Struktura kwasu glutaminowego, charakterystyka: 13 kompletnych szybkich faktów

W tym artykule zajmujemy się budową kwasu glutaminowego i jego naturą chemiczną.

Kwas glutaminowy o wzorze cząsteczkowym C₅H₉NIE₄ należy do grupy alfa-aminokwasów i odgrywa ważną rolę w syntezie białek wewnątrz organizmu, a także pełni funkcję neuroprzekaźników pobudzających.

Jaka jest struktura Kwasu Glutaminowego?

Typowy aminokwas składa się z dwóch grup chemicznych, jedna to amino (NH₂), a druga to grupa kwasu karboksylowego (COOH). Ponieważ kwas glutaminowy należy do kategorii aminokwasów. Dlatego musi spełniać wszystkie kryteria aminokwasów.

Generalnie są to aminokwasy związki chemiczne znajdujące się wewnątrz żywych systemów i działać jako cegiełki do syntezatoraesis białek. Teraz, jak sama nazwa wskazuje kwas glutaminowy, zawiera jedną dodatkową grupę kwasową, która jest akceptowalna ze względu na jego właściwości kwasowe. The struktura kwasu glutaminowego podano poniżej:

struktura kwasu glutaminowego (zawierająca jeden NH₂ grupa i dwa COOH)

Jak narysować strukturę Lewisa kwasu glutaminowego?

Struktura Lewisa lub kropki Lewisa o złożonej strukturze organicznej pomagają przewidzieć liczbę samotnych par przenoszonych przez atomy biorące udział w strukturze. Narysujmy kropki Lewisa dla struktury kwasu glutaminowego, jeden po drugim:

1. Policzmy liczbę atomów biorących udział w strukturze i zapiszmy konfigurację elektronową każdego atomu.

Węgiel (z=6) [He] 2s²2p²

Wodór (z= 1) 1s¹

Tlen (z=8) [He] 2s²2p⁴

Azot ( z= 7) [He] 2s²2p³Ponieważ kwas glutaminowy jest złożoną cząsteczką organiczną. Stąd zasada umieszczania atomu w centrum oparta na elektroujemności nie ma tu zastosowania.

2. Teraz ułóż wszystkie atomy w taki sposób, aby wartościowość każdego atomu była zadowalająca.

3. Niewiążące elektrony atomów, które nie uczestniczą w wiązaniu, są reprezentowane przez kropki na zewnątrz zamierzonej cząsteczki.

Jednak w prawdziwym świecie kwas glutaminowy nie istnieje jako cząsteczka obojętna. Zamiast tego wszystkie aminokwasy występują w jonach obojnaczych.

Co to są jony zwitter?

Jony Zwitter to te jony, które zawierają jednocześnie ładunek kationowy i anionowy. Jony Zwitter są również znane jako sole wewnętrzne. Jak pokazano na poniższym rysunku, jony zwitter powstają, gdy tautomeryzm ma miejsce poprzez ruch wodoru w kierunku wolnych par azotu grupy aminowej.

Czy kwas glutaminowy jest polarny czy niepolarny?

Kwas glutaminowy ma charakter polarny. Ponieważ grupa ma charakter polarny tylko wtedy, gdy jest zdolna do tworzenia wiązań wewnątrz lub między wodorami. Zatem zgodnie z definicją grup polarnych kwas glutaminowy jest zdolny do tworzenia wiązań wodorowych, jak pokazano na podanym rysunku:

Czy kwas glutaminowy jest aminokwasem?

 Aminokwasy to te cząsteczki organiczne, które składają się z dwóch grupy cech w ich strukturze; jedna to grupa COOH z grupa NH2, a także dodatkowy łańcuch boczny. Zgodnie z definicją aminokwasu glutamin zawiera zarówno grupę COOH, jak i NH₂ Grupa. Stąd kwas glutaminowy jest aminokwasem.

Czy kwas glutaminowy jest niezbędnym aminokwasem?

Kwas glutaminowy może być wytwarzany przez sam organizm i dlatego należy do kategorii aminokwasów, które nie są niezbędne ponieważ aminokwasy nieistotne to te kwasy, które mogą być syntetyzowane przez sam organizm, podczas gdy aminokwasy egzogenne to te kwasy, które nie mogą być syntetyzowane przez sam organizm.

W naturze istnieje łącznie 20 aminokwasów, z których 8 jest niezbędnych, a pozostałe 12 nie jest niezbędnych.

Lista niezbędnych i nieistotnych aminokwasów znajduje się poniżej:

Czy kwas glutaminowy jest dodatni czy ujemny?

W przypadku kwasu glutaminowego niesie ze sobą dwie grupy COOH, które odpowiadają za ujemny ładunek jednostki, podczas gdy NH₂ grupa trzymać dla dodatniego ładunku struktury. Ponieważ jeden negatywny anuluj z jednym pozytywnym i pozostał z jedną ujemną grupą COOH. Stąd jest negatywna.

Czy kwas glutaminowy rozpuszcza się w wodzie?

Woda ma charakter polarny, a więc zgodnie z zasadą „podobne rozpuszcza podobne”, tj. jeśli związki mają podobne cechy. Mogą być łatwo rozpuszczalne w naturze. Jak wiemy kwas glutaminowy jest również polarny i dlatego może być łatwo rozpuszczalny w cząsteczce wody.

Czy kwas glutaminowy ma charakter kwaśny, zasadowy czy obojętny?

Jak już wiemy o strukturze zwitter kwasu glutaminowego, ogólnie niesie on ładunek ujemny. Stąd, zgodnie z definicją aminokwasu kwasowego, niesie on ładunek ujemny przy określonym pH. Dlatego kwas glutaminowy ma charakter kwaśny.

Aby lepiej zrozumieć różnicę między aminokwasami kwasowymi, zasadowymi i obojętnymi, przejrzyjmy następujące definicje.

Aminokwasy kwaśne: niosą ładunek ujemny przy określonym pH. Na przykład kwas asparaginowy i glutaminowy

Aminokwasy zasadowe: mają ładunek dodatni w określonym pH. Na przykład arginina (Arg), lizyna (Lys) i histydyna (His).

Aminokwasy neutralne: które nie mają ani ładunku ujemnego, ani dodatniego, nazywane są aminokwasami obojętnymi. Na przykład glicyna (Gly) i alanina (ala).

Czy kwas glutaminowy jest białkiem?

Jak wiemy kwas glutaminowy jest aminokwasem, a więc jest składnikiem białka, a nie białkiem. Dlatego kwas glutaminowy jest aminokwasem, a nie białkiem. Ponadto ludzkie ciało nie musi polegać na żadnym zewnętrznym źródle pożywienia, aby pozyskać je wewnątrz ciała.

Aby uzyskać jasny obraz, należy zdawać sobie sprawę z podstawowej różnicy między aminokwasem a białkami.

Białka to złożone struktury chemiczne znajdujące się w ludzkim systemie, które uczestniczą w ważnych reakcjach chemicznych w organizmie, które są niezbędne do życia.

Z drugiej strony białka składają się z setek lub tysięcy mniejszych jednostek zwanych aminokwasami. Stąd aminokwasy są budulcem do syntezy białek.

Czy kwas glutaminowy jest mocnym kwasem?

W 20 aminokwasach dwa aminokwasy mają charakter kwasowy, tj. kwas glutaminowy i kwas asparaginowy. Jednakże kwas glutaminowy jest mniej kwaśny, ponieważ zawiera jedną dodatkową grupę CH2 w porównaniu do kwasu asparaginowego. Ponadto kwasowy charakter kwasu glutaminowego wynika z tworzenia się jego jonów obojnaczych, co czyni go mocnym kwasem, ale mniejszym niż kwas asparaginowy.

Czy kwas glutaminowy jest dawcą protonów?

Tak, kwas glutaminowy jest dawcą protonów. Dzieje się tak, ponieważ oddając proton, powstały ładunek ujemny, który powstaje, może zostać zdelokalizowany i zwiększyć stabilność struktury. To jest powód, dla którego kwas glutaminowy jest mniej stabilny w porównaniu ze swoją strukturą jonów zwitter.

Czy kwas glutaminowy jest lipidem?

 Lipidy to kategoria związków chemicznych, którymi są kwasy tłuszczowe lub ich odpowiednie pochodne. Zwykle są hydrofobowe, tzn. nie rozpuszczają się w wodzie i są rozpuszczalne tylko w niektórych rozpuszczalnikach organicznych. Na przykład woski, sterydy i naturalne olejki. Ponieważ kwas glutaminowy jest rozpuszczalny w wodzie. Dlatego nie może być lipidem.

Wnioski

Podsumowując, poznajemy strukturę kwasu glutaminowego, etapy związane z struktura Lewisa tym samym, jego kwaśny charakter i związek z nieistotną klasą aminokwasów.

Przeczytaj więcej o następującej strukturze i cechach

Pomila Sharma

Cześć… Nazywam się Pomila Sharma. Ukończyłam studia magisterskie z chemii ze specjalizacją w syntetycznej chemii organicznej. Opublikowałem 4 artykuły naukowe. Bardzo pasjonuję się światem chemii. Wierzę, że chodzi o chemię, więc zbadajmy ją razem.