Organik Kimya: Azot ve Fosfor İçeren Bileşikler

Ana Başlıklar

• Amino Asitler, Peptidler ve Proteinler
• Alfa Amino Asitlerin Sentezi: Strecker ve Gabriel Sentezleri
• Fosfor İçeren Bileşikler

Giriş

• Organik kimya, karbon içeren moleküllerin çalışmasıdır.
• İnsan vücudunun %93’ü karbon, hidrojen ve oksijenden oluşur.
• Azot, vücut ağırlığının %3.2'sini, fosfor ise %1'ini oluşturur.
• Proteinler, hücrelerin kuru kütlesinin %50'sinden fazlasını oluşturur ve çeşitli işlevlere sahiptir.

Amino Asitler, Peptidler ve Proteinler

Amino Asitlerin Yapısı

• Tüm amino asitler, ortak bir yapıya sahiptir: bir amino grup ve bir karboksil grup.
• Yapı: Alfa karbon, amino grup, hidrojen ve R grubu.
• R grubu, amino asitin kimyasını ve işlevini belirler.

Amino Asitlerin Sınıflandırılması

• 20 ortak amino asit vardır ve bunlar çeşitli özelliklerine göre gruplandırılır:
  • Non-polar, Non-aromatik: Alifatik yan zincirler
  • Aromatik: Hidrofobik yan zincirler
  • Polar: Oksijen, azot veya kükürt içeren terminal gruplar
  • Negatif Yüklü (Asidik): Aspartik asit ve glutamik asit
  • Pozitif Yüklü (Bazik): Arginin, histidin ve lizin

Peptit Bağları ve Protein Yapısı

• Amino asitler, peptit bağları ile polipeptidler oluşturur.
• Protein yapısı dört seviyede incelenir:
  • Primer: Amino asit dizisi
  • Sekonder: Alfa heliksler ve beta yapraklar
  • Tersiyer: Üç boyutlu katlanma
  • Kuaterner: Çoklu polipeptid zincirleri

Amino Asitlerin Sentezi

Strecker Sentezi

• Başlangıç Malzemeleri: Aldehit, amonyum klorür, potasyum siyanür
• Aşamalar:
  1. Karbonil oksijenin protonlanması, amonyak saldırısı ve aminin oluşumu.
  2. CN⁻ tarafından nükleofilik saldırı, amino nitril oluşumu.
  3. Hidroliz ile amino asit oluşumu.

Gabriel Sentezi

• Başlangıç Malzemeleri: Potasyum ftalimid, dietil bromomalonat
• Süreç:
  • SN2 reaksiyonu ile ftalimid, dietil bromomalonata nükleofilik saldırı yapar.
  • Ürün, bromoalkan substrat karbonuna saldırır ve hidrolyze edilir.
  • Asit ve ısı etkisiyle amino asit oluşumu.

Fosfor İçeren Bileşikler

Fosforik Asit ve Biyokimyasal Önemi

• ATP'de yüksek enerjili bağlar oluşturur.
• Fosforik asit, pH aralığında tampon olarak işlev görebilir.
• DNA'nın fosfodiester zincirinde bulunur ve pirofosfat serbest bırakır.

Özet

• Amino asitlerin laboratuvar sentezi iki yolla yapılır: Strecker ve Gabriel sentezleri.
• Fosfor, DNA’nın yapısal bir parçası olarak ve enerji transferinde önemlidir.

Kapanış

• Çalışma için önemli noktalar özet edildi. Sorularınız varsa yorum bırakabilirsiniz.