Аминокислоты и их производные

1.

АМИНОКИСЛОТЫ И ИХ
ПРОИЗВОДНЫЕ

2.

Аминокислоты - основной строительный материал для
синтеза специфических тканевых белков, ферментов,
пептидных гормонов и других физиологически
активных соединений.
Аминокислоты
Заменимые
аланин, аспарагин,
аспарагиновая кислота,
глицин, глутамин,
глутаминовая кислота,
пролин, серин, тирозин,
цистеин
Незаменимые
аргинин, валин,
гистидин, изолейцин,
лейцин, лизин,
метионин, треонин,
триптофан,
фенилаланин

3.

Функции аминокислот:
1. Нейромедиаторы (глутаминовая и аспарагиновая
кислоты, глицин, -аминомасляная кислота и др).
2. Предшественники биосинтезов БАВ:
дофамина, норадреналина, адреналина фенилаланин и тирозин.
серотонина – триптофан
гистамина - гистидин.
3. Антидоты в лечении отравлений тяжелыми
металлами (пеницилламин, трилон Б).
4. Производные бис-( -хлорэтил)-амина и
фенилаланина (сарколизин) обладают
алкилирующими свойствами и подавляют развитие
гиперплазированных тканей.
5. Средства для парентерального питания (вамин,
аминостерил, инфузол и др.).
6. Самостоятельные лекарственные средства:
глутаминовая кислота, -аминомасляная кислота,

4.

Аминокислота - это карбоновая кислота, содержащая
функциональную кислотную группу и аминогруппу.

5.

Аминокислоты - амфотерные вещества, т.е. могут существовать в
виде катионов или анионов. Это объясняется наличием кислотной
(-СООН) и основной (-NH2) группы в одной молекуле.
В очень кислых растворах аминогруппа протонируется - катион.
В сильно щелочных растворах карбоксильная группа кислоты
депротонируется - анион.

6.

В твердом состоянии существуют в виде диполярных
ионов.
В
которых
протон
переносится
от
карбоксильной группы к аминогруппе.
Характерно
определенное
значение
изоэлектрическая точка аминокислоты.
Она редко равна 7.
рН
-
Зависит от:
1. Силы кислотности и основности функциональных групп,
2. Влияния радикала на функциональные группы
3. Присутствия любой дополнительной основной или кислотной группы.
Для аминокислоты, содержащей одну аминогруппу и одну карбоксильную группу,
+

7.

В твердом состоянии существуют в виде диполярных
ионов.
В
которых
протон
переносится
от
карбоксильной группы к аминогруппе.
Характерно
определенное
значение
изоэлектрическая точка аминокислоты.
Она редко равна 7.
рН
-

8.

Реакции аминокислот in vivo.
Основные
реакции
аминокислот в
клетке
Дезаминирование
Переаминирование
Окислительное
Неокислитель
ное
Декарбоксилирование
Окислительное дезаминирование является примером
превращения аланина в пировиноградную кислоту.

9.

10.

Неокислительное дезаминирование встречается у
бактерий и грибов (превращение аспарагиновой
кислоты в фумаровую кислоту и аммиак под
действием фермента аспартазы).
Реакции дезаминирования позволяют удалять избыток
аминокислот. Высокое содержание мочевой кислоты в
организме человека приводит к мочекаменной
болезни и (или) подагре.

11.

Переаминирование - это взаимопревращение
аминогрупп
и
карбонильных
групп
по
действием трансаминаз (аминотрансфераз).

12.

Декарбоксилирование катализируется ферментами –
декарбоксилазами.
Примеры:
1.
Образование
дофамина
биологического
предшественника
адреналина,
из
диоксифенилаланина).

13.

2.
Образовании
-аминомаслнной
кислоты
из
глутаминовой (аминалон, улучшающий динамику
нервных процессов в головном мозге)

14.

Аминокислоты способны к поликонденсации, в
результате которой образуются
пептиды или
полипептиды.
Все
-аминокислоты
за
исключением
глицина
содержат хиральный -углеродный атом и могут
встречаться в виде энантиомеров.
Все аминокислоты, входящие в состав белков, обычно
являются
L-изомерами.
D-изомеры
обнаружены
только в некоторых природных антибиотиках.

15.

Реакции аминокислот in vitro.
1. Образование амидов по карбоксильной группе
2. Образование амидов по аминогруппе

16.

3. Образование сложных эфиров и взаимодействие с
2,4
динитрофторбензолом
в
слабощелочном
растворе, образуя замещенный динитроанилин.
Эти реакции идут по механизму нуклеофильного
ароматического замещения.

17.

4. Образуют соли и со щелочами и с минеральными кислотами
(т.к. амфотерны).
5. Растворимы в воде и нерастворимы в органических
растворителях.
6. Хорошо кристаллизуются, имеют высокую плотность и
температуру плавления.
7. Окисляться до NH3, CO2 и альдегида с более короткой цепью.
8. При действии нитрита натрия в кислой среде или азотной
кислоты окисление идет только по аминогруппе, образуется
оксикислота и выделяется N2:

18.

В медицинской практике применяют аминокислоты и
их синтетические аналоги:
1. -аминомасляную кислоту (аминалон),
2. 2. цистеин
3. кислоту глутаминовую
4. ацетицистеин,
5. метилметионин-сульфония хлорид (витамин U),
6. метионин
7. натриевая и кальциевая соли
8.
пеницилламин
этилендиаминотетрауксусной
кислоты (тетацин кальций)

19.

Получение:
Синтезом и биосинтезом из
Из природных
-галогензамещенных
источников гидролизом
карбоновых кислот,
белков (мясо, кожа,
аминомалонового эфира,
желатин, шерсть, волос,
оксопроизводных
перо, казеин и т.д.) в
ароматических и
среде соляной или
гетероциклических
серной кислот при
соединений, оксимов,
нагревании;
гидразонов, аминокислот.

20.

Синонимы: Acidogen, Acidulin, Glutan, Glutansin,
Glutamic acid.
Описание.
Белый кристаллический порошок с едва ощутимым
запахом, кислого вкуса.
Растворимость.
Мало растворим в воде, растворим в горячей воде,
практически нерастворим в 95 % спирте и эфире.

21.

Подлинность:
1. При прибавлении к раствору препарата свежеприготовленного
раствора нингидрина и нагревании появляется синефиолетовое окрашивание
Обе равновесные формы вступают в реакцию:

22.

Основание Шиффа
диоксоиндан
ОН
О
2-Амино-1,3-
ОН
О
Сине-фиолетовое окрашивание

23.

2. При смешивании препарата с резорцином и концентрированной
серной кислотой с последующим нагреванием появляется
зелено-коричневое
окрашивание.
После
охлаждения
и
добавлении раствора аммиака появляется красно-фиолетовое
окрашивание с зеленой флюоресценцией.

24.

25.

3. Температура плавления: не ниже 190° (с разложением).
4. Удельное вращение - от +30° до +34° (5% раствор в
разведенной соляной к-те).
5. Кислотность: рН 3,1-3,7.
Чистота.
1. Присутствие посторонних аминокислот реактивом Фелинга (не
должно появляться зеленое или бурое окрашивание)
2. Нерастворимые вещества по растворимости в разведенной
азотной кислоте (мутность раствора не должна превышать
эталон)
3. Органических примесей (раствор должен быть бесцветным в
течение 15 минут),
4. Хлоридов (не более 0,05%),
5. Сульфатной золы (не 6олее 0,5%),
6. Тяжелых металлов (не более 0,001%),
7. Мышьяка (не более 0,0001%).
Количественное определение:
1. Определяют общий азот методом Кьельдаля.
2. Метод кислотно-основного титрования
3. Возможно применение методов фотометрии.
Хранение: в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света.
Tabulettae Acidi giutaminici obductatae 0,25

26.

Синонимы: Acimetion, Athinon, Meonin,. Metione, Thiomedon.
Описание.
Белый кристаллический порошок с характерным запахом и
слегка сладковатым вкусом.
Растворимость.
Трудно растворим в воде, практически нерастворим в
органических растворителях, легко растворим в разведенных
минеральных кислотах, растворах щелочей и аммиака, растворим
в растворе карбоната натрия

27.

Подлинность.
1. При прибавлении к раствору препарата свежеприготовленного
раствора нингидрина и нагревании появляется синефиолетовое окрашивание.
2. При взаимодействии препарата со щелочным раствором
нитропруссида натрия и последующим добавлении серной
кислоты появляется красно-фиолетовое окрашивание запах
сероводорода и меркаптана.

28.

Чистота.
1. Хлориды (не более 0,01%),
2. Сульфаты (не более 0,05%),
3. Соли аммония (в щелочной среде влажная красная лакмусовая
бумага не должна синеть),
4. Цианиды
5. Сульфатная зола
6. Тяжелые металлы (не более 0,001%).

29.

Количественное определение.
1. Определяют общий азот методом Кьельдаля.
2. Йодометрия
Хранение: в хорошо
укупоренных банках
оранжевого стекла, в
защищенном от света
месте.
Tabulettae Methionini 0,25
obductae

30.

Сининимы: Гаммалон, Apogamma, GABA, Gaballon,
Mielogen.
Описание.
Белый кристаллический порошок со слабо горьким вкусом и
слабым специфическим запахом.
Растворимость.
Легко растворим в воде, очень мало растворим в спирте.

31.

Подлинность.
1. При нагревании препарата с калием роданидом чернеет
бумага, пропитанная раствором ацетата свинца (выделение
аммиака).
2. При взаимодействии с сульфатом меди в щелочной среде
образуется окрашенный медный комплекс.
3. Хроматографирование в тонком слое сорбента.
Количественное определение. Кислотно-основное титрование в
неводных средах.
Хранение. Список Б. Форма выпуска: таблетки, покрытые оболочкой, по 0,25.

32.

Ноотропил, Ойкамид, Пирабене, Пирамем, Стамин, Церебрил,
Арадап.

33.

Описание.
Белый или почти белый кристаллический порошок, без запаха.
Растворимость.
Легко растворим в воде, растворим в спирте, мало - в
хлороформе. Практически нерастворим в эфире.
Подлинность.
1. Отсутствие выраженных максимумов поглощения в УФспектре в интервале длин волн -230-350 нм.
2. При нагревании вещества с раствором натрия гидроксида
выделяется аммиак.
3. При добавлении к щелочному раствору препарата раствора
нингидрина и нагревании появляется желтое окрашивание,
которое быстро переходит в красно-коричневое и со временем
- в темно-вишневое.
4. ГХ, ГЖХ, ТСХ.
5. Температура плавления -151 -155°С.

34.

Чистота.
1. Прозрачность и цветность раствора (должен быть прозрачным
и бесцветным);
2. рН 5,0-7,0;
3. Посторонние примеси обнаруживают с помощью ТСХ на
силикагеле;
4. Потерю веса при высушивании, сульфатную золу, тяжелые
металлы.
Количественное определение.
1. Определение азота по Кьельдалю.
2. ГЖХ.
Хранение. Список Б. В сухом защищенном от света месте.

35.

Формы выпуска.
1) Капсулы по 0,4 г;
2) Таблетки, покрытые оболочкой, по 0,8 и 1,2 г; 20 %
3) 33 % растворы для приема внутрь;
4) 20 % раствор для инъекций в ампулах.
5) Предложен ряд комбинированных препаратов, основой
которых является пирацетам:
фезам содержит пирацетам с циннаризином;
ороцетам— пирацетам с оротовой кислотой;
диапирам— пирацетам с диазепамом (сибазоном) и др.
Применение.
Оказывает положительное влияние на обменные процессы и
кровообращение
мозга.
Стимулирует
окислительновосстановительные процессы, усиливает утилизацию глюкозы,
улучшает регионарный кровоток в ишемизированных участках
мозга.

36.

Описание.
Бесцветная прозрачная жидкость, рН - 5,0-7,0. Раствор может
содержать не более 0,05% свободных ионов кальция.

37.

Подлинность.
1. При прибавлении к раствору препарата растворов аммиака и
оксалата аммония - появляется муть.
Ca2+ + COOCOO-
COO
COO
Ca
2. К исследуемому раствору тетацина кальция добавляют раствор
свинца нитрата и раствор калия иодида. Не должно быть
желтого окрашивания. Затем подщелачивают раствором
аммиака по лакмусовой бумаге и добавляют раствор оксалата
аммония - выпадает белый осадок.

38.

3. При добавлении к раствору роданида железа (III) тетацина
кальция, красная окраска исчезает и переходит в желтую.
4. К раствору цинка сульфата прибавляют раствор аммиачного
буфера, индикатор - кислотный хром черный, появляется
фиолетовое окрашивание, которое переходит в синее при
добавлении раствора тетацина-кальция.
5. С солями бария и стронция препарат не вступает в реакцию.
6. Определяют натрий общепринятыми реакциями.
Чистота.
1. рН-5.0-7,0.
2. Свободный кальций определяют
(индикатор - мурексид).
3. Испытание на пирогениость.
комплексонометрически

39.

Количественное определение.
1. Комплексонометрия.
2. Фотометрия.

40.

Хранение. В защищенном от света месте.
Применение.
Противоядие при отравлении солями тяжелых металлов,
редкоземельными элементами и их солями. Кальций замещаться
на ионы тяжелых металлов с образованием малотоксичных
водорастворимых комплексов, которые быстро выводятся из
организма с мочой.

41.

Описание.
Белый кристаллический порошок без запаха.
Растворимость.
Растворим в воде, практически не растворим в 95% спирте и
эфире.

42.

Подлинность.
1. При добавлении к раствору препарата раствора меди сульфата
(П) - появляется голубое окрашивание, которое не изменяется
от прибавления раствора аммиака (образуется комплексная
соль меди).
2. При добавлении к раствору препарата раствора нитрата свинца
и раствора калия иодида не появляеться желтый осадок.
3. При подщелачивании по лакмусу раствором аммиака и
прибавлении раствора оксалата аммония не появляеться
осадок (отличие от тетацина кальция).
4. Препарат дает характерную реакцию на натрий.
Чистота.
1. Прозрачность и цветность раствора (должен быть бесцветным
и прозрачным);
2. рН=4,5-5,5 (5%-й водный раствор);
3. Хлориды, сульфаты, железо, сульфатную золу и тяжелые
металлы.
Количественное определение. Комплексонометрия.
Хранение. В сухом, защищенном от света месте.
Применение. Средство для выведения из организма металлов. Вводят только
внутривенно на 5% растворе глюкозы капельным методом и контролируют
содержание кальция в крови.

43.

D-2-Амино-З-меркапто-З-метилмасляная
кислота,
D-3,3диметилцистеин
Синтетический
препарат,
который
по
структуре
может
рассматриваться как часть молекулы пенициллина; является
диметильным производным аминокислоты цистеина.
Препарат оптически активен.
Применяется в виде D-формы, так как L-форма и рацемат более
токсичны.
Описание.
Белый кристаллический порошок с характерным запахом.
Растворимость.
Растворим в воде, мало - в спирте и практически нерастворим в
хлороформе.

44.

Подлинность.
1. Раствор препарата с раствором фосфорновальфрамовой
кислоты (H3PO4 * 12WoO3) через несколько минут дает
темносинее окрашивание.
2. С нингидрином раствор дает синее окрашивание.
3. Удельное вращение от -58 до -68°.
Чистота .
1. рН раствора;
2. Ртуть после минерализации препарата.

45.

Количественное определение.
Меркуриметрия. Индикатор -дитизон.

46.

Хранение.
В хорошо укупоренной таре, в защищенном от света месте. Даже в темноте
постепенно разрушается во влажной среде, особенно при повышении температуры
(не более 25°С).

47.

Применение.
1. Высокая комплексообраэующая активность в отношении ионов
металлов. Связывает ионы меди, ртути, свинца и железа, а
также кальция.
2. Подавляет синтез коллагена в организме, и нормализует
соотношения между его растворимыми и нерастворимыми
фракциями,
способствуя
этим
торможению
развития
склерозирующего процесса в тканях.
3.
При болезни Вестфаля — Вильсона
(гепатоцеребральной дистрофии).
—
4. Применяют также при системной склеродермии.
Выпускается в капсулах и таблетках по 0,15 и 0,2 г.
Коновалова