Malengo:

• Kielimu: kuunda mawazo ya jumla kuhusu shinikizo, nguvu ya shinikizo, kuendeleza ujuzi wa vitendo katika kuhesabu shinikizo;
• Kielimu: maendeleo ya ujuzi wa majaribio, ujuzi, kufikiri kimantiki, uthibitisho wa taarifa za mtu, maendeleo ya ujuzi wa kufanya kazi kwa jozi, kuhalalisha haja ya kuongeza au kupunguza shinikizo;
• Kielimu: kukuza ustadi wa kazi wa kujitegemea, kukuza hamu ya kujifunza, uwezo wa kufanya kazi kwa bidii, na kukuza hali ya umoja wakati wa kufanya kazi kwa jozi.

Aina ya somo linaloshughulikiwa: kujifunza nyenzo mpya.

Muundo wa somo: somo la pamoja.

Mahali pa somo katika mtaala. Mada "shinikizo na nguvu ya shinikizo" inajadiliwa katika sehemu "Shinikizo la vitu vikali, kioevu na gesi". Mada hii katika sehemu ya kwanza ni ya kuvutia zaidi kwa wanafunzi (kwa kuwa kuna uhusiano mkubwa kati ya nyenzo zinazosomwa na maisha na teknolojia), hivyo saa 2 zinahitajika kujifunza mada hii. Yaliyomo kuu ya nyenzo zinazosomwa imedhamiriwa na mtaala na kiwango cha chini cha lazima cha elimu katika fizikia.

Mbinu:ya maneno, ya kuona, ya vitendo.

Vifaa:

• maonyesho ya kusimama ya zana za kukata na kupiga;
• Uwasilishaji wa Power Point, dynamometers za maabara, baa, watawala, vifungo.

Mpango wa somo:

1. Hatua ya kupanga mwanzo wa somo -	Dakika 1.
2. Hatua ya maandalizi ya unyambulishaji hai na fahamu wa nyenzo mpya -	7 min.
3. Hatua ya uigaji wa maarifa mapya (nguvu ya shinikizo, fomula ya shinikizo, vitengo vya shinikizo) -	Dakika 20.
4. Safari katika biolojia -	6 dakika.
5. Ulimwengu wa teknolojia -	6 dakika.
6. "Barua zinazojulikana" -	Dakika 2.
7. Kazi za majaribio. -	Dakika 15.
8. Kazi za mtihani. -	Dakika 13.
9. Muhtasari -	Dakika 5.
10. Kazi ya nyumbani. -	Dakika 5.

Epigraph kwa somo: "Maarifa ni maarifa tu wakati yanapopatikana kupitia juhudi za mawazo, na sio kumbukumbu" (A.N. Tolstoy).

Wakati wa madarasa

1. Hatua ya shirika la somo.

2. Hatua ya maandalizi kwa ajili ya assimilation hai na fahamu ya nyenzo.

Mwalimu huvuta usikivu wa wanafunzi kwenye kielelezo cha kazi ya Mamin-Sibiryak “Shingo ya Kijivu” (ona Slaidi Na. 1 ya wasilisho) na kusoma dondoo kutoka kwa kazi hii: “...Mbweha kweli alikuja siku chache. baadaye, akaketi ufukweni na kusema tena:

Nimekukosa, bata...Njoo huku nje; Ikiwa hutaki, nitakuja kwako mwenyewe. sina kiburi...

Na Fox alianza kutambaa kwa uangalifu kwenye barafu kuelekea shimo la barafu. Moyo wa Grey Neck ulizama…”

Swali. Kwa nini mbweha alitambaa kwa uangalifu kwenye barafu? (Tunasikiliza majibu)

Mwalimu. Ili kujibu swali hili, unahitaji kufahamiana na mada "Shinikizo na nguvu ya shinikizo". Neno "shinikizo" linajulikana kwako. Je, unaelewa maana ya sentensi zifuatazo:

1. Shinikizo hupungua kwa kasi na mvua inawezekana.
2. Mabeki wa timu ya Dynamo hawakuweza kuhimili shinikizo la washambuliaji wa Spartak.
3. Shinikizo la damu la mgonjwa liliongezeka ghafla.
4. Nautilus iliteleza ndani ya vilindi visivyo na mwisho, licha ya shinikizo kubwa la mazingira ya nje.
5. “Alikuwa mwanamke,” akasema Kamishna Maigret, “ni kisigino chembamba tu cha viatu vya mwanamke kingeweza kutokeza shinikizo kubwa kama hilo.”

Katika sentensi hizi zote, neno "shinikizo" lilitumiwa katika hali tofauti na lilikuwa na maana tofauti. Tutaangalia shinikizo kutoka kwa mtazamo wa fizikia. Ili kufanya hivyo, tutaalika msaidizi kwenye somo.

Watoto walitaka asali - kuangamia, dhoruba za theluji na theluji,

Ili nyuki mzuri atakuja kutembelea somo.

Leo mhusika mkuu wa somo letu atakuwa nyuki.

Mwalimu. Hebu fikiria mfano (kifungo kwenye petal): mvulana anateleza chini ya mlima katika theluji iliyoanguka, huanguka bila kutarajia, na skis yake inashuka chini. Baada ya kuinuka kwa miguu yake, mvulana huenda chini kuchukua skis yake, wakati miguu yake inakwama kwenye theluji.

Swali: Kwa nini mvulana kwenye skis haanguka kwenye theluji, lakini bila skis huanguka? Wanafunzi huhitimisha kuwa katika hali zote mbili mvulana hufanya juu ya theluji kwa nguvu sawa, lakini matokeo ya nguvu ni tofauti, kwa hiyo (mwalimu husababisha wazo) matokeo ya hatua pia inategemea kiasi fulani.

Mwalimu: Ni nini kilibadilika baada ya mvulana kuanguka? Wanafunzi huhitimisha kuwa eneo la usaidizi wa mvulana kwenye theluji limebadilika. Wakati mvulana anasimama kwenye skis, eneo la msaada ni kubwa kuliko bila skis.

Mwalimu: Matokeo ya nguvu inategemea:

1 - maadili ya nguvu ya shinikizo;

2 - eneo la uso perpendicular ambayo nguvu ya shinikizo hufanya.

(Wanafunzi hufanya kazi na OK.)

Mwalimu: kiasi kinachoonyesha ni kiasi gani shinikizo hufanya kwenye kila kitengo cha eneo la uso inaitwa shinikizo.

P - shinikizo

F d - nguvu ya shinikizo

S - eneo la msaada.

– Ili kupata shinikizo, tunahitaji kugawanya nguvu ya shinikizo na eneo!

Wacha tufanye uchambuzi wa ubora wa fomula hii.

Swali 1. Nguvu ya shinikizo haibadilika, lakini eneo la usaidizi linaongezeka. Shinikizo litabadilikaje? Kwa nini? ( Shinikizo litapungua kwa sababu shinikizo ni kinyume na eneo).

Swali la 2. Eneo la usaidizi halibadilika, lakini nguvu ya shinikizo huongezeka. Shinikizo litabadilikaje? Kwa nini? ( Shinikizo litaongezeka kwa sababu shinikizo ni sawia moja kwa moja na nguvu ya shinikizo).

Wanafunzi huhitimisha kuwa kwa nguvu sawa, shinikizo ni kubwa zaidi katika kesi wakati eneo la usaidizi ni ndogo, na, kinyume chake, eneo kubwa la msaada, shinikizo la chini.

Mwalimu:

Lengo lako ni kupenya mwili - kupunguza msaada hadi sifuri.
Wakati wa kutembea msituni wakati wa msimu wa baridi, unaongeza msaada wa S.

(Ili kuelewa maana ya fomula dhabiti ya shinikizo la mwili).

Ili kuunda picha za kuona, mwalimu huwajulisha wanafunzi shinikizo mbalimbali zinazopatikana katika teknolojia, asili na maisha ya kila siku (Jedwali la 6 uk. 84 kitabu cha Fizikia - darasa la 7)

Wanafunzi hufanya kazi na OK (fanya kazi na pembetatu).

Swali 1. Unawezaje kupata nguvu ya shinikizo, kujua shinikizo na eneo la uso ambalo nguvu hutumiwa? (F d =p*S)

Swali la 2. Jinsi ya kupata eneo la uso ambalo nguvu hutumiwa, kujua nguvu ya shinikizo? (S=F d/p)

Mwalimu. Wacha tuonyeshe kitengo cha kipimo kwa shinikizo. (Nyuki kwenye slaidi huruka kwa petal ya pili kwa kubofya panya).

Imetolewa:
S=m2
F d =1H	; [p]=1n/m 2 =1Pa.
p-?

1 Pa ni shinikizo linalozalishwa na nguvu ya shinikizo ya 1 N inayofanya kazi kwenye uso na eneo la 1 m 2 perpendicular kwa uso huu.

hPa 1 - 100 Pa

1 kPa - 1000 Pa

MPa 1 - 1000 000 Pa

Swali. Je, ingizo linamaanisha nini: p=15,000Pa, p=5000Pa? (15,000 PA ni shinikizo linalozalishwa na nguvu ya 15,000 N inayofanya kazi kwenye uso wa 1 m2 perpendicular kwa uso huu.)

Mwalimu.

Bahari na jangwa, Dunia na Mwezi
Nuru ya Jua na theluji ya maporomoko ya theluji...
Asili ni ngumu, lakini Asili ni moja.
Sheria za asili ni moja!

Wacha tuchukue safari kwenye biolojia (nyuki kwenye slaidi huruka kwa petal ya tatu kwa kubofya panya).

Kuna piranha katika Amazon -
Samaki inaonekana hivyo-hivyo.
Ikiwa utaweka kidole chako ndani ya maji,
Atakula muda si mrefu.

Swali: Kwa nini piranha anaweza kuuma kidole cha mtu?

Hapa kuna ngamia, na juu ya ngamia
Watu hubeba mizigo na kusafiri.
Anaishi kati ya majangwa
Kula vichaka visivyo na ladha
Yeye yuko kazini mwaka mzima ...
Kwa nini watu hubeba mizigo na kupanda ngamia?

(Eneo la uso wa miguu ya ngamia ni kubwa, na shinikizo linalotolewa kwenye mchanga ni ndogo, kwa hivyo ngamia haingii kwenye mchanga.)

Hedgehog mwenye hasira, hedgehog ya kijivu,
Niambie, unaenda wapi?
Wewe ni mchoyo sana hivi kwamba huwezi kuguswa kwa mkono!
Kwa nini hedgehog ni prickly?

(Eneo la uso wa sindano ni ndogo, lakini shinikizo ni kubwa.)

Nyuki ni mfanyakazi maarufu,
Huwapa watu asali na nta,
Naye ataonyesha uchungu wake kwa adui zake,
Watakumbuka mwaka mzima!

Kwa nini kuumwa kwa nyuki hutoa shinikizo nyingi kwenye ngozi ya binadamu? (Nyuki anayeuma ana eneo dogo la uso, lakini shinikizo linalotolewa kwenye ngozi ya binadamu ni kubwa.)

Mara moja waliuliza rose:
Kwa nini, kupaka macho,
Nyinyi ni miiba yenye michomo
Unatukuna kikatili?

(Eneo la uso wa miiba ya rose ni ndogo, lakini shinikizo ni kubwa.)

Wacha turudi kwa mashujaa wa "Neck Grey". Kwa nini mbweha alitambaa kwa uangalifu kwenye barafu? (Mbweha alichagua njia hii ya harakati ili kuongeza eneo la uso na kupunguza shinikizo lililowekwa kwenye barafu.)

Mwalimu: Mbweha mjanja alijua kanuni ya shinikizo! Tumeona uhalali wa formula hii katika asili - sindano, cranberries, makucha, meno, fangs, kuumwa. Lakini. "Nafsi ya sayansi ni matumizi ya vitendo ya uvumbuzi wake" (W. Thomson).

Hebu tuchukue safari katika ulimwengu wa teknolojia.(Nyuki huruka kwenye petali ya nne kwa kubofya kipanya.)

Tunajua kwamba eneo kubwa la usaidizi, chini ya shinikizo linalozalishwa na nguvu fulani, na, kinyume chake, kwa kupungua kwa eneo la usaidizi (kwa nguvu ya mara kwa mara), shinikizo huongezeka. Kwa hiyo, kulingana na ikiwa wanataka kupata shinikizo la chini au la juu, eneo la usaidizi linaongezeka au kupungua. (Wanafunzi hufanya kazi na OK - njia za kubadilisha shinikizo). Matairi ya lori na chassis ya ndege hufanywa kwa upana zaidi kuliko matairi ya abiria. Matairi ni mapana hasa kwa magari yaliyoundwa kwa ajili ya kuendesha katika jangwa. Magari mazito, kama vile trekta, tanki au gari la kinamasi, yanaweza kuendesha maeneo yenye kinamasi ambayo si mara zote yanaweza kupitiwa na binadamu. Kwa nini? (Mashine nzito, zenye eneo kubwa la kuunga mkono, hutoa shinikizo kidogo.)

Mwalimu huvuta hisia za wanafunzi kwenye maonyesho ya kukata na kutoboa vitu na zana.

Swali: Kwa nini vyombo vya kukata na kuchomwa vinaweka shinikizo nyingi kwa mwili? (Eneo la uso wa zana za kukata na kuchomwa ni ndogo, lakini shinikizo ni kubwa.)

Mwalimu. Tumesadikishwa juu ya uhalali wa fomula ya shinikizo katika asili na teknolojia (Nyuki huruka kwenye petali ya tano kwa kubofya kipanya.)

Mchezo "Barua zinazojulikana".

Barua zimeandikwa kwenye ubao - uteuzi wa idadi ya mwili: p, m, F, l, V. Kazi yako: baada ya kusikiliza methali, zilinganishe na mojawapo ya maadili haya.

Methali:

1. Mauaji yatatoka.
2. Huwezi kuchukua hedgehog kwa mikono yako wazi.
3. Usiweke kidole kinywani mwako.

(Shinikizo)

Mwalimu."Ujuzi ambao haujazaliwa kutokana na uzoefu, mama wa kutegemewa kabisa, hauna matunda na umejaa makosa." (Kwa kubofya panya, nyuki huruka kwenye petal ya 6.)

Kazi za majaribio.

1. Kazi. Kwa kushinikiza kifungo kwenye ubao, tunachukua hatua juu yake kwa nguvu ya 50 N, eneo la ncha ya kifungo ni 0.000 001 m 2. Kuamua shinikizo zinazozalishwa na kifungo.

Imetolewa:
F d =50N	[p]=Pa.
S=0.000 001m 2
p=?	(Pa)

Jibu: 50 MPa.

2. Kuhesabu shinikizo la mwili thabiti kwenye usaidizi (Fanya kazi kwa jozi.)

Vifaa: dynamometer, mtawala wa kupima, block ya mbao.

Utaratibu wa kazi.

• Pima nguvu ya shinikizo la block kwenye meza (uzito wa block).
• Pima urefu, upana na urefu wa block.
• Kutumia data zote zilizopatikana, hesabu maeneo ya nyuso kubwa na ndogo zaidi za block.
• Kuhesabu shinikizo ambalo kizuizi hutoa kwenye meza na kingo zake ndogo na kubwa zaidi.
• Andika matokeo kwenye daftari lako.
• Fanya hitimisho kulingana na matokeo yaliyopatikana.

Wanafunzi huandika matokeo ya majaribio kwenye ubao na kuteka hitimisho juu ya utegemezi wa shinikizo kwenye eneo la uso wa usaidizi.

Mwalimu.

Ili nyuki aendelee na safari yake
Tunahitaji kupata maarifa.
Tunafungua majani
Na tunafanya kazi.

(Nyuki huruka hadi kwenye petali ya 7 kwa kubofya kipanya.) "Kazi za mtihani".

Muhtasari wa Somo

1. Je, umejifunza kiasi gani cha kimwili darasani leo?
2. Ni nguvu gani inayoitwa nguvu ya shinikizo?
3. Shinikizo ni nini?
4. Vitengo vya shinikizo?
5. Vitengo vya SI vya shinikizo?

Madaraja ya somo: Matokeo ya mtihani na ishara huzingatiwa.

Daraja la mwisho la somo linaonyeshwa. Mwalimu huvutia umakini wa wanafunzi kwenye epigraph ya somo.

Kazi ya nyumbani:§32b33; uk.85 (kazi ya majaribio).

Kazi ya ziada."Kwa nini vitu vilivyochongoka vinachomwa? Kama Leviathan", Fizikia ya Burudani. Ya.I.Perelman.

Orodha ya fasihi iliyotumika.

1. Fizikia - darasa la 7. S. V. Gromov, N.A. Rodina. Moscow.
2. "Mwangaza", 2000
3. Somo la fizikia katika shule ya kisasa. Utafutaji wa ubunifu kwa walimu. Iliyoundwa na E.M. Braverman, iliyohaririwa na V.G. Razumovsky. Moscow, "Mwangaza", 1993
4. Kupima maarifa ya wanafunzi katika fizikia (darasa la 6-7) A.V. Postnikov, Moscow, "Mwangaza", 1986.
5. Gazeti la "Fizikia" No. 45, 2004
6. Jarida "Fizikia Shuleni" No. 8, 2002.

Msomaji juu ya fasihi. 1-4 darasa Rostov-on-Don. JSC "Kniga", 1997

>> Kemia: Amino asidi

Njia ya jumla ya asidi rahisi ya amino inaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
H2N-CH-COOH
I

R

Kwa sababu asidi ya amino ina vikundi viwili tofauti vya kazi vinavyoathiri kila mmoja, athari zao hutofautiana na tabia ya tabia ya asidi ya kaboksili na amini.

Risiti

Asidi za amino zinaweza kupatikana kutoka kwa asidi ya kaboksili kwa kubadilisha atomi ya hidrojeni katika radical yao na halojeni, na kisha kwa kikundi cha amino wakati wa kukabiliana na amonia. Mchanganyiko wa asidi ya amino hupatikana kwa hidrolisisi ya asidi ya protini.

Mali

Kikundi cha amino -NH2 huamua mali ya msingi ya asidi ya amino, kwa kuwa ina uwezo wa kuunganisha cation ya hidrojeni yenyewe kupitia utaratibu wa kupokea wafadhili kutokana na kuwepo kwa jozi ya elektroni ya bure kwenye atomi ya nitrojeni.

Humenyuka pamoja na alkali kama asidi. Na asidi kali - kama besi za amini.

Kwa kuongezea, kikundi cha amino kwenye molekuli ya asidi ya amino huingiliana na kikundi cha carboxyl kilichojumuishwa katika muundo wake, na kutengeneza chumvi ya ndani:

Kwa kuwa asidi ya amino katika miyeyusho ya maji hutenda kama misombo ya kawaida ya amphoteric, katika viumbe hai huchukua jukumu la vitu vya buffer ambavyo vinadumisha mkusanyiko fulani wa ioni za hidrojeni.

Amino asidi ni vitu vya fuwele visivyo na rangi ambavyo huyeyuka na kuoza kwa joto zaidi ya 200 °C. Ni mumunyifu katika maji na hakuna katika etha. Kulingana na muundo wa R- radical, zinaweza kuwa tamu, chungu au zisizo na ladha.

Asidi za amino zinafanya kazi kwa macho kwa sababu zina atomi za kaboni (atomi zisizolinganishwa) zinazounganishwa na vibadala vinne tofauti (isipokuwa ni asidi ya amino-asetiki - glycine). Atomi ya kaboni isiyo ya kawaida inaonyeshwa na nyota.

Kama unavyojua tayari, vitu vinavyofanya kazi vyema hutokea kwa namna ya jozi za isoma za antipodal, mali ya kimwili na ya kemikali ambayo ni sawa, isipokuwa jambo moja - uwezo wa kuzunguka ndege ya boriti ya polarized katika mwelekeo tofauti. Mwelekeo wa mzunguko wa ndege ya polarization unaonyeshwa na ishara (+) - mzunguko wa kulia, (-) - mzunguko wa kushoto.

Kuna D-amino asidi na L-amino asidi. Mahali pa kikundi cha amino cha NH2 katika fomula ya makadirio upande wa kushoto inalingana na usanidi wa L, na kulia - kwa usanidi wa D. Ishara ya mzunguko haihusiani na ikiwa muunganisho ni wa mfululizo wa L- au D. Kwa hivyo, L-ce-rin ina ishara ya mzunguko (-), na L-alanine ina ishara ya mzunguko (+).

Amino asidi imegawanywa katika asili (kupatikana katika viumbe hai) na synthetic. Kati ya asidi ya amino asilia (karibu 150), asidi ya amino ya protinijeni (karibu 20) hutofautishwa, ambayo ni sehemu ya protini. Ni maumbo ya L. Karibu nusu ya asidi hizi za amino huchukuliwa kuwa muhimu, kwani hazijaunganishwa katika mwili wa mwanadamu. Amino asidi muhimu ni valine, leucine, isoleucine, phenylalaline, lysine, threonine, cysteine, methionine, histidine, tryptophan. Dutu hizi huingia mwili wa binadamu na chakula (Jedwali 7). Ikiwa wingi wao katika chakula haitoshi, maendeleo ya kawaida na utendaji wa mwili wa binadamu huvunjika. Katika magonjwa fulani, mwili hauwezi kuunganisha asidi nyingine za amino. Kwa hivyo, katika phenylketonuria, tyrosine haijaunganishwa.

Sifa muhimu zaidi ya asidi ya amino ni uwezo wa kuingia katika uboreshaji wa Masi na kutolewa kwa maji na kuunda kikundi cha amide -NH-CO-, kwa mfano:

H2N-(CH2)5-COOH + H-NH-(CH2)5-COOH ->
asidi ya aminocaproic

H2N-(CH2)5-CO-NH-(CH2)5-COOH + H20

Misombo ya juu ya Masi iliyopatikana kutokana na mmenyuko huu ina idadi kubwa ya vipande vya amide na kwa hiyo huitwa polyamides.

Hizi, pamoja na nylon ya nyuzi za synthetic zilizotajwa hapo juu, ni pamoja na, kwa mfano, enant, iliyoundwa wakati wa polycondensation ya asidi ya aminoenanthic. Asidi za amino zilizo na vikundi vya amino na kaboksili kwenye ncha za molekuli zinafaa kwa kutengeneza nyuzi za syntetisk (fikiria kwa nini).

Jedwali 7. Mahitaji ya kila siku ya mwili wa binadamu kwa asidi ya amino

Polyamides ya amino asidi huitwa peptidi. Kulingana na idadi ya mabaki ya asidi ya amino, dipeptidi, tripeptidi na polipeptidi zinajulikana. Katika misombo kama hiyo, vikundi vya -NP-CO- huitwa vikundi vya peptidi.

Isoma na utaratibu wa majina

Asidi ya amino isomerism imedhamiriwa na muundo tofauti wa mnyororo wa kaboni na nafasi ya kikundi cha amino. Majina ya asidi ya amino ambayo nafasi za kikundi cha amino huteuliwa na herufi za alfabeti ya Kigiriki pia zimeenea. Kwa hivyo, asidi 2-aminobutanoic pia inaweza kuitwa asidi-aminobutyric:

Asidi 20 za amino zinahusika katika biosynthesis ya protini katika viumbe hai, ambayo majina ya kihistoria hutumiwa mara nyingi. Majina haya na majina ya herufi ya Kirusi na Kilatini yaliyopitishwa kwao yametolewa katika Jedwali la 8.

1. Andika milinganyo ya athari za asidi ya aminopropionic; wewe na asidi ya sulfuriki na hidroksidi ya sodiamu, pamoja na pombe ya methyl. Taja vitu vyote majina kulingana na nomenclature ya kimataifa.

2. Kwa nini amino asidi heterofunctional misombo?

3. Je, ni sifa gani za kimuundo zinapaswa kuwa na asidi za amino zinazotumiwa kwa usanisi wa nyuzi na amino asidi zinazohusika katika usanisi wa protini katika seli za viumbe hai?

4. Je, miitikio ya polycondensation inatofautianaje na athari za upolimishaji? Je, wanafananaje?

5. Asidi za amino zinapatikanaje? Andika milinganyo ya majibu ya kutengeneza asidi ya aminopropionic kutoka kwa propane.

Maudhui ya somo maelezo ya somo kusaidia mbinu za kuongeza kasi za uwasilishaji wa somo la fremu teknolojia shirikishi Fanya mazoezi kazi na mazoezi warsha za kujipima, mafunzo, kesi, maswali ya majadiliano ya kazi ya nyumbani maswali ya balagha kutoka kwa wanafunzi Vielelezo sauti, klipu za video na multimedia picha, picha, michoro, majedwali, michoro, ucheshi, hadithi, vichekesho, vichekesho, mafumbo, misemo, maneno mtambuka, nukuu Viongezi muhtasari makala tricks for the curious cribs vitabu vya kiada msingi na ziada kamusi ya maneno mengine Kuboresha vitabu vya kiada na masomokurekebisha makosa katika kitabu kusasisha kipande katika kitabu cha maandishi, vitu vya uvumbuzi katika somo, kubadilisha maarifa ya zamani na mpya. Kwa walimu pekee masomo kamili mpango wa kalenda kwa mwaka mapendekezo ya majadiliano; Masomo Yaliyounganishwa

Amino asidi (AA) ni molekuli za kikaboni ambazo zinajumuisha kikundi cha msingi cha amino (-NH 2), kikundi cha asidi ya kaboksili (-COOH), na kikaboni R radical (au mnyororo wa kando), ambayo ni ya kipekee kwa kila AA.

Muundo wa asidi ya amino

Kazi za amino asidi katika mwili

Mifano ya mali ya kibiolojia ya AK. Ijapokuwa zaidi ya AA 200 tofauti hutokea katika asili, ni karibu moja ya kumi kati yao iliyojumuishwa katika protini, wengine hufanya kazi nyingine za kibaolojia:

• Wao ni vitalu vya ujenzi wa protini na peptidi
• Vitangulizi vya molekuli nyingi muhimu za kibiolojia zinazotokana na AK. Kwa mfano, tyrosine ni mtangulizi wa homoni ya thyroxine na melanini ya rangi ya ngozi, na tyrosine pia ni mtangulizi wa kiwanja cha DOPA (dioxyphenylalanine). Ni neurotransmitter kwa maambukizi ya msukumo katika mfumo wa neva. Tryptophan ni mtangulizi wa vitamini B3 - asidi ya nikotini
• Vyanzo vya salfa ni AK iliyo na salfa.
• AAs zinahusika katika njia nyingi za kimetaboliki, kama vile gluconeogenesis - awali ya glucose katika mwili, awali ya asidi ya mafuta, nk.

Kulingana na nafasi ya kikundi cha amino kuhusiana na kikundi cha kaboksili, AA inaweza kuwa alpha, α-, beta, β- na gamma, γ.

Kikundi cha alpha amino kimeunganishwa na kaboni iliyo karibu na kikundi cha carboxyl:

Kikundi cha amino cha beta kiko kwenye kaboni ya 2 ya kikundi cha kaboksili

Gamma - kikundi cha amino kwenye kaboni ya 3 ya kikundi cha carboxyl

Protini zina alpha-AA pekee

Tabia ya jumla ya protini za alpha-AA

1 - Shughuli ya macho - mali ya amino asidi

AA zote, isipokuwa glycine, zinaonyesha shughuli za macho, kwa sababu vyenye angalau moja atomi ya kaboni isiyo ya kawaida (atomu ya chirali).

Atomu ya kaboni isiyo ya kawaida ni nini? Ni atomi ya kaboni iliyo na viambajengo vinne tofauti vya kemikali vilivyounganishwa nayo. Kwa nini glycine haionyeshi shughuli za macho? Radikali yake ina vibadala vitatu tofauti tu, i.e. alpha kaboni sio asymmetrical.

Shughuli ya macho inamaanisha nini? Hii inamaanisha kuwa AA katika suluhisho inaweza kuwa katika isoma mbili. Isoma ya dextrorotatory (+), ambayo ina uwezo wa kuzungusha ndege ya polarized kwa kulia. Isoma ya Levorotatory (-), ambayo ina uwezo wa kuzunguka ndege ya polarization ya mwanga kwa kushoto. Isoma zote mbili zinaweza kuzunguka ndege ya polarization ya mwanga kwa kiasi sawa, lakini kwa mwelekeo tofauti.

2 - Asidi-msingi mali

Kama matokeo ya uwezo wao wa ionize, usawa ufuatao wa majibu haya unaweza kuandikwa:

R-COOH<------->R-C00-+H+

R-NH2<--------->R-NH 3+

Kwa sababu miitikio hii inaweza kutenduliwa, hii inamaanisha kwamba inaweza kutenda kama asidi (mwitikio wa mbele) au kama besi (majibu ya kinyume), ambayo inaelezea sifa za amphoteri za amino asidi.

Zwitter ion - mali ya AK

Asidi zote za amino zisizoegemea upande wowote katika thamani ya kisaikolojia ya pH (takriban 7.4) zipo kama zwitteroni - kikundi cha kaboksili hakina protoni na kikundi cha amino kina protoni (Mchoro 2). Katika suluhu za msingi zaidi kuliko sehemu ya isoelectric ya asidi ya amino (IEP), kikundi cha amino -NH3 + katika AA hutoa protoni. Katika suluhisho la asidi zaidi kuliko IET ya AA, kikundi cha carboxyl -COO - katika AA kinakubali protoni. Kwa hivyo, AA wakati mwingine hufanya kama asidi na nyakati zingine kama msingi, kulingana na pH ya suluhisho.

Polarity kama mali ya jumla ya asidi ya amino

Katika pH ya kisaikolojia, AA zipo kama ioni za zwitteri Chaji chanya hubebwa na kikundi cha alpha amino, na chaji hasi hubebwa na kundi la kaboksili. Kwa hivyo, mashtaka mawili ya kinyume huundwa katika ncha zote za molekuli ya AK, molekuli ina mali ya polar.

Uwepo wa uhakika wa isoelectric (IEP) ni mali ya amino asidi

Thamani ya pH ambayo chaji ya jumla ya umeme ya asidi ya amino ni sifuri na, kwa hivyo, haiwezi kusonga kwenye uwanja wa umeme inaitwa IET.

Uwezo wa kunyonya katika mwanga wa ultraviolet ni mali ya amino asidi yenye kunukia

Phenylalanine, histidine, tyrosine na tryptophan kunyonya kwa 280 nm. Katika Mtini. Thamani za mgawo wa kutoweka kwa molar (ε) ya AA hizi huonyeshwa. Katika sehemu inayoonekana ya wigo, asidi za amino haziingizii, kwa hiyo, hazina rangi.

AAs zinaweza kuwepo katika matoleo mawili ya isoma: L-isomer na D- isoma, ambazo ni picha za kioo na hutofautiana katika mpangilio wa vikundi vya kemikali karibu na atomi ya α-kaboni.

Asidi zote za amino katika protini ziko kwenye usanidi wa L, asidi ya L-amino.

Mali ya kimwili ya amino asidi

Amino asidi nyingi mumunyifu katika maji kwa sababu ya polarity na uwepo wa vikundi vilivyochajiwa. Wao ni mumunyifu katika polar na hakuna katika vimumunyisho zisizo za polar.

AK zina kiwango cha juu cha kuyeyuka, ambacho huakisi uwepo wa vifungo vikali vinavyoauni kimiani cha fuwele.

Ni kawaida Sifa za AA ni za kawaida kwa AA zote na mara nyingi huamuliwa na kikundi cha alpha amino na kikundi cha alpha carboxyl. AAs pia zina mali maalum ambazo zinaamriwa na mnyororo wao wa kipekee wa upande.

Asidi za amino zina vikundi vya amino na kaboksili na huonyesha sifa zote za misombo na vikundi vile vya kazi. Wakati wa kuandika majibu ya asidi ya amino, fomula zilizo na vikundi vya amino zisizo na ionized na kaboksi hutumiwa.

1) athari kwenye kikundi cha amino. Kikundi cha amino katika asidi ya amino kinaonyesha sifa za kawaida za amini: amini ni besi na hufanya kama nucleophiles katika athari.

1. Mwitikio wa asidi ya amino kama besi. Wakati asidi ya amino inaingiliana na asidi, chumvi za amonia huundwa:

glycine hidrokloridi, glycine hidrokloridi chumvi

2. Hatua ya asidi ya nitrojeni. Wakati asidi ya nitrojeni hufanya kazi, asidi hidroksidi huundwa na nitrojeni na maji hutolewa:

Mwitikio huu hutumiwa kwa uamuzi wa kiasi cha vikundi vya amini vya bure katika asidi ya amino, na pia katika protini.

3. Uundaji wa N - derivatives ya acyl, mmenyuko wa acylation.

Asidi za amino huguswa na anhidridi na halidi za asidi, na kutengeneza derivatives ya N - acyl ya asidi ya amino:

Benzyl etha sodiamu chumvi N carbobenzoxyglycine - chloroformic glycine

Acylation ni mojawapo ya njia za kulinda kundi la amino. N-acyl derivatives ni muhimu sana katika usanisi wa peptidi, kwani derivatives ya N-acyl hutolewa kwa urahisi hidrolisisi kuunda kikundi cha amino huru.

4. Uundaji wa misingi ya Schiff. Wakati asidi ya amino inapoingiliana na aldehidi, imines iliyobadilishwa (msingi wa Schiff) huundwa kupitia hatua ya malezi ya carbinolamines:

alanine formaldehyde N-methylol derivative ya alanine

5. Mmenyuko wa alkylation. Kikundi cha amino katika asidi-amino kimeunganishwa na kuunda derivatives ya N-alkyl:

Mwitikio na 2,4-dinitrofluorobenzene ni muhimu zaidi. Matokeo ya derivatives ya dinitrophenyl (derivatives ya DNP) hutumiwa katika kuanzisha mlolongo wa amino asidi ya peptidi na protini. Mwingiliano wa amino asidi na 2,4-dinitrofluorobenzene ni mfano wa mmenyuko wa uingizwaji wa nukleofili katika pete ya benzini. Kwa sababu ya uwepo wa vikundi viwili vikali vya kutoa elektroni kwenye pete ya benzini, halojeni husogea na kupata majibu ya badala:

2.4 - dinitro -

fluorobenzene N - 2,4 - dinitrophenyl - a - amino asidi

(DNPB) DNP - derivatives ya a - amino asidi

6.Majibu kwa phenyl isothiocyanate. Mmenyuko huu hutumiwa sana katika kuamua muundo wa peptidi. Phenyl isothiocyanate ni derivative ya asidi isothiocyaniki H-N=C=S. Mwingiliano wa asidi-amino na phenyl isothiocyanate huendelea kupitia utaratibu wa mmenyuko wa kuongeza nukleofili. Bidhaa inayotokana kisha hupitia mmenyuko wa uingizwaji wa intramolecular, na kusababisha kuundwa kwa amide inayobadilishwa mzunguko: phenylthiohydantoin.

Misombo ya mzunguko hupatikana kwa kiasi cha mavuno na ni derivatives ya phenyl ya thiohydantoin (PTH - derivatives) - amino asidi. Viingilio vya PTG hutofautiana katika muundo wa R radical.

Mbali na chumvi za kawaida, asidi ya amino inaweza, chini ya hali fulani, kuunda chumvi za intracomplex na cations za chuma nzito. Asidi zote za amino zina sifa ya kung'aa kwa uzuri, chumvi za shaba zenye rangi ya samawati (chelate):
Alanine ethyl ester

Uundaji wa esta ni moja wapo ya njia za kulinda kikundi cha carboxyl katika usanisi wa peptidi.

3. Uundaji wa halidi za asidi. Wakati wa kutenda kwa asidi ya amino na kikundi cha amino kilichohifadhiwa na oksidikloridi ya sulfuri (thionyl kloridi) au trikloridi ya oksidi ya fosforasi (fosforasi oxychloride), kloridi ya asidi huundwa:

Uzalishaji wa halidi za asidi ni mojawapo ya njia za kuamsha kundi la carboxyl katika usanisi wa peptidi.

4.Kupata anhidridi ya amino acid. Asidi ya halidi ni tendaji sana, ambayo hupunguza uteuzi wa majibu wakati unatumiwa. Kwa hivyo, njia inayotumika zaidi ya kuwezesha kikundi cha carboxyl katika usanisi wa peptidi ni kuibadilisha kuwa kikundi cha anhidridi. Anhydrides haifanyi kazi zaidi kuliko halidi za asidi. Wakati asidi ya amino iliyo na kikundi cha amino kilicholindwa inapoingiliana na asidi ya ethyl kloroformic (ethyl chloroformate), kifungo cha anhidridi huundwa:

5. Decarboxylation. a - Asidi za amino ambazo zina vikundi viwili vya kutoa elektroni kwenye atomi moja ya kaboni hutolewa kwa urahisi. Katika hali ya maabara, hii inafanywa kwa kupokanzwa asidi ya amino na hidroksidi ya bariamu.

ninhidrini

Uhusiano wa asidi ya amino na joto. Wakati asidi ya amino inapokanzwa, amidi za mzunguko zinazoitwa diketopiperazines huundwa:

Diketopperazine

g - na d - Asidi za amino hugawanyika kwa urahisi kutoka kwa maji na kuzunguka na kuunda amidi za ndani, laktamu:

g-lactam (butyrolactam)

Katika hali ambapo vikundi vya amino na kaboksili vinatenganishwa na atomi tano au zaidi za kaboni, inapokanzwa, polycondensation hufanyika na malezi ya minyororo ya polyamide ya polymer na uondoaji wa molekuli ya maji.

Asidi zote za α-amino, isipokuwa glycine, zina atomi ya kaboni ya α-kaboni na inaweza kutokea kama enantiomers:

Imeonyeshwa kuwa karibu asidi zote za -amino asilia zina usanidi sawa katika atomi ya -kaboni. -Chembe ya kaboni ya (-)-serine ilitolewa kwa kawaida L-usanidi, na -atomi ya kaboni ya (+)-serine - D-usanidi. Kwa kuongezea, ikiwa makadirio ya Fischer ya asidi ya amino yameandikwa ili kundi la carboxyl liko juu na R chini, basi. L-amino asidi, kikundi cha amino kitakuwa upande wa kushoto, na D- amino asidi - upande wa kulia. Mpango wa Fischer wa kubainisha usanidi wa asidi ya amino hutumika kwa asidi zote za α-amino ambazo zina atomi ya α-kaboni ya chiral.

Kutoka kwa takwimu ni wazi kwamba L asidi ya amino inaweza kuwa dextrorotatory (+) au levorotatory (-) kulingana na asili ya radical. Idadi kubwa ya asidi ya amino inayopatikana katika asili ni L-safu. Yao enantiomorphs, i.e. D-amino asidi hutengenezwa tu na microorganisms na huitwa asidi ya amino "isiyo ya asili"..

Kulingana na (R,S) nomenclature, nyingi "asili" au L-amino asidi zina usanidi wa S.

L-Isoleusini na L-threonine, kila moja ikiwa na vituo viwili vya kilio kwa kila molekuli, inaweza kuwa mwanachama yeyote wa jozi ya diastereomers kulingana na usanidi kwenye -atomi ya kaboni. Mipangilio sahihi kabisa ya asidi hizi za amino imetolewa hapa chini.

MALI ZA ASID-MSINGI WA ASIDI ZA AMINO

Amino asidi ni vitu vya amphoteric ambavyo vinaweza kuwepo kwa namna ya cations au anions. Mali hii inaelezewa na uwepo wa asidi zote mbili. -KABIRI), na kuu ( -NH 2 ) vikundi katika molekuli sawa. Katika suluhisho zenye asidi nyingi N.H. 2 Kundi la asidi ni protonated na asidi inakuwa cation. Katika miyeyusho yenye nguvu ya alkali, kikundi cha kaboksili cha asidi ya amino hutolewa na asidi hubadilishwa kuwa anion.

Katika hali imara, amino asidi zipo katika fomu zwitterions (ioni za bipolar, chumvi za ndani) Katika zwitterions, protoni huhamishwa kutoka kwa kikundi cha carboxyl hadi kikundi cha amino:

Ikiwa utaweka asidi ya amino katika kati ya conductive na kupunguza jozi ya electrodes huko, basi katika ufumbuzi wa asidi asidi ya amino itahamia kwenye cathode, na katika ufumbuzi wa alkali - kwa anode. Kwa sifa fulani ya pH ya asidi ya amino iliyopewa, haitasonga kwa anode au cathode, kwani kila molekuli iko katika mfumo wa zwitterion (hubeba chaji chanya na hasi). Thamani hii ya pH inaitwa hatua ya isoelectric(pI) ya asidi fulani ya amino.

MADHARA YA ASIDI ZA AMINO

Athari nyingi ambazo amino asidi hupitia kwenye maabara ( katika vitro), tabia ya amini zote au asidi ya kaboksili.

1. uundaji wa amides kwenye kundi la carboxyl. Wakati kikundi cha kabonili cha asidi ya amino kinapokutana na kikundi cha amino cha amini, mmenyuko wa polycondensation wa asidi ya amino hutokea kwa sambamba, na kusababisha kuundwa kwa amides. Ili kuzuia upolimishaji, kikundi cha amino cha asidi kinazuiwa ili tu kikundi cha amino cha amini kifanye. Kwa lengo hili, carbobenzoxychloride (carbobenzyloxychloride, benzyl chloroformate) hutumiwa. kusugua-butoxycarboxazid, nk Ili kukabiliana na amini, kikundi cha kaboksili huwashwa kwa kutibu kwa ethyl chloroformate. Kikundi cha ulinzi kisha kuondolewa kwa hidrojeni ya kichocheo au kwa hatua ya ufumbuzi wa baridi wa bromidi ya hidrojeni katika asidi asetiki.

2. uundaji wa amides kwenye kikundi cha amino. Wakati kundi la amino la asidi ya amino ni acylated, amide huundwa.

Mwitikio unaendelea vyema katika kati ya msingi, kwa kuwa hii inahakikisha mkusanyiko wa juu wa amini ya bure.

3. malezi ya esta. Kikundi cha kaboksili cha asidi ya amino kinathibitishwa kwa urahisi na njia za kawaida. Kwa mfano, esta za methyl hutayarishwa kwa kupitisha gesi kavu ya kloridi hidrojeni kupitia suluhisho la asidi ya amino katika methanoli:

Amino asidi ni uwezo wa polycondensation, na kusababisha malezi ya polyamide. Polyamides inayojumuisha -amino asidi huitwa peptidi au polipeptidi . Dhamana ya amide katika polima hizo inaitwa peptidi mawasiliano. Polypeptides yenye uzito wa Masi ya angalau 5000 huitwa protini . Protini zina takriban 25 tofauti za amino asidi. Protini fulani inapotolewa hidrolisisi, amino asidi hizi zote au baadhi yao zinaweza kutengenezwa kwa uwiano fulani wa tabia ya protini ya mtu binafsi.

Mlolongo wa kipekee wa mabaki ya asidi ya amino katika mnyororo ulio katika protini fulani huitwa muundo wa msingi wa protini . Vipengele vya minyororo ya kupotosha ya molekuli za protini (mpangilio wa pande zote wa vipande kwenye nafasi) huitwa muundo wa sekondari wa protini . Minyororo ya polipeptidi ya protini inaweza kuunganishwa kwa kila mmoja na kuunda amide, disulfidi, hidrojeni na vifungo vingine kutokana na minyororo ya upande wa amino asidi. Kama matokeo, ond hubadilika kuwa mpira. Kipengele hiki cha kimuundo kinaitwa muundo wa juu wa protini . Ili kuonyesha shughuli za kibiolojia, baadhi ya protini lazima kwanza ziunde macrocomplex ( oligoprotini), inayojumuisha subunits kadhaa za protini kamili. Muundo wa Quaternary huamua kiwango cha uhusiano wa monoma kama hizo katika nyenzo amilifu kibaolojia.

Protini imegawanywa katika vikundi viwili vikubwa - fibrillar (uwiano wa urefu wa molekuli kwa upana ni kubwa kuliko 10) na globular (uwiano chini ya 10). Protini za fibrillar ni pamoja na kolajeni , protini nyingi zaidi katika wanyama wenye uti wa mgongo; inachukua karibu 50% ya uzito kavu wa cartilage na karibu 30% ya suala gumu la mfupa. Katika mifumo mingi ya udhibiti wa mimea na wanyama, kichocheo hufanywa na protini za globular, ambazo huitwa. vimeng'enya .