MCAT Organik Kimya: Azot ve Fosfor İçeren Bileşikler

Genel Tanım

• Organik kimya, karbon içeren moleküllerin incelenmesi olarak tanımlanır.
• Karbon, hidrojen ve oksijen, insan vücudu ağırlığının %93'ünü oluşturur.
• Azot (%3.2) ve fosfor (%1) da biyomoleküllere katkıda bulunur.

Amaçlar

1. Amino Asitler, Peptitler ve Proteinler
   • Tanımları ve özellikleri.
2. Alfa Amino Asitlerin Sentezi
   • Strecker ve Gabriel sentez yöntemleri.
3. Fosfor İçeren Bileşikler
   • Tanımları ve özellikleri.

Proteinler

• Hücresel kütlenin %50'sinden fazlasını oluşturur.
• Kimyasal reaksiyonları hızlandırma, savunma, depolama, taşıma gibi görevler üstlenir.
• Tüm proteinler 20 amino asitten oluşur.

Amino Asitler

• Amino asitler, amino grubu ve karboksil grubu içeren organik moleküllerdir.
• Alfa karbon: Amino grubu, karboksil grubu, hidrojen ve yan zincir (R grubu) içerir.
• Amino asitler yan zincir özelliklerine göre sınıflandırılır:
  • Apolar, aromatik olmayan
  • Aromatik
  • Polar
  • Negatif yüklü (asidik)
  • Pozitif yüklü (bazik)

Amino Asitlerin Sınıflandırılması

• Apolar, Aromatik Olmayan: Alanin, Valin, Lösin, İzolösin, Glisin, Prolin, Metiyonin.
• Aromatik: Tryptofan, Fenilalanin, Tirozin.
• Polar Amino Asitler: Treonin, Asparagin, Glutamin, Sistin.
• Negatif Yüklü (Asidik): Aspartik asit, Glutamik asit.
• Pozitif Yüklü (Bazik): Arginin, Histidin, Lisin.

Amino Asitlerin Yapısı

• Amino asitler amfoterik moleküller olup hem asit hem de baz gibi davranabilirler.
• Zwitter iyonları: Pozitif ve negatif yükler taşıyabilen dipolar iyonlar.
• Glisin hariç tüm amino asitler şiral merkezlidir.

Protein Yapısı

• Birincil Yapı: Amino asitlerin dizilimi.
• İkincil Yapı: Alfa heliks ve beta levha yapıları.
• Üçüncül Yapı: Yan zincir etkileşimleri ile üç boyutlu katlanma.
• Dördüncül Yapı: Birden fazla polipeptit zincirinin birleşimi.

Amino Asit Sentezi

Strecker Sentezi

• Başlangıç maddeleri: Aldehit, amonyum klorür, potasyum siyanür.
• İki aşamada amino asit oluşumu.
  • İlk aşama: Amino nitril oluşumu.
  • İkinci aşama: Amino asit oluşumu.

Gabriel Sentezi

• Başlangıç maddeleri: Potasyum ftalimid, diester bromomalonat.
• Nükleofilik saldırı ile amino asit sentezi.

Fosfor İçeren Bileşikler

• Fosforik asit, biyokimyasal olarak önemli bir moleküldür.
• ATP'de yüksek enerji bağları oluşturur.
• Fosfat grupları DNA'nın omurgasında yer alır.
• Fosforik asidin üç farklı pKa değeri vardır, bu da geniş bir pH aralığında tampon görevi görmesini sağlar.

Özet

• Amino asitler laboratuvar ortamında Strecker ve Gabriel sentezleri ile elde edilebilir.
• Fosforik asit, fosfatlar ve fosfat bağları biyomoleküllerde önemli roller oynar.

Diğer derslerde daha fazla pratik soruya yer verilecektir. Sorularınızı ve yorumlarınızı yorum kısmında paylaşabilirsiniz.