리적인. 1차 아민의 이름을 구성하는 데만 사용됩니다. 탄화수소의 이름과 접두사 "아미노"를 기반으로 하며, 그 앞의 숫자는 아미노 그룹의 위치를 ​​나타냅니다. 때로는 접두사 대신 접미사 "아민"이 사용됩니다.

1차 아민 메틸아민 아미노메탄 메탈로민 에틸아민 아미노에탄 프로필아민 1 -아미노프로판 이소프로필아민 2 -아미노프로판 프로필아민-2 sec. 프로필아민 부틸아민 1-아미노부탄

신. 부틸아민 2-아미노부탄 이소부틸아민 2-메틸-1-아미노프로판 아미노이소부탄 Tert. 부틸아민 2-메틸-2-아미노프로판 2-메틸프로필아민-2 2차 아민 디메틸아민 메틸에틸아민

o 물리적 특성 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민은 기체입니다. 나머지 저급 아민은 액체입니다. 고급 아민은 고체입니다. 아민은 "청어 소금물"의 불쾌한 냄새가 나는데, 이는 낮은 것에서 더 뚜렷하고 높은 것에서 더 약합니다(또는 부재). 저급 아민 (첫 번째 대표자)은 물 (암모니아와 같은)에 잘 용해되며 용액은 매체의 주요 반응을 가지고 있습니다.

o 준비 방법 1850년 독일 과학자 Hoffmann은 할로겐화 탄화수소와 과량의 암모니아의 상호 작용의 화학 반응 결과 아민을 처음 얻었습니다.순수한 아민을 얻으려면 과량의 암모니아가 필요합니다. 암모니아가 부족하면 항상 혼합물이 형성됩니다.

1차 아민은 생물학적으로 가장 활성입니다. 그들은 산 아미드의 분해(호프만 재배열)에 의해 얻어졌습니다. 프로피온산 아미드 이 방법은 실험실 실습에서 널리 사용됩니다.

산업계에서 1차 아민은 니트로 화합물과 산성 니트릴을 환원시켜 얻습니다. 니트로에탄 니트릴 프로피온산 에틸아민 프로필아민

아질산과의 상호 작용 1차 아민이 아질산과 반응하면 1차 알코올이 형성됩니다.

2차 아민은 아질산과 반응하여 니트로사민(황색-주황색 화합물)을 형성합니다.

산화. 진행이 어렵고 결과는 구조에 따라 다릅니다. 1차 아민의 산화는 니트로 화합물의 형성으로 이어집니다.

이들은 아미노기가 벤젠 고리에 연결된 분자의 화합물입니다. 아닐린 염료의 가장 단순한 대표자이자 조상은

영형. 물리적 특성 아닐린은 공기 중에서 빠르게 갈색으로 변하는 무색 액체입니다. 물에 잘 녹지 않음.

영형. 아미노기와 벤젠 고리로 인한 화학적 성질. 아미노기는 전자공여체 치환기로 벤젠고리로 인한 아닐린의 성질은 다음과 같다.

알코올과의 상호 작용 - 벤젠 고리와의 직접 접촉으로 인한 아미노기의 특정 화학적 특성.

UREA는 완전한 탄산 아미드입니다. 자연계에 널리 분포한다. 그것은 단백질 대사의 최종 산물입니다. 정상적인 조건에서 요소는 133C의 온도에서 녹는 고체 결정질 물질입니다. 극성에는 잘 녹고 비극성 용매에는 절대 녹지 않습니다. 그것은 약한 기본 특성을 가지고 있지만 카보닐 그룹으로 인해 아민보다 덜 두드러집니다.

요소의 준비 산업에서 요소는 다음과 같은 방법으로 얻습니다.

뷰렛은 펩티드 결합을 가진 가장 단순한 유기 화합물입니다. 펩타이드 결합은 모든 천연 단백질체의 주요 결합입니다. 뷰렛과 수산화구리(II)의 반응은 단백질에 대한 정성적 반응입니다.

아미노산은 산 라디칼에서 하나 이상의 수소 원자를 대체하여 얻을 수 있는 카르복실산의 유도체입니다.

o 분류 카르복실기의 수에 따라: 일염기 이염기 다염기

아미노기의 수에 따라: 모노-아미노산 디-아미노산 트리-아미노산 라디칼의 구조에 따라: 열린 사슬로 순환

o 보편적인 명명법: 이름을 구성하는 규칙은 카르복실산의 경우와 동일하며 접두사에 있는 아미노기의 존재, 수 및 위치만 나타냅니다. 합리성: 아미노기의 위치는 합리적인 명명법에 따라 그리스 알파벳 + 단어 "아미노" + 카르복실산의 이름으로 표시됩니다.

o ISOMERIA 카르복실기에 대한 아미노기 위치의 이성질체. α-, β-, γ-, δ-, ε- 등을 구별하십시오. 구조 이성질체 광학 이성질체

o 물리적 특성 아미노산은 녹는점이 높은 무색 결정성 물질입니다. 비행하지 마십시오. 분해되면서 녹습니다. 그들은 물에 잘 녹고 유기 용제에는 거의 녹지 않습니다. 그들은 광학 활동이 있습니다.

HOMOLOGICAL SERIES 2-아미노에탄 α-아미노아세트산 글리신 2-아미노프로판 α-아미노프로피온성 α-알라닌 3-아미노프로판 β-아미노프로피온성 β-알라닌 2-아미노부탄 α-아미노부티르산 3-아미노부탄 β-아미노부티르산 γ-아미노부탄

아미노산의 특정 특성 무기산이 없을 때 α-아미노산의 가열과의 관계

이염기성 아미노산은 내부 염을 형성할 수 있습니다. 둘 다 단백질체의 가수분해 산물 중에서 발견됩니다. 유리 아스파라긴산은 동물과 식물에서 발견됩니다. 질소 대사에 중요한 역할을 합니다. 아미드 형성 - 아스파라긴. 글루타민산은 정신 장애 치료에 사용됩니다. 아미드 - 글루타민을 형성합니다.

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α-아미노산은 단백질 합성에 관여합니다. 단백질 몸체의 구성에는 아미노 그룹 외에도 다른 기능 그룹을 포함하는 이러한 아미노산도 포함됩니다. 신체에 대한 중요성에 따라 모든 아미노산은 다음과 같이 나뉩니다. § 대체 가능(신체에서 합성됨) § 대체 불가능(공급은 음식으로만 보충됨)

이름 공식 명명법 trivial Conv. 에 대한. α-아미노아세트산 글리신 글리신 α-아미노프로피온성 알라닌 Ala α-아미노이소발레르산 발린 샤프트 α-아미노이소카프로산 Leucine leu Deut. 부틸-α-아미노아세트산 이소류신 Ile

α, εdiaminine aproic acid lysine lysine lysis α-amino-δ guanide arginine lerian ARG α-amino-βoxypropionic serine sulfate α-aminoβoxybutyric threonine tre β-thio-αaminoprop ionic cysteine ​​cis

시스틴 α-아미노-γ-메티오닌 메틸티옴 아레이트 α-아미노-β페닐프로피온산

단백질 단백질 또는 단백질 물질은 펩타이드 결합으로 연결된 α-아미노산의 잔기로 분자가 구성된 고분자량 유기 화합물입니다. 후자의 수는 매우 강하게 변동할 수 있으며 때로는 수천에 이릅니다. 단백질의 구조는 매우 복잡합니다. 개별 펩티드 사슬 또는 그 부분은 이황화물, 염 또는 수소 결합으로 연결될 수 있습니다. 염 결합은 유리 아미노기(예: 폴리펩타이드 사슬의 한쪽 끝에 위치한 말단 아미노기 또는 라이신의 ε-아미노기)와 유리 카르복실기(사슬의 말단 카르복실 또는 이염기성 아미노의 유리 카르복실기) 사이에 형성된다. 산); 카르보닐기의 산소 원자와 아미노기의 수소 원자 사이뿐만 아니라 옥시아미노산의 히드록소기와 펩티드기의 산소로 인해 수소 결합이 발생할 수 있습니다.

단백질 단백질 분자에는 1차, 2차, 3차 및 4차 구조가 있습니다. 어떤 그룹에 속하고 어떤 기능을 수행하는지에 관계없이 모든 단백질은 상대적으로 작은 세트(보통 20개)의 아미노산으로 구성되며, 이는 특정 유형의 단백질에 대해 항상 엄격하게 정의된 서열은 다르지만 항상 엄격하게 정의됩니다. 단백질은 단백질과 단백질로 분류됩니다. Ø 단백질은 아미노산 잔기로만 구성된 단순한 단백질입니다. ü 알부민 - 분자량이 비교적 낮고 물에 잘 용해되며 가열하면 응고됩니다.

단백질 ü 글로불린은 순수한 물에는 용해되지 않지만 따뜻한 10% Na 용액에는 용해됩니다. 클. ü 프롤라민 - 물에는 약간 용해되지만 60 ÷ 80% 수성 에틸 알코올에는 용해됩니다. ü 글루텔린 - 0.2% 알칼리에만 용해됩니다. ü 프로타민 - 절대적으로 유황이 없습니다. ü 프로테노이드는 불용성 단백질입니다. ü 인단백 - 인산(카제인)을 함유합니다.

단백질 Ø 단백질은 아미노산과 함께 탄수화물, 지질, 헤테로고리 화합물, 핵산, 인산을 포함하는 복잡한 단백질입니다. ü 지단백질 - 단순 단백질과 지질로 가수분해됨. (엽록소 곡물, 세포 원형질). ü 당단백질 - 단순 단백질과 고분자량 탄수화물로 가수분해됩니다. (동물의 점액 분비). ü 염색체 단백질 - 단순 단백질 및 염료(헤모글로빈)로 가수분해됨 ü 핵단백질 - 단순 단백질(보통 프로타민) 및 핵산으로 가수분해됨

앞으로 뒤로

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수업 목표:

1. 단백질의 예를 사용하여 천연 고분자에 대한 학생들의 지식을 업데이트합니다. 단백질의 구성, 구조, 성질 및 기능을 안다.
2. 주의력, 기억력, 논리적 사고, 비교 및 ​​분석 능력의 개발을 촉진합니다.
3. 이 주제에 대한 학생들의 관심 형성, 의사 소통 자질.

수업 유형:새로운 지식 형성에 대한 교훈.

교육 자원:

1. 전자 시각 보조 자료 라이브러리 "Chemistry 8-11 grades", 개발자 "Cyril and Methodius", 2005
2. 전자판 “화학 8-11. 가상 연구실 ", 개발자 Mar GTU, 2004
3. "Biotechnology" 과정의 전자 판, 개발자 "New Disc", 2003

재료 및 기술 장비, 교육 지원:컴퓨터, 프로젝터, 스크린. 단백질 프레젠테이션. 교과서. Rudzitis G.E. Chemistry 10학년 2011, 교과서. 유.아이 폴리안스키. 일반 생물학 10-11학년. 2011 r.

실험실 장비 및 시약:단백질 용액, 수산화나트륨, 아세트산납, 황산구리, 진한 질산, 알코올 램프, 홀더, 시험관.

수업 중

I. 조직적 순간(3–5’)

Ⅱ. 수업의 주제와 목적에 대한 커뮤니케이션 (3–5’). (슬라이드 1-2)

III. 주제에 대한 자료 설명 " 질소 함유 유기 화합물.단백질”.

1. 단백질 (슬라이드 3). 우리는 생화학자 J. Mülder의 말과 함께 단백질 연구를 시작합니다. "모든 식물과 동물에는 의심할 여지 없이 살아있는 자연의 알려진 모든 물질 중에서 가장 중요하고 우리 행성의 생명체가 불가능할 특정 물질이 있습니다." .

2. 단백질 측정 (슬라이드 4-6) 학생들은 토론하고 공책에 씁니다.

슬라이드 4. 단백질 결정. 단백질은 분자의 복잡한 구성과 구조를 가진 질소 함유 고분자량 유기 물질입니다.

Slide 5. 단백질은 탄수화물, 지방과 함께 우리 음식의 주성분입니다.

Slide 6. 단백질은 유기물 발달의 가장 높은 형태입니다. 모든 생명 과정은 단백질과 관련이 있습니다. 단백질은 모든 살아있는 유기체의 세포와 조직의 일부입니다. 다양한 세포의 단백질 함량은 50%에서 80%까지 다양합니다.

3. 단백질의 역사 (슬라이드 7-11). 최초의 단백질 연구자를 만나보세요( Jacopo Bartolomeo Beccari, François Quene, Antoine François de Furcroix).

Slide 7. 단백질 이름은 달걀 흰자위에서 따왔다. 고대 로마에서는 달걀 흰자를 치료제로 사용했습니다. 단백질의 진정한 역사는 단백질의 특성에 대한 첫 번째 지식에서 시작됩니다.

슬라이드 6. 1728년 이탈리아 Ya.B.에 의해 처음으로 단백질이 분리되었습니다(글루텐 형태). 밀가루 바카리. 이 사건은 단백질 화학의 탄생으로 간주됩니다. 유사한 화합물이 식물뿐만 아니라 동물의 모든 기관에서 발견된다는 것이 곧 발견되었습니다. 이 사실은 물질을 "동물과 식물 세계"의 화합물로 나누는 데 익숙한 과학자들을 놀라게 했습니다. 새로운 물질의 공통점은 가열되면 암모니아와 아민과 같은 염기성 물질을 방출한다는 것입니다.

Slide 9. 1747 - 프랑스의 생리학자 F. Kene은 처음으로 살아있는 유기체의 체액에 "단백질"이라는 용어를 적용했습니다.

슬라이드 10. 1751년에 단백질이라는 용어는 D. Diderot와 J. Alambert에 의해 "백과사전"에 들어갔습니다.

4. 단백질 조성 (슬라이드 12) 학생들은 공책에 씁니다.

슬라이드 12. 단백질의 구성 . 단백질의 원소 구성은 약간 다릅니다(건조 중량에 대한 %): C - 51-53%, O - 21.5-23.5%, N - 16.8-18.4%, H - 6.5-7.3%, S - 0.3–2.5%. 일부 단백질에는 P, Se 등이 포함되어 있습니다.

5. 단백질 구조 (슬라이드 13-15).

슬라이드 13. 단백질은 펩타이드 결합으로 연결된 아미노산 잔기로 구성된 분자인 천연 고분자입니다. 인슐린에는 51개의 잔기가 있고 미오글로빈에는 140개의 잔기가 있습니다.

단백질의 상대 분자량은 10,000에서 수백만에 이르는 매우 큽니다. 예: 인슐린 - 6500, 계란 흰자 - 360,000, 근육 단백질 중 하나는 150,000에 이릅니다.

Slide 14. 자연계에는 150개 이상의 아미노산이 존재하지만 단백질에는 20개 정도의 아미노산만이 존재합니다.

슬라이드 15. 학생들은 아미노산의 정의, 이름 및 구조를 검토합니다. 아미노산질소 함유 유기 화합물이라고 불리는 분자에는 아미노 기-NH 3 및 카르복실 기-COOH가 포함되어 있습니다.

아미노산라디칼의 수소 원자가 아미노기로 대체된 카르복실산의 유도체로 간주될 수 있습니다.

6. 단백질 구조의 펩티드 이론 (슬라이드 16-19). 학생들에게 질문 – 펩티드 결합이라고 하는 것은 무엇입니까?

펩티드 결합은 한 아미노산 분자의 아미노기 잔기 -NH-와 다른 아미노산 분자의 카르복실기 잔기 -CO 사이에 형성되는 결합이다.

슬라이드 16. 19세기 초에 단백질의 화학적 연구에 대한 새로운 연구가 등장했습니다. 1902년 Fischer Emil Hermann은 단백질 구조에 대한 펩티드 이론을 제안했으며, 실험적으로 아미노산이 결합하여 화합물을 형성한다는 것을 증명했으며, 이를 폴리펩티드라고 불렀습니다. 1902년 노벨상 수상자.

Slide 17. 단백질에는 수백, 때로는 수천 개의 필수 아미노산 조합이 포함되어 있습니다. 교대 순서는 매우 다양합니다. 각 아미노산은 단백질에서 여러 번 발생할 수 있습니다. 20개의 아미노산 잔기로 구성된 단백질의 경우 이론적으로 약 2x10 18 변이가 가능합니다(변이 중 하나).

슬라이드 18. 아미노산으로 구성된 폴리머(두 번째 옵션).

19 슬라이드. 서로 연결된 많은 수의 아미노산 잔기로 구성된 사슬을 폴리펩티드라고 합니다. 그것은 수십 및 수백 개의 아미노산 잔기를 포함합니다. 모든 단백질은 동일한 폴리펩타이드 골격을 가지고 있습니다. 나선의 한 바퀴에는 3.6개의 아미노산 잔기가 있습니다.

7. 단백질의 분류 (슬라이드20). "단백질의 여러 분류"에 대한 학생 보고서.(부록 2).

8. 단백질 분자의 구조 (슬라이드 21-29).단백질의 구성을 연구할 때 모든 단백질은 단일 원리에 따라 구성되며 4가지 수준의 조직이 있음을 발견했습니다. 학생들은 듣는다,단백질 분자의 구조에 대한 정의를 토론하고 기록합니다.

슬라이드 21. 단백질 분자의 구조 . 19세기 전반부에 단백질이 예외 없이 지구상의 모든 생물체의 필수적인 부분이라는 것이 분명해졌습니다. 아미노산의 발견, 펩타이드를 얻는 성질과 방법에 대한 연구는 단백질 분자의 구조 확립을 향한 한 걸음이었습니다. 단백질의 구성을 연구할 때 단백질은 모두 단일 원칙에 따라 만들어졌으며 1차, 2차, 3차의 4가지 수준의 조직을 가지고 있으며 일부는 4차 구조를 가지고 있음이 밝혀졌습니다.

슬라이드 22. 1차 단백질 구조. 그것은 특정 서열에 위치하고 펩티드 결합으로 상호 연결된 아미노산 잔기의 선형 사슬입니다. 분자에 있는 아미노산 단위의 수는 수만에서 수십만까지 다양합니다. 이것은 6,500(인슐린)에서 3,200만(인플루엔자 바이러스 단백질)까지 매우 다양한 단백질의 분자량에 반영됩니다. 단백질 분자의 1차 구조는 매우 중요한 역할을 합니다. 하나의 아미노산만 다른 아미노산으로 변경하면 유기체가 죽거나 완전히 새로운 종의 출현으로 이어질 수 있습니다.

슬라이드 23. 펩타이드 결합 형성 메커니즘의 반복.

학생들은 과제를 받습니다: 제안된 목록에서 두 아미노산으로부터 디펩티드를 얻기 위한 반응식을 만드십시오(아미노산 표가 첨부됨). 완료된 작업을 확인합니다.

슬라이드 24. Danilevsky A.Ya. - 러시아 생화학자, 학자. 러시아 생화학의 창시자 중 한 명. 그는 효소와 단백질 분야에서 일했습니다. 1888년 Danilevsky A.Ya. 단백질 분자의 구조 이론(단백질 내 펩티드 결합의 존재)을 제안했습니다. 실험적으로 췌장액의 작용으로 단백질이 가수 분해된다는 것이 입증되었습니다. 근육 단백질(미오신)을 연구하고 안티펩신과 안티트립신을 발견했습니다.

슬라이드 25. 단백질의 2차 구조는 꼬인 폴리펩타이드 사슬입니다. 나선의 인접한 회전에 위치한 -CO -와 -NH - 그룹 사이에 수많은 수소 결합이 형성되어 공간에 유지됩니다. 이러한 구조에는 나선형과 접힌 두 가지 종류가 있습니다. 그들 모두는 수소 결합에 의해 안정화됩니다. 폴리펩타이드 사슬은 나선형으로 꼬일 수 있으며, 각 회전에는 바깥쪽을 향한 라디칼과 3.6개의 아미노산 연결이 있습니다. 개별 회전은 사슬의 다른 부분에 있는 그룹 사이의 수소 결합에 의해 함께 유지됩니다. 이 단백질 구조를 나선이라고 하며 예를 들어 케라틴(양모, 머리카락, 뿔, 손톱)에서 관찰됩니다. 아미노산 잔기의 측기가 그리 크지 않은 경우(글리신, 알라닌, 세린), 두 폴리펩타이드 사슬은 평행하게 위치할 수 있고 수소 결합에 의해 함께 고정될 수 있습니다. 이 경우 스트립은 평평하지 않고 접혀 있습니다. 이것은 예를 들어 실크 피브로인의 전형적인 단백질 구조입니다.

Slide 26. 1953년에 L. Pauling은 단백질의 2차 구조 모델을 개발했습니다. 1954년에 그는 노벨 화학상을 수상했습니다. 1962년 - 노벨 평화상.

슬라이드 27. 3차 구조는 나선형 또는 구조를 공간에 배치하는 방법입니다. 이것은 공간에서 꼬인 폴리펩티드 사슬 나선의 실제 3차원 구성입니다(즉, 나선으로 꼬인 나선).

Slide 28. 3차 구조는 라디칼의 작용기 간의 결합에 의해 지지된다 - 황 원자 사이의 이황화 다리(-S – S-)(사슬의 다른 부분에 있는 두 개의 시스테인 잔기 사이), - 카르복실기(-COOH)와 히드록실기(-OH) 사이의 에스테르 다리, - 염 카르복실기(–COOH )와 아미노기(–NH 2 ) 사이의 다리 . 3차 구조에 의해 결정되는 단백질 분자의 형태에 따라 체내에서 구조적 기능을 수행하는 구형 단백질(미오글로빈)과 원섬유형(모발 케라틴)이 분리된다.

슬라이드 29. 4차 구조 - 여러 폴리펩타이드 사슬 간의 상호작용 형태. 폴리펩타이드 사슬은 수소, 이온, 소수성 및 기타 결합으로 상호 연결됩니다. "단백질 분자의 4차 구조" 주제에 대한 학생의 메시지. (부록 3).

9. 단백질의 화학적 성질 (슬라이드 30). 화학적 특성 중 변성, 가수분해 및 단백질에 대한 색상 반응과 같은 특성을 고려합니다.

슬라이드 30.단백질의 특성은 다양합니다. 일부 단백질은 고체이며 물과 염 용액에 녹지 않습니다. 대부분의 단백질은 액체 또는 젤라틴의 수용성 물질입니다(예: 알부민, 계란의 단백질). 세포의 원형질은 콜로이드 단백질로 구성됩니다.

슬라이드 31. 단백질 변성 - 외부 요인의 영향으로 단백질 분자의 2차, 3차 및 4차 구조 파괴. 가역적 변성은 암모늄, 칼륨 및 나트륨 염 용액에서 가능합니다. 중금속 염의 영향으로 비가역적 변성이 발생합니다. 따라서 중금속 및 그 염분 증기는 신체에 극도로 유해합니다. 소독, 통조림 등의 경우 포르말린, 페놀, 에틸 알코올이 사용되며 그 작용은 또한 돌이킬 수 없는 변성을 유발합니다. 변성 동안 단백질은 효소, 촉매, 보호 등 살아있는 구조의 가장 중요한 여러 기능을 잃습니다.

10. 단백질의 변성 (슬라이드 31–32).단백질 변성 - 외부 요인의 영향으로 단백질 분자의 2차, 3차 및 4차 구조가 파괴됩니다. (학생들은 공책에 정의를 적는다)

슬라이드 32. 단백질 변성. 변성 요인: 온도, 기계적 응력, 화학물질의 작용 등

11. 가상 연구실 작업 (슬라이드 33-35). 영화를 보고 토론을 한다.

슬라이드 33. 경험 1번. 가역적 단백질 변성. 포화 황산 암모늄 용액이 단백질 용액에 첨가됩니다. 용액이 흐려집니다. 단백질 변성이 발생했습니다. 시험관의 단백질 침전물. 이 침전물은 탁한 용액 몇 방울을 물에 넣고 용액을 저어주면 다시 용해될 수 있습니다. 침전물이 용해됩니다.

슬라이드 34. 경험 번호 2. 비가역적 단백질 변성. 단백질을 시험관에 붓고 끓일 때까지 가열합니다. 맑은 용액이 흐려집니다. 응고된 단백질이 침전됩니다. 단백질이 고온에 노출되면 비가역적 단백질 응고가 발생합니다.

슬라이드 35. 경험 3번. 산에 의한 단백질의 비가역적 변성. 질산이 든 시험관에 단백질 용액을 조심스럽게 첨가하십시오. 응고된 단백질 고리가 두 용액의 경계에 나타났습니다. 튜브를 흔들면 응고된 단백질의 양이 증가했습니다. 비가역적 단백질 응고가 발생합니다.

12. 단백질의 색 반응 (슬라이드 36). 실험 시연:

1. 뷰렛 반응.
2. 크산토단백질 반응.
3. 단백질 내 황의 정성적 측정.

1) 뷰렛 반응. 새로 얻은 수산화구리 침전물이 알칼리성 매질에서 단백질에 작용하면 보라색이 나타납니다. 단백질에 대한 색상 반응 중 뷰렛이 가장 특징적입니다. 단백질의 펩타이드 결합이 구리(II) 이온과 복잡한 화합물을 생성하기 때문입니다.

2) 크산토단백질 반응(방향족 라디칼과 진한 질산의 상호작용). 단백질이 진한 질산에 노출되면 백색 침전이 형성되고 가열하면 황색으로 변하고 암모니아 용액을 첨가하면 주황색으로 변한다.

3) 단백질 내 황의 정성적 측정. 단백질 용액에 아세트산납을 첨가한 다음 수산화나트륨을 가열하면 황 함량을 나타내는 검은색 침전이 형성됩니다.

13. 단백질 가수분해 (슬라이드 37-38). 학생들은 단백질 가수분해의 유형을 분석하고 노트에 기록합니다.

Slide 37. 단백질 가수분해는 단백질의 가장 중요한 특성 중 하나입니다. 산, 염기 또는 효소가 존재할 때 발생합니다. 완전한 산 가수분해를 위해서는 단백질을 염산으로 12-70시간 동안 끓여야 합니다. 신체에서 단백질의 완전한 가수 분해는 프로토 분해 효소의 작용하에 매우 온화한 조건에서 발생합니다. 아미노산이 단백질 가수분해의 최종 산물이라는 사실에 학생들의 주의를 환기시키는 것이 중요합니다.

슬라이드 38. 단백질 가수분해의 유형 . 각 유형의 유기체, 각 기관 및 조직에는 고유한 특성 단백질이 포함되어 있으며, 식품 단백질을 동화할 때 신체는 이를 개별 아미노산으로 분해하여 신체가 자체 단백질을 생성합니다. 단백질의 분해는 소화 효소의 작용하에 인간과 동물의 소화 기관(위 및 소장)에서 수행됩니다: 펩신(위의 산성 환경에서) 및 트립신, 케모트립신, 디펩티다제(약알칼리성 - pH 7.8 장내 환경). 가수분해는 소화 과정의 기초입니다. 인체는 매일 음식과 함께 섭취해야 합니다 60 – 단백질 80g. 위에서 효소와 염산의 작용으로 단백질 분자는 "구성 요소"로 분해됩니다. – 아미노산. 일단 혈액에 들어가면 신체의 모든 세포로 운반되어 이 종의 고유한 단백질 분자 구성에 참여합니다.

14. 19세기 단백질 연구 분야의 연구 (슬라이드 39-42).과학자들의 발견 - 화학자 F. Sanger, M.F. Perutz 및 D.K. 켄디루.

슬라이드 39. 과학자들은 호르몬 인슐린, 항생제 그라미시딘, 미오글로빈, 헤모글로빈 등 일부 단백질의 구조를 완전히 결정했습니다.

미끄러지 다 40. 1962년 M.F. 페루츠와 D.K. Kendyru는 단백질 연구 분야의 연구로 노벨상을 수상했습니다.

슬라이드 41. 헤모글로빈 분자(Mr = (C 738 H 1166 O 208 S 2 Fe) = 68000)는 4개의 폴리펩타이드 사슬(Mr = 각각 17000)로 구성됩니다. 산소와 결합하면 분자는 4차 구조를 변경하여 산소를 포착합니다.

Slide 42. 1954년 F. Sanger는 인슐린의 아미노산 서열을 해독했습니다(10년 후에 합성됨). F. Senger - 영국 생화학자. 1945년부터 그는 천연 단백질 인슐린을 연구하기 시작했습니다. 이 췌장 호르몬은 신체의 혈당 수치를 조절합니다. 인슐린 합성을 위반하면 탄수화물 대사의 오작동과 심각한 질병인 당뇨병이 발생합니다. F. Senger는 그에게 가능한 모든 방법을 사용하고 뛰어난 기술을 보여 인슐린의 구조를 해독했습니다. 그것은 시스테인 단편의 이황화 다리에 의해 두 곳에서 연결된 21 및 30 아미노산 잔기의 두 폴리 펩타이드 사슬로 구성되어 있음이 밝혀졌습니다. 그 작업은 9년이라는 긴 시간이 걸렸다. 1958년에 과학자는 "단백질, 특히 인슐린의 구조에 대한 연구"로 노벨상을 수상했습니다. 1963년 F. Senger의 발견에 기초하여 개별 아미노산에서 인슐린의 최초 합성이 완료되었습니다. 합성유기화학의 승리였다.

15. 단백질의 기능 (슬라이드 43). 학생들은 Yu.I의 교과서를 가지고 독립적으로 작업하고 있습니다. 폴리안스키. 일반생물학 pp. 43-46. 학생 과제: 공책에 단백질의 기능을 기록합니다.

슬라이드 43. 완료된 작업을 확인하고 통합합니다.

16. 동물과 인간을 위한 식품 성분으로서의 단백질 (슬라이드 44–49). 단백질의 영양가는 필수 아미노산의 함량에 따라 결정됩니다.

슬라이드 44. 1g의 단백질이 완전히 분해되면 17.6kJ의 에너지가 방출됩니다.

주제에 대한 학생 메시지: "단백질은 신체의 필수 아미노산 공급원입니다." (부록 4).

46 슬라이드. 식물성 단백질은 덜 가치가 있습니다. 라이신, 메티오닌, 트립토판 함량이 낮고 위장관에서 소화되기가 더 어렵습니다.

소화 과정에서 단백질은 유리 아미노산으로 분해되어 장에서 흡수된 후 혈류로 들어가 모든 세포로 운반됩니다.

47 슬라이드. 완전하고 결함이 있는 단백질. 완전한 단백질은 모든 필수 아미노산을 포함하는 단백질입니다. 결함이 있는 단백질에는 모든 필수 아미노산이 포함되어 있지 않습니다.). 주제에 대한 학생 메시지 - "일부 식품의 에너지 가치."(부록 6).

17. 단백질의 중요성 (슬라이드 48-49).

Slide 48. 단백질은 모든 살아있는 세포의 필수 구성 요소이며 살아있는 자연에서 매우 중요한 역할을하며 영양의 가장 중요하고 대체 할 수없는 구성 요소입니다. 단백질은 구조적 요소와 조직의 기초이며, 신진 대사와 에너지를 지원하고, 성장과 번식 과정에 참여하고, 운동 메커니즘을 제공하고, 면역 반응을 발달시키며, 신체의 모든 기관과 시스템의 기능에 필요합니다.

슬라이드 49. 우리는 F. Engels의 삶을 정의함으로써 주제에 대한 연구를 마무리합니다. "생명은 단백질 몸체의 존재 방식이며, 그 핵심은 주변 외부 자연과 물질의 끊임없는 교환이며 이 대사 과정에서 생명도 멈추고 단백질 분해로 이어집니다."

IV. 숙제 분석:화학. G.E.Rudzitis, pp. 158-162는 자료를 연구합니다.

V. 수업 요약.

문학:

1. 바라노바 T.A.적절한 영양. - M .: Interbook, 1991. - S. 78–80.
2. Volkov V.A., Vonsky E.V., Kuznetsova G.I.세계의 뛰어난 화학자. - M .: VSh, 1991.656 p.
3. 가브리엘리안 O.S.화학. 교과서 10 cl. 일반 교육용. 기관 - M .: Bustard, 2007.
4. 고르코벤코 M.Yu.화학 수업 개발. -M .: Vako, 2006.S. 270–274.
5. 폴리안스키 Yu.I.일반생물학. 교과서 10-11 수업. 2011년
6. Rudzitis G.E.화학: 유기 화학. 교과서. 10 클. 일반 교육용. 기관. - M .: 교육, 2011 - pp. 158-162.
7. Figurovsky N.A.화학의 일반적인 역사의 개요. 고대부터 19세기 초까지. - 모스크바: 나우카, 1969.455 p.
8. 인터넷 리소스.

질소 함유 물질(암모니아 NHL, 질산 NrO3의 무수물 및 질소 함유 M205)은 주로 폐수로 유입되는 단백질 화합물의 분해로 인해 물에서 형성됩니다. 때때로 물에서 발견되는 암모니아는 부식성 물질, 황화수소, 철 등으로 질산염과 아질산염이 환원되어 형성되기 때문에 무기 기원이 될 수 있습니다. [...]

질소 함유 물질(암모늄 이온, 아질산염 및 질산염)은 아질산철 및 질산염이 황화수소, 부식성 물질 등으로 환원되거나 유입된 단백질 화합물이 분해되어 수중에서 형성됩니다. 폐수가있는 저수지. 후자의 경우, 물은 위생적인 ​​관점에서 신뢰할 수 없습니다. 지하수에서 아질산염 함량은 mg / l의 1/10에 이르고 지표수에서는 최대 1/1000 mg / l에 이릅니다. 물에 존재하는 질소 함유 화합물의 형태는 폐수가 물에 유입되는 시간을 판단하는 것을 가능하게 합니다. 예를 들어, 암모늄 이온의 존재와 아질산염의 부재는 최근 수질 오염을 나타냅니다. [...]

질소 함유 물질(예: 단백질)은 암모니아의 형성과 관련된 가암모니아화 과정을 거친 다음 식물에 의한 동화를 위해 이온 형태로 이용 가능한 암모늄 염을 겪습니다. 그러나 질화 박테리아의 영향을받는 암모니아의 일부는 질화, 즉 먼저 질산으로 산화 된 다음 질산으로 산화 된 다음 후자가 토양 염기와 상호 작용할 때 질산 염의 형성이 발생합니다. 각 과정에는 특별한 박테리아 그룹이 포함됩니다. 혐기성 조건에서 질산 염은 유리 질소의 형성과 함께 탈질소화됩니다. [...]

질소 함유 물질(암모늄 염, 아질산염 및 질산염)은 주로 가정 및 산업 폐수와 함께 저수지에 유입되는 단백질 화합물의 분해 결과로 물에 형성됩니다. 물에서 덜 일반적으로 발견되는 미네랄 기원의 암모니아는 유기 질소 화합물의 환원 결과로 형성됩니다. 암모니아 형성의 원인이 단백질의 붕괴라면 그러한 물은 음용에 적합하지 않습니다. [...]

질소 함유 물질(암모늄 이온, 아질산염 및 질산염 이온)은 거의 항상 가정 폐수, 폐 코크스 벤젠, 질소 비료 및 기타 식물과 함께 유입되는 단백질 화합물의 분해 결과 물에 형성됩니다. 미생물의 영향을받는 단백질 물질은 분해되며 최종 생성물은 암모니아입니다. 후자의 존재는 폐수로 인한 수질 오염을 나타냅니다. [...]

질소 함유 물질의 암모니아 단계로의 분해 (오히려 빠르게 발생하므로 물에 존재하면 신선한 오염을 나타냅니다. 최근 수질 오염은 또한 아질산의 존재로 표시됩니다. [...]

식물에서 질소 함유 물질의 합성은 무기 질소와 무질소 유기 물질로 인해 발생합니다. [...]

질소 물질. 단백질이 혈장에 침전되어 분리되면 많은 질소 함유 물질이 혈장에 남아 있습니다. 이러한 물질의 질소를 잔류 질소라고 합니다. 이 물질 그룹에는 요소, 요산, 암모니아, 아민, 크레아틴, 크레아티닌, 트리메틸아민 옥사이드 등이 포함됩니다. [...]

지의류의 주요 물질은 일반적으로 다른 식물과 동일합니다. 지의류 엽체의 균사 껍질은 주로 탄수화물로 구성되어 있으며 키틴은 균사에서 흔히 발견됩니다(C30 H60 K4 019). 균사의 특징적인 성분은 이끼 전분이라고 하는 다당류 리케닌(C6H10O6) n입니다. 균사막과 함께 원형질체에서 덜 흔한 리케닌 이성질체인 이소리케닌이 발견되었습니다. 지의류, 특히 균사막에 있는 고분자량 다당류 중 헤미셀룰로오스가 있는데, 이는 분명히 예비 탄수화물입니다. 일부 이끼류의 세포 간 공간에는 펙틴 물질이 발견되어 다량의 물을 흡수하여 엽체를 부풀게 하고 핥습니다. 이끼에는 또한 세포 외 효소를 포함하여 인버타제, 아밀라제, 카탈라제, 우레아제, 자이마제, 이끼효소와 같은 많은 효소가 포함되어 있습니다. 이끼 균사의 질소 함유 물질 중에서 알라닌, 아스파라긴산, 글루탐산, 라이신, 발린, 티로신, 트립토판 등 많은 아미노산이 발견되었습니다. Phycobiont는 이끼에서 비타민을 생산하지만 거의 항상 소량입니다. [.. .]

까마귀 세포에서만 합성되는 물질이 있습니다. 소비에트 학자 A. A. Shmuk의 연구에서 알칼로이드와 같은 질소 함유 물질의 형성이 뿌리 세포에서 발생하는 것으로 나타났습니다. 프랑스 생리학자 드 롭(de Ropp)은 무균 조건에서 영양배지에 밀 배아를 발아시켰는데, 뿌리가 영양배지와 접촉하지 않고 습한 분위기에 있었기 때문에 생명력이 보존되었고, 영양은 소순판을 통해 직접 공급되었습니다. 묘목이 정상적으로 발달했습니다. 뿌리가 부러지면 묘목이 죽습니다. 이 실험은 뿌리 세포가 신체의 정상적인 기능에 필요하며 아마도 호르몬 유형의 특정 물질을 공급한다는 것을 보여줍니다. 독일 과학자 Motes는 분리된 담배 잎을 영양 배지에 넣고 뿌리가 형성되면 오랫동안 녹색을 유지한다는 것을 보여주었습니다. 뿌리가 잘려지면 영양 혼합물에 보관하면 잎이 노랗게 변합니다. 동시에 식물호르몬 키네틴 용액을 잎에 도포하여 뿌리의 효과를 대체할 수 있었습니다. 따라서 살아있는 뿌리 세포는 호르몬을 포함하여 중요하고 대체할 수 없는 많은 유기 물질의 원천입니다. [...]

물에 질소 함유 물질이 있으면 가정 폐수로 인한 오염을 판단 할 수 있습니다. 오염이 최근에 발생한 경우 모든 질소는 일반적으로 암모니아 형태입니다. 1CHH4 + 이온과 함께 아질산염이 있으면 감염 순간부터 시간이 지났음을 의미합니다. 그리고 모든 질소가 질산염으로 대표된다면 감염 순간부터 많은 시간이 흘렀고 샘플링 현장의 저수지 물은 스스로 맑아졌습니다.[...]

질소 함유 물질(단백질)의 분해는 두 단계로 진행됩니다. 첫 번째 단계에서 호기성 및 혐기성 미생물의 영향으로 단백질은 MN(암모니아화 단계)의 형태로 단백질에 포함된 질소가 방출되고 펩톤(단백질의 1차 분해 생성물)이 형성되어 절단됩니다. 그리고 아미노산. 후속적인 산화 및 환원 탈아미노화 및 탈카르복실화는 펩톤과 아미노산의 완전한 분해로 이어집니다. 첫 번째 단계의 기간은 1년에서 몇 년입니다. 두 번째 단계에서 NH3는 먼저 H102로 산화된 다음 NH3O3로 산화됩니다. 대기로의 질소의 최종 반환은 분자 질소 질산염을 분해하는 박테리아의 작용하에 발생합니다. 광물화 기간의 기간은 30-40년 이상입니다. [...]

대부분의 질소 함유 물질은 L.A. Kulsky 분류에 따라 3군과 4군에 속합니다. 그러나 현탁액의 존재로 인해 기계적 방법, 특히 일반 폐수의 생화학적 처리도 계획에 포함됩니다. [...]

그러나 모든 질소 함유 물질 중에서 가장 큰 어려움은 극성이 높은 염기성 화합물인 알칸올아민(아미노알코올)의 측정으로 인해 발생합니다. 분석이 불편한 이러한 화합물은 원칙적으로 가스 크로마토그래피로 측정할 수 있지만 직접 분석 기술1은 미량의 아미노 알코올 분석에 적용할 수 없습니다. 왜냐하면 이러한 물질의 낮은 농도는 컬럼 패킹 및 크로마토그래피에 의해 비가역적으로 흡착되기 때문입니다. 장비. 따라서 공기 중 아미노 알코올의 불순물을 정확하게 측정하기 위해 10-5% 미만 농도에서 이러한 독성 화합물을 '유기불소 화합물과의 유도체' 형태로 분석하는 방법이 개발되었습니다. [...]

셀룰로오스 산업의 폐수에 있는 리그노술폰산과 같이 분해하기 어려운 물질은 물론 더 긴 분해 시간이 필요합니다. 두 번째 단계에서는 질소 함유 물질이 질화됩니다. [...]

완두콩과 마찬가지로 옥수수 잎의 질소 함유 물질 합성은 설탕 합성이 억제되면 중단되었습니다. 이 경우 질소 물질의 함량이 증가했습니다(시마진, 클로라진 및 아트라진의 변형). 옥수수가 ipazine, propazine 및 trietazine에 노출되었을 때 총 질소량은 대조군에 가까웠습니다. [...]

이들은 강한 생리학적 효과가 있는 알칼리성 헤테로사이클릭 질소 함유 물질입니다. 그들은 또한 비 단백질 질소 화합물에 속합니다. 현재 상당한 수의 알칼로이드 식물이 알려져 있으며, 그 중 상당수가 재배에 도입되었습니다. 담배 잎에서 알칼로이드 니코틴(3-7%)은 잎, 줄기 및 알칼로이드 루핀의 씨앗(루피닌, 스파르테인, 루파닌 및 기타 알칼로이드(1-3%)), 신코나 나무 껍질에 축적됩니다. 퀴닌(8-12%), 양귀비(아편)의 분유 주스에서 알칼로이드는 15-20%를 구성하며 그 중 주요 성분은 모르핀, 마약 및 코데인입니다. 알칼로이드 카페인은 커피 콩(1-3%), 찻잎(최대 5%), 코코아 콩, 콜라 너트 및 기타 식물에서 소량 발견됩니다. 알칼로이드 테오브로민은 코코아 콩에 함유되어 있으며(최대 3%) 찻잎에는 더 적습니다. [...]

폐수에서 유기 물질을 산화시키는 생화학 적 과정 (생화학 적 산화)은 미생물 광물화제의 도움으로 두 단계로 발생합니다. 첫 번째 단계에서는 주로 탄소를 함유하는 유기 물질의 산화와 질소 함유 물질이 시작되기 전에 질산화의. 따라서 첫 번째 단계는 종종 탄소질이라고 합니다. 두 번째 단계는 질화 과정, 즉 암모늄 염의 질소를 아질산염과 질산염으로 산화시키는 과정을 포함합니다. 두 번째 단계는 약 40일 동안 지속됩니다. 즉, 첫 번째 단계보다 훨씬 느리고 약 20일이 소요되며 훨씬 더 많은 산소가 필요합니다. 생화학적 산소 요구량(BOD)은 산화의 첫 번째 단계만 고려합니다. 그러나 자연에서는 두 산화 단계가 거의 동시에 발생하기 때문에 두 산화 단계를 분리하기가 어렵습니다. 저수지로 방출되기 전에 필요한 폐수 정화 정도 문제를 해결하기 위해 저수지의 자체 청소 용량을 계산할 때 두 번째 데이터를 얻는 것이 실질적으로 어렵 기 때문에 첫 번째 산화 단계 만 고려됩니다. 단계. [...]

토탄에서 추출한 부식산은 분자량이 약 30-40,000 인 고리 구조의 고분자 질소 함유 물질입니다. 부식산은 알루미노 규산염, 금속 산화물, 철 및 망간 이온과 복합 화합물을 형성합니다. [...]

암모니아는 유기 질소 함유 물질의 분해로 인해 대기로 유입되며 0.003-0.005 mg / m3 농도의 정착지에서 멀리 떨어진 공기 중에 존재할 수 있습니다. [...]

혐기성 미생물의 다른 생리학적 그룹은 질소 함유 물질의 순환에 관여합니다. 단백질, 아미노산, 퓨린(단백질 분해, 퓨린 분해 박테리아)을 분해합니다. 많은 사람들이 대기 질소를 적극적으로 고정하여 유기 형태로 전환할 수 있습니다. 이 혐기성 미생물은 토양 비옥도를 증가시킵니다. 비옥한 토양 1g에 있는 단백질 분해 및 당분해 혐기성 세포의 수는 수백만에 이릅니다. 특히 중요한 것은 펙틴 및 셀룰로오스와 같이 도달하기 어려운 형태의 유기 화합물의 분해에 관여하는 미생물 그룹입니다. 식물 잔류물의 많은 부분을 구성하고 토양 미생물에 대한 탄소의 주요 공급원인 것은 이러한 물질입니다. [...]

일반적으로 이 장에서 주어진 자료는 탄수화물과 질소 함유 물질이 식물의 개화에 일정한 양적 영향을 미치는 중요한 영양 요소임을 보여줍니다. 단기 및 장기 종에 대한 실험은 식물의 탄수화물 및 질소 대사가 식물 개화의 보다 특정한 호르몬 조절제의 합성에 적극적인 영향을 미치는 대사 배경의 일부라는 것을 보여주었습니다. [...]

액체 크로마토그래피는 기체 및 액체의 유기 질소 함유 물질을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 동시에 전통적인 화학적 방법도 널리 사용됩니다. 후자의 아미노기는 포름알데히드와 결합하고 카르복실기는 수산화나트륨 용액으로 적정합니다.[...]

지금까지 개화에 유리한 또는 불리한 일장에 따른 단일 및 장기 식물 종의 잎의 탄수화물 및 질소 함유 물질의 함량에 대한 분석 데이터를 비교했습니다. 다음 일련의 실험의 주요 아이디어는 탄수화물과 질소 함유 화합물이 식물의 개화에 미치는 영향을 인공적으로 풍부하거나 고갈시킬 때 설명하는 것이 었습니다. 연구 중인 질문에 대한 이러한 접근 방식은 합성으로 지정될 수 있습니다[Chashshkhyan, 1943]. [...]

배설물과 죽은 유기체는 유기 질소 함유 물질을 무기 물질로 전환시키는 분해자의 먹이 역할을 합니다. [...]

중크롬산 칼륨을 사용한 산화는 더 완전하며 일부 무기 물질도 산화됩니다(NO, B2-, 8203 ", Fe2 +, NaO3"). 유기질소의 산화과정에서 생성된 암모니아와 암모늄이온은 산화되지 않는다. 어류 생산 폐수에서 흔히 발견되는 트리메틸아민과 같은 특정 질소 함유 물질과 피리딘과 같은 고리형 질소 화합물도 COD 분석에서 산화되지 않습니다. 일반적으로 COD 분석을 통해 도시 폐수 내 유기물 함량을 추정할 수 있으며, 존재하는 모든 유기물의 완전한 산화에 필요한 이론적 산소 소비량의 90-95% 범위일 수 있습니다. [...]

토양과 수역에 들어가는 식물 및 동물 잔류 물에는 항상 단백질과 요소와 같은 유기 질소 함유 물질이 포함되어 있습니다. 미생물의 영향으로 이러한 물질의 광물화가 발생하고 암모니아가 축적됩니다. 단백질 분해는 부패성 미생물의 발생과 관련이 있습니다. 이것은 미생물 프로테아제 효소의 작용하에 단백질을 펩톤으로 분해하는 것으로 시작하는 복잡한 다단계 과정입니다. 또한, 펩톤은 펩티나제 효소의 참여로 아미노산으로 절단됩니다. 단백질 분해 과정에서 형성된 다양한 아미노산이 차례로 분해됩니다. [...]

이탄 및 늪지대에서는 지하수 수준의 감소와 함께 암석의 유기물 분해가 발생하여 암석에서 운반되는 물과 철의 질소 함유 물질 함량 증가에 기여합니다. 유기 물질과 이산화탄소로 물을 농축한 결과 [...]

양어장 양식에서 사료 평가의 기준은 단백질 비율로 간주되며, 이는 사료에 함유된 소화 가능한 질소 함유 물질과 소화 가능한 질소가 없는 물질의 비율을 의미합니다. 1:5 이하의 단백질 비율을 내로우라고 하고 그 이상을 와이드라고 합니다. 좁을수록 사료가 더 가치가 있다고 믿었지만 실제로는 그렇지 않습니다. 항상 확인을 찾습니다. 어떤 경우에는 단백질 비율이 더 넓은 식품(예: 1:7)이 단백질 비율이 좁은 식품(예: 1:2)과 동일한 효과를 나타냅니다. 이것은 사료의 소화 가능한 단백질 부족이 귀중한 자연 식품으로 보충된다는 사실로 설명 할 수 있습니다. 자연 식품 및 사료의 가치는 이 비율뿐만 아니라 최상의 환경 조건, 특히 잉어가 천연 식품에서 주로 섭취할 수 있는 비타민을 만드는 복합 요소에 의해 결정됩니다. [...]

따라서 일반적으로 화학 공장에서는 독성 물질의 잔류 물이 파괴되는 폐수의 깊은 후 처리를위한 설비를 만듭니다. 추가 처리에 대한 엄격한 요구 사항은 많은 독성 질소 함유 물질의 누적 효과에 크게 좌우됩니다. [...]

일반 증류수를 산성화하고 여기에 과망간산 칼륨을 첨가하여 증류합니다. 이 작업을 한 번 더 반복합니다. 물의 증류와 질소 함유 물질의 측정은 모두 공기 중에 암모니아가 없는 방에서 수행되어야 합니다. [...]

대기에 존재하는 산소 질소 화합물 중 오염 물질은 산화 질소, 이산화 질소 및 질산입니다. 기본적으로 반대는 토양 박테리아에 의한 질소 함유 물질의 분해 결과로 형성됩니다. 매년 전 세계적으로 50 107 톤의 자연적 질소 산화물이 대기로 방출되는 반면 인간 활동의 결과로 5-107 톤의 질소 산화물과 이산화물이 발생합니다. 지구 대기에서 이산화질소의 자연 함량은 0.0018–0.009 mg/m3이고 산화질소는 0.002 mg1 m3입니다. 대기 중 이산화질소의 수명은 3일, 산화물의 수명은 4일입니다. [...]

동시에 이 패턴이 보편적이지 않다는 점에 유의해야 합니다. 그것은 많은 상황, 주로 식물의 종의 특이성으로 인해 복잡합니다. 탄수화물 및 질소 함유 물질의 함량이 성장기뿐만 아니라 개별 기관 및 조직의 연령에 따라 고유한 역학 및 변화를 갖는다는 사실 때문에 복잡합니다[Lvov, Obukhova, 1941, Zhdanova, 1951; 라이머스, 1959]. 이 연구에서 식물의 탄수화물과 질소 함유 물질의 총 함량은 하루의 길이와 합성 및 부패의 영향뿐만 아니라 유출 및 재분배의 특성에도 의존한다는 것이 밝혀졌습니다. 공장 전체에 [...]

질산염이 건강에 미치는 피해는 이미 위에서 언급했습니다(섹션 3.3.1). 시금치와 당근은 이유식의 가장 중요한 구성 요소이며 어린이의 몸은 특히 질산염의 작용에 민감합니다. 앞서 언급한 야채와 달리 담배는 질소 함유 물질이 풍부하게 비료될 때 유기 아민 함량이 지나치게 높습니다. 식용으로 사용되는 많은 다른 식물의 경우에도 유사한 위험이 발생할 수 있습니다. 아민의 함량이 증가함에 따라 위장에서 니트로사민의 형성 가능성도 증가합니다(방정식 3.16). [...]

공기 질소는 대부분의 유기체, 특히 동물의 중성 기체입니다. 그러나 상당한 수의 미생물(결절 박테리아, 남조류 등)의 경우 질소는 생명 활동의 한 요소입니다. 분자 질소를 동화시키는 이 미생물은 죽음과 광물화 후에 고등 식물의 뿌리에 접근 가능한 형태의 이 원소를 공급합니다. 따라서 질소는 질소 함유 식물 물질(아미노산, 단백질, 색소 등)에 포함됩니다. 결과적으로 이러한 식물의 바이오 매스는 초식 동물 등에 의해 소비됩니다. 먹이 사슬을 따라 [...]

두 번째 접근 방식은 주요 지표를 선택할 때 생산이라고 부르며 특정 미생물 및 생화학 적 과정의 "농경 적 가치"에서 진행됩니다. '농경적 가치'라는 개념 자체가 매우 상대적이며 생산 기술의 변화와 지식의 심화에 따라 시간이 지남에 따라 변할 수 있기 때문에 다소 자의적입니다. 따라서 유기물의 광물화는 "농경학적으로 가치 있는" 과정이지만 부식질의 완전한 재생산과 토양 구조의 복원이 필요합니다. 그렇지 않으면 조만간 토양 제습과 황폐화가 발생하고 비옥도에 대한 모든 결과가 뒤따를 것입니다. 질산화 과정은 질소 함유 물질의 광물화 과정의 필수 지표이며 의심할 여지 없이 자연 경관에 유용합니다. [...]

실험실 조건에서 두 번째 단계는 10일 후에 시작되어 몇 개월 동안 지속됩니다. 자연적으로 두 단계는 동시에 진행되는데, 그 이유는 서로 다른 폐수가 산소 농도가 같지 않은 저수지에서 혼합되기 때문입니다. 그림에서. 5 Theriault는 9, 20, 30 °의 실험실 조건에서 수행 된 도시 폐수의 호기성 분해 중 산소 소비량을 제공합니다. 이러한 데이터로부터 질소 함유 물질의 질산화는 탄소 함유 물질의 분해에 소비되는 것과 동일한 양의 산소를 실질적으로 필요로 한다는 것을 알 수 있습니다.[...]

고정 끝은 다음과 같이 확인됩니다. 샘플을 캐비닛에서 꺼내고 펴십시오. 식물 재료는 축축하고 무기력해야 하며 색상을 유지해야 합니다. 노란색으로 변하지 마십시오. 샘플의 추가 건조는 50-60 ° C의 온도에서 3-4 시간 동안 열린 백에서 공기 접근으로 수행되며 지정된 온도 및 시간 간격을 초과해서는 안됩니다. 고온에서 장기간 가열하면 많은 질소 함유 물질이 열분해되고 식물성 탄수화물이 캐러멜화됩니다. [...]

비는 방금 설명한 것과 다른 방식으로 공기를 정화합니다. 우리는 이미 구름 내부의 물방울이 반경 0.1-1.0 미크론의 작은 입자에 응축의 결과로 형성된다고 말했습니다. 효과적인 응축 핵은 바다 소금 입자입니다. 과학자들에 따르면, 크기가 훨씬 더 작은 대부분의 응축 핵은 황을 함유한 입자로 산업 오염원에 의해 대기 중으로 방출됩니다. 특정 질소 화합물은 또한 응축 핵의 역할을 할 수 있습니다. 비가 오면 구름 내부의 물방울이 충돌 및 병합의 결과로 빗방울과 합쳐집니다. 땅에 떨어지면 황과 질소 함유 물질을 함께 운반합니다. 때때로 이 두 가지 유형의 물질은 토양에 영양분(식물의 경우)을 추가하기 때문에 토양을 비옥하게 만들기도 합니다.

지질

지질- 대부분이 지방산과 알코올의 에스테르인 천연 유기 화합물. 지질의 일반적인 특성은 소수성과 물에 대한 불용성이지만 모두 에테르, 가솔린, 클로로포름, 아세톤 등의 유기 용매에 다른 방식으로 용해됩니다.

식품, 지방, 고분자량 산 및 지질의 상품 과학에서 지질에 대해 연구합니다.

지방. 그들은 높은 에너지 값을 가지고 있습니다. 산화 중 지방 1g은 9.0kcal(37.7kJ)을 방출하고 플라스틱 과정에 적극적으로 참여하여 살아있는 세포 및 기타 구조의 막의 일부이며 신체 조직에도 침착됩니다. 그들은 필수 비타민 및 기타 생물학적 활성 물질의 공급원입니다. 지방은 많은 식품의 생산에 널리 사용되며 식품의 맛을 향상시킵니다.

지방은 기원에 따라 식물성 지방과 동물성 지방으로 나뉩니다.

에게 식물성 지방(오일)에는 코코아 버터, 코코넛 버터 및 팜 버터가 포함됩니다.

액체 지방특성에 따라 비건조(올리브, 아몬드) 오일과 건조(아마씨, 대마, 양귀비 등) 오일로 나뉩니다.

동물성 지방로 나뉩니다. 액체그리고 단단한.육상 동물의 액체 지방(발굽 지방)과 해양 동물 및 어류의 액체 지방(어유, 고래 간유 등)을 구별하십시오. 동물성 고체 지방 - 쇠고기, 돼지고기, 양고기, 버터.

화학적 조성 측면에서 지방은 글리세롤 C3H5(OH)3와 지방산의 3가 알코올 에스테르의 혼합물입니다. 지방의 구성은 포화(포화) 및 불포화(불포화) 지방산의 잔류물을 포함합니다. 기원이 다른 지방은 지방산 구성이 서로 다릅니다. 지방을 구성하는 모든 지방산은 짝수개의 탄소 원자(14~22개, 더 자주 16~18개)를 포함합니다. 코코넛 오일과 코코아 콩 오일을 제외한 식물성 지방은 0°C에 가까운 온도에서 액체 상태를 유지합니다. 상당한 양의 불포화 지방산을 함유하고 있습니다.

포화지방산 -팔미트산(C 15 H 31 COOH), 스테아르산(C 17 H 35 COOH), 미리스트산(C 13 H 27 COOH) 이러한 산은 주로 에너지 물질로 사용되며 동물성 지방에서도 가장 많이 발견됩니다. 높은 융점 (50-60 ° C)과 이러한 지방의 고체 상태를 결정합니다.

불포화지방산단일불포화(불포화 수소 1개 포함) 및 다중불포화(여러 결합)로 세분화됩니다. 단일 불포화 지방산의 주요 대표자는 올레산 (C 18 H 34 O 2)이며 올리브 오일의 함량은 65 %, 버터 - 23 %입니다.

다중불포화 지방산에는 2개의 이중 결합이 있는 리놀레산(C 18 H 32 O 4); 3개의 이중 결합이 있는 리놀렌산(C 18 H 30 O 2) 및 4개의 이중 결합이 있는 아라키돈산(C 20 H 32 O 2). 필수 지방산은 리놀레산, 리놀렌산 및 아라키돈산입니다. 그들은 가장 큰 화학적 활성을 가지며 비타민 유사 화합물에 속하며 인자 F라고 합니다. 아라키돈산은 어유와 해양 동물의 지방에서 발견됩니다. 리놀레산의 주요 공급원은 해바라기 기름(60%)입니다. 식물성 기름은 올레산, 리놀레산 및 리놀렌산이 지배적입니다. 식물성 기름에 대한 표준에는 산의 불포화 정도를 특징 짓는 지표 인 요오드가가 있습니다. 요오드가가 높을수록 지방에 불포화 산이 많을수록 산패될 가능성이 높아집니다.

지방의 소화율은 녹는점에 크게 좌우됩니다. 소화율에 따라 다음과 같이 구별됩니다. 융점이 37 "C, 소화율이 70-98 % (모든 액체 지방, 유지방, 버터 기름, 가금류 및 생선 지방), 융점이 50-60 ° 인 지방 C는 잘 흡수되지 않습니다(양고기 지방 - 44 -51 ° C).

액체 지방은 불포화 지방산을 수소로 포화시켜 고체 지방으로 전환할 수 있습니다. 이 과정을 수소화라고 합니다. 마가린의 생산은 지방의 수소화를 기반으로 합니다.

지방은 물에 녹지 않지만 단백질이 있는 경우 유화제라고 하는 점액 물질이 물과 함께 안정적인 에멀젼을 형성할 수 있습니다. 마가린, 마요네즈 및 다양한 크림의 생산은 지방의 특성을 기반으로 합니다.

지방은 밀도가 0.7-0.9 미만이므로 물보다 가볍습니다. 지방은 끓는점이 높기 때문에 튀김에 사용되며 뜨거운 프라이팬에서 증발하지 않습니다. 그러나 강한 가열 (240-260 ° C)로 지방이 분해되어 휘발성, 강한 냄새가 나는 물질을 형성합니다. 지방은 불안정한 화합물이므로 외부 요인의 영향으로 생산, 가공 및 저장하는 동안 가수 분해 과정이 발생할 수 있습니다 (물, 산, 효소의 존재하에 글리세롤 및 유리 지방산으로 분해). 가수분해는 저장 중 지방 부패의 초기 단계입니다. 생성된 유리 지방산은 지방에 이취를 부여하므로 지방 품질의 지표인 산가가 식용 지방의 표준에 도입되었습니다. 산업에서 비누는 알칼리가 존재하는 고온에서 지방 함유 원료로부터 얻습니다(비누화 공정).

지방 산화 - 산소와 중성 지방의 불포화 지방산 잔류 물의 화학적 상호 작용 과정 -은 3 단계로 진행됩니다.

대기 중의 산소에 의한 지방의 산화를 자가산화라고 합니다. 자가 산화의 첫 번째 단계는 지방의 산화 과정이 거의 감지되지 않는 유도 기간입니다. 산화에 대한 다양한 지방 및 오일의 저항성은 유도 기간의 비교 기간이 특징입니다. 자동 산화의 두 번째 단계에서 반응이 일어나 결과적으로 과산화물 화합물이 형성됩니다. 세 번째 단계에서 과산화수소 화합물의 2차 반응이 일어나며, 그 결과 과산화수소 및 그 변형 생성물(알데히드, 케톤, 유리 저분자 지방산)이 지방에 축적되어 지방과 기름의 맛과 냄새를 변화시킵니다. 영양가가 현저히 감소합니다.

지질(지방 물질). 여기에는 인산염, 스테롤 및 왁스가 포함됩니다.

인산염결합된 인산을 포함하는 지질입니다. 이들은 일반적으로 1가 알코올의 에스테르이며, 그 중 하나 또는 두 개의 알코올 그룹이 인산으로 에스테르화됩니다. 인산 잔기 외에도 인산염에는 콜린, 콜라민 또는 세린과 같은 질소 염기 중 하나가 포함됩니다. 글리세롤, 지방산, 인산 및 콜린 잔기로 구성된 인산염을 레시틴이라고 합니다. 레시틴은 물에 녹지 않지만 물과 함께 에멀젼을 형성합니다. 레시틴의 이러한 특성은 마가린 산업, 초콜릿, 와플, 비스킷 생산에 사용됩니다. 레시틴은 노른자(9.4%), 대두(1.7%), 유지방(1.3%), 버섯(7.0%), 정제되지 않은 식물성 유지에 많이 함유되어 있습니다.

케팔린 -그것은 인산이 콜린보다 약한 염기인 칼로민과 결합된 인산염이다. 세팔린은 레시틴보다 더 산성입니다. 혈액 응고 과정에서 중요한 역할을 합니다.

스테롤- 지방에서 유리 형태 및 스테라이드 형태로 발견되는 고분자량 고리형 알코올 - 지방산 에스테르. 동물성 지방의 구성에는 콜레스테롤(뇌, 난황, 혈장 - 1.6%)이 포함됩니다. 식물 및 박테리아 세포에서 에르고스테롤은 2개의 추가 이중 결합과 1개의 추가 메틸 그룹에 의해 콜레스테롤과 다른 가장 중요한 역할을 합니다.

왁스화학적으로 지방에 가깝습니다. 식물성 왁스는 잎, 과일, 야채 표면에 코팅을 형성하여 미생물, 건조 및 과도한 습기로부터 보호합니다. 동물성 왁스에는 밀랍이 포함됩니다.

아미노산은 단백질 분자의 주요 구조 성분이며 단백질 분해 동안 식품에 자유 형태로 나타납니다.

아미노산 아미드는 천연 성분으로 식물성 식품에서 발견됩니다. 예를 들어, 양배추와 아스파라거스는 아스파라긴 아미드(0.2-0.3%)를 함유하고 있습니다.

암모니아 화합물은 식품에서 암모니아 및 그 유도체의 형태로 소량으로 발견됩니다. 암모니아는 단백질 분해의 최종 산물입니다. 상당한 양의 암모니아와 아민은 식품 단백질의 부패성 분해를 나타냅니다. 따라서 고기와 생선의 신선도를 검사할 때 암모니아 함량이 결정됩니다. 암모니아 유도체에는 특정 냄새가 나는 모노아민 CH 3 NH 2, 디메틸아민(CH 3) 2 NH 및 트리메틸아민(CH 3) 3 NH가 포함됩니다. 메틸아민은 암모니아와 유사한 냄새가 있습니다. 디메틸아민은 주로 생선 단백질 및 기타 제품이 부패하는 동안 형성되는 청어 염수 냄새가 나는 기체 물질입니다. 트리메틸아민은 청어 소금물에 상당량 포함된 기체 물질입니다. 농축된 형태에서는 암모니아 냄새가 나지만 낮은 농도에서는 썩은 생선 냄새가 납니다.

질산염은 질산의 염입니다. 식품에는 호박과 호박을 제외하고 미미한 양이 포함되어 있습니다.

고기를 염장할 때나 다진 소시지에 아질산염을 소량 첨가하여 고기를 분홍색으로 만듭니다. 아질산염은 독성이 강하여 식품 산업에서의 사용이 제한적입니다(다진 고기 소시지에 아질산염 용액을 고기 질량의 0.005% 이하 비율로 첨가).

단백질은 인간 영양에 가장 중요한 질소 함유 화합물입니다. 그들은 살아있는 유기체에서 발견되는 가장 중요한 유기 화합물입니다. 지난 세기에 다양한 동식물의 구성을 연구하면서 과학자들은 일부 특성에서 달걀 흰자위와 유사한 물질을 분리했습니다. 따라서 가열하면 응고됩니다. 이것은 그들을 단백질이라고 부르는 이유를 주었다. 모든 생물의 기초로서 단백질의 중요성은 F. Engels에 의해 언급되었습니다. 그는 생명이 있는 곳에 단백질이 있고, 단백질이 있는 곳에 생명의 흔적이 있다고 썼습니다.

따라서 "단백질"이라는 용어는 각 세포에 존재하고 생명 활동을 결정하는 많은 종류의 유기 고분자 질소 함유 화합물을 나타냅니다.

단백질의 화학적 조성. 화학 분석은 탄소 - 50-55, 수소 - 6-7, 산소 - 21-23, 질소 - 15-17, 황 - 0.3-2.5와 같은 모든 단백질(% 단위)에 존재함을 보여주었습니다. 인, 요오드, 철, 구리 및 다양한 양의 일부 거대 및 미량 원소가 개별 단백질에서 발견됩니다.

단백질 단량체의 화학적 성질을 결정하기 위해 가수분해가 수행됩니다. 즉, 강한 무기산 또는 염기로 단백질을 장기간 끓입니다. 가장 일반적으로 사용되는 6N HNO 3 와 110°C에서 24시간 끓인 다음 단계에서 가수분해물을 구성하는 물질을 분리합니다. 이를 위해 크로마토그래피 방법이 사용됩니다. 마지막으로, 분리된 단량체의 특성은 특정 화학 반응을 사용하여 설명됩니다. 그 결과, 단백질의 초기 구성 성분은 아미노산인 것으로 밝혀졌다.

단백질의 분자량(mw)은 6000~1000000 이상(예: m.m)입니다. 단백질 우유 알부민 - 17400, 우유 글로불린 - 35200, 계란 알부민 - 45000. 동식물의 몸에서 단백질은 액체(우유, 혈액), 시럽(계란 흰자위) 및 고체(피부, 모발, 양모).

큰 mm 덕분에 단백질은 콜로이드 상태이며 용매에 분산(분산, 분산, 현탁)됩니다. 대부분의 단백질은 단백질에 결합하는 물과 상호작용할 수 있는 친수성 화합물입니다. 이 상호작용을 수화라고 합니다.

특정 물리적 및 화학적 요인(온도, 유기 용매, 산, 염)의 영향을 받는 많은 단백질이 응고되고 침전됩니다. 이 과정을 변성이라고 합니다. 변성된 단백질은 물, 염 용액 또는 알코올에 용해되는 능력을 잃습니다. 고온에서 가공되는 모든 식품에는 변성 단백질이 포함되어 있습니다. 대부분의 단백질은 변성 온도가 50-60 ° C입니다. 단백질의 변성 특성은 특히 빵 굽기 및 제과 생산에서 매우 중요합니다. 단백질의 중요한 특성 중 하나는 물에 팽윤될 때 겔을 형성하는 능력입니다. 단백질 팽창은 빵, 파스타 및 기타 제품 생산에서 매우 중요합니다. "노화"되면 젤이 수분을 방출하면서 부피가 줄어들고 수축됩니다. 팽창의 반대 현상인 이 현상을 이수(syneresis)라고 합니다.

단백질 제품을 부적절하게 보관하면 암모니아와 이산화탄소를 포함한 아미노산 분해 생성물이 방출되면서 단백질 분해가 더 깊어질 수 있습니다. 황 함유 단백질은 황화수소를 방출합니다.

사람은 동물성 단백질 50g을 포함하여 하루에 80-100g의 단백질이 필요합니다. 단백질 1g이 산화되면 16.7kJ(4.0kcal)가 체내에서 방출됩니다.

아미노산은 a-탄소 원자의 수소 원자가 아미노기 NH 2 로 대체된 유기산입니다. 따라서 일반식을 갖는 α-아미노산입니다.

모든 아미노산의 구성에는 공통 그룹이 있습니다. - CH 2, -NH 2, -COOH 및 아미노산의 측쇄 또는 라디칼(R)이 다릅니다. 라디칼의 화학적 성질은 수소 원자에서 고리 화합물에 이르기까지 다양합니다. 아미노산의 구조적 및 기능적 특징을 결정하는 것은 라디칼입니다.

수용액의 아미노산은 라디칼을 구성하는 그룹뿐만 아니라 아민과 카르복실 그룹의 해리로 인해 이온화된 상태입니다. 즉, 그들은 양쪽성 화합물이며 산(양성자 공여체) 또는 염기(양성자 수용체)로 존재할 수 있습니다.

모든 아미노산은 구조에 따라 여러 그룹으로 나뉩니다.

그림 1.1. 아미노산 분류

단백질 구성에 관여하는 20개의 아미노산 중 모든 아미노산이 동일한 생물학적 가치를 갖는 것은 아닙니다. 일부 아미노산은 인체에서 합성되며 외부 입력 없이도 필요량을 충족합니다. 이러한 아미노산을 비필수 아미노산(히스티딘, 아르기닌, 시스틴, 티로신, 알라닌, 세린, 글루탐산 및 아스파라긴산, 프롤린, 하이드록시프롤린, 글리신)이라고 합니다. 아미노산의 또 다른 부분은 신체에서 합성되지 않으며 음식과 함께 공급되어야 합니다. 대체할 수 없는(트립토판)이라고 합니다. 모든 필수 아미노산을 포함하는 단백질을 완전 단백질이라고 하며, 필수 산 중 하나 이상이 없으면 단백질이 결함이 있는 것입니다.

단백질 분류. 단백질의 분류는 물리화학적 및 화학적 특성을 기반으로 합니다. 단백질은 단순(단백질)과 복합(단백질)으로 나뉩니다. 단순 단백질에는 가수분해 시 아미노산만 제공하는 단백질이 포함됩니다. 단순한 단백질과 보철물이라고 불리는 비 단백질 그룹의 화합물로 구성된 복잡한 단백질.

단백질에는 알부민(우유, 계란, 혈액), 글로불린(혈액 피브리노겐, 육류 미오신, 계란 글로불린, 감자 투베린 등), 글루텔린(밀 및 호밀), 프로드민(밀 글리아딘), 경화단백질(뼈 콜라겐, 결합 엘라스틴 조직)이 포함됩니다. , 모발 케라틴).

단백질에는 단백질과 인산으로 구성된 인단백질(우유 카제인, 계란 비텔린, 어란 이크툴린)이 포함됩니다. 글로빈 단백질과 염료의 화합물인 발색단백(혈액의 헤모글로빈, 고기의 근육 조직의 미오글로빈); 단순 단백질과 포도당으로 구성된 글루코단백질(연골, 점막의 단백질); 지단백질(인산염 함유 단백질)은 원형질과 엽록소 알갱이의 일부입니다. 핵단백질은 핵산을 포함하고 유기체에 중요한 생물학적 역할을 합니다.