б-Аминокислоты представляют собой производные карбоновых кислот, у которых один водородный атом, у б-углерода, за­мещен на аминогруппу (—NH2).

Для б-аминокислот, как и для других встре­чающихся в природе аминокислот, общим свойством является их амфотерность (от греч. amphoteros—двусторонний), т. е. каждая из них содержит как минимум одну кислотную и одну основную группу (исключение составляет пролин и его произ­водное гидроксипролин, являющиеся иминокислотами – содержат иминогруппу >NH). Общий тип строения б-аминокислот поэтому может быть представлен в виде следующей формулы:

R

¦

H-C- NH2

¦

COOH

Как видно из этой общей формулы, аминокислоты отличаются друг от друга химической природой радикала R, представляющего группу атомов в молекуле аминокислоты, связанную с б-углеродным атомом и не участвующую в образовании пептидной связи при синтезе белка. Почти все б-амино- и б-карбоксильные группы участвуют в образовании пептидных связей белковой молекулы, теряя при этом свои специфические для свободных аминокислот кислотно-основные свойства. Поэтому все разнообразие особенностей структуры и функции белковых тел связано с химической природой и физико-химическими свой­ствами радикалов аминокислот. Именно благодаря им белки наделены рядом уникальных функций, не свойствен­ных другим биополимерам.

Кислотно-основные свойства аминокислот определяют многие физико-химические и биологи­ческие свойства белков. На этих свойствах основаны, кроме то­го, почти все методы выделения и идентификации аминокислот. Аминокислоты легко растворимы в воде. Они кристаллизуются из нейтральных водных растворов в форме биполярных (амфотерных) ионов, а не в виде недиссоциированных молекул.

Задача № 206

Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция Н2 (г) + СО2 (г) = СО (г) + Н2О (ж), ДНх.р. = -2,85 кДж. Зная тепловой эффект реакции и абсолютные стандартные энтропии соответствующих веществ, определите ДG0 этой реакции.

Решение. При стандартных условиях данная экзотермическая реакция невозможна, т.к. уменьшается энтропия ДS < 0, вследствие того, что уменьшается количество молекул газа, возможность хаотического движения меньше.

Используя табличные данные, определим стандартные энтропии Н2 (г), СО2 (г), СО (г) и Н2О (ж):

Н2 (г) = 130,59 Дж/(моль*К);

СО2 (г) = 213,65 Дж/(моль*К);

СО (г) = 197,91 Дж/(моль*К);

Н2О (ж) = 69,94 Дж/(моль*К).

Дж/К или -0,07639 кДж/К.

кДж.

Самопроизвольно протекающие процессы идут в сторону уменьшения энергии Гиббса (ДG). Если ДG > 0, процесс самопроизвольно проходить не может. Т.е. данная реакция идет в обратную сторону: образование диоксида углерода и водорода.