هيكل حمض الجلوتاميك ، الخصائص: 13 حقائق سريعة كاملة


في هذه المقالة نتعامل مع هيكل حمض الجلوتاميك وطبيعته الكيميائية.

حمض الجلوتاميك له الصيغة الجزيئية لـ C5H9لا4 ينتمي إلى مجموعة الأحماض الأمينية ألفا ويلعب دورًا مهمًا في تخليق البروتينات داخل الجسم ويعمل أيضًا كناقلات عصبية مثيرة.

ما هي بنية حمض الجلوتاميك؟

يتكون الحمض الأميني النموذجي من مجموعتين كيميائيتين أحدهما أميني (NH2) والآخر هو مجموعة حمض الكربوكسيل (COOH). حيث أن حمض الجلوتاميك يندرج تحت فئة الأحماض الأمينية. لذلك ، يجب أن تفي بجميع معايير الأحماض الأمينية.

بشكل عام ، الأحماض الأمينية هي تلك المركبات الكيميائية الموجودة داخل الأنظمة الحية وتعمل بمثابة لبنات بناء للخليطeالبروتينات. الآن كما يشير اسم حمض الجلوتاميك إلى نفسه ، فإنه يحتوي على مجموعة حمضية إضافية مقبولة لخصائصها الحمضية. ال هيكل حمض الجلوتاميك ويرد أدناه:

هيكل حمض الجلوتاميك

هيكل حمض الجلوتاميك (يحتوي على NH واحد2 مجموعة واثنين COOH)

كيفية رسم هيكل لويس حمض الجلوتاميك؟

تساعد بنية لويس أو نقاط لويس للبنية العضوية المعقدة في التنبؤ بعدد الأزواج الوحيدة التي تحملها الذرات المشاركة في الهيكل. لنرسم نقاط لويس لهيكل حمض الجلوتاميك واحدًا تلو الآخر:

1. دعونا نحسب عدد الذرات المتضمنة في البنية ونكتب التكوين الإلكتروني لكل ذرة.

الكربون (ض = 6) [هو] 2 ث22p2

الهيدروجين (ض = 1) 1 ثانية1

الأكسجين (ض = 8) [هو] 2 ثانية² 2 بيكو

نيتروجين (ض = 7) [هو] 2 ث22p3حيث أن حمض الجلوتاميك هو جزيء عضوي معقد. ومن ثم فإن قاعدة وضع الذرة في المركز بناءً على الكهربية لا تنطبق هنا.

2. الآن رتب جميع الذرات بطريقة ترضي تكافؤ كل ذرة.

3. يتم تمثيل الإلكترونات غير الرابطة للذرات التي لا تشارك في الترابط بنقاط على السطح الخارجي للجزيء المقصود.

     نقاط لويس لحمض الجلوتاميك

                                              

ومع ذلك ، في العالم الحقيقي ، لا يوجد حمض الجلوتاميك كجزيء محايد. بدلاً من ذلك ، توجد جميع الأحماض الأمينية في أيون زويتر.

ما هي أيونات زويتر؟

أيونات Zwitter هي تلك الأيونات التي تضم كلاً من الشحنات الكاتيونية والأنيونية في نفس الوقت. تُعرف أيونات Zwitter أيضًا باسم الأملاح الداخلية. كما هو مبين في الشكل أدناه ، تتشكل أيونات zwitter عندما يحدث التوتوميرزم عن طريق حركة الهيدروجين نحو أزواج النيتروجين الوحيدة للمجموعة الأمينية.

 تكوينات أيونات زويتر في بنية حمض الجلوتاميك

                                    

هل حمض الجلوتاميك قطبي أم غير قطبي؟

حمض الجلوتاميك قطبي في الطبيعة. نظرًا لأن المجموعة تسمى لتكون قطبية بطبيعتها فقط عندما تكون قادرة على تكوين رابطة داخلية أو بين الهيدروجين وبالتالي ، وفقًا لتعريف المجموعات القطبية ، فإن حمض الجلوتاميك قادر على تكوين رابطة هيدروجينية كما هو موضح في الشكل المحدد:

يشارك حمض الجلوتاميك في الرابطة الهيدروجينية مع حمض أميني آخر ليسين

هل حمض الجلوتاميك حمض أميني؟

 الأحماض الأمينية هي تلك الجزيئات العضوية التي تتكون من اثنين مجموعات الخصائص في هيكلها ؛ واحد هو مجموعة COOH مع مجموعة NH2 وكذلك سلسلة جانبية إضافية. وفقًا لتعريف الأحماض الأمينية ، يحتوي الجلوتاميك على كل من مجموعة COOH وكذلك NH2 مجموعة. ومن ثم فإن حمض الجلوتاميك هو حمض أميني.

هل حمض الجلوتاميك من الأحماض الأمينية الأساسية؟

يمكن أن يتشكل حمض الجلوتاميك من قبل الجسم نفسه ، وبالتالي فهو يندرج تحت فئة الأحماض الأمينية غير الأساسية مثل الأحماض الأمينية غير الأساسية هي تلك الأحماض التي يمكن تصنيعها بواسطة نظام الجسم نفسه الأحماض الأمينية الأساسية هي تلك الأحماض التي لا يمكن أن يصنعها نظام الجسم نفسه.

في الطبيعة ، يوجد ما مجموعه 20 من الأحماض الأمينية ، منها 8 ضرورية والأخرى 12 غير ضرورية.

قائمة الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية مذكورة أدناه:

أحماض أمينية غير أساسيةالأحماض الأمينية الأساسية
ألانينالتربتوفان
أرجينينآيسولوسين
الهليونينليسين
حمض الأسبارتيكليسين
السيستينالميثيونين
حمض الجلوتاميكالحامض الاميني
الجلوتامينفينيلالاناين
البرولينثريونين
جليكاينحمض أميني أساسي
سيرين-
التيروزين-
قائمة الأحماض الأمينية الأساسية وغير الأساسية (ويكيبيديا)

هل حمض الجلوتاميك موجب أم سلبي؟

في حالة حمض الجلوتاميك ، فإنه يحمل مجموعتين من COOH المسؤولة عن الشحنة السالبة للكيان بينما NH2 عقد المجموعة للشحنة الموجبة للهيكل. نظرًا لأن واحدًا سالب يلغي مع واحد موجب ويترك مع مجموعة COOH سلبية واحدة. ومن ثم فهي سلبية.

هل حمض الجلوتاميك قابل للذوبان في الماء؟

الماء قطبي بطبيعته ، وبالتالي وفقًا لقاعدة "مثل يذوب مثل" ، أي إذا كانت المركبات تشترك في خصائص متشابهة. يمكن أن تكون قابلة للذوبان بسهولة في الطبيعة. كما نعلم ، فإن حمض الجلوتاميك هو أيضًا قطبي وبالتالي يمكن أن يذوب بسهولة في جزيء الماء.

هل حمض الجلوتاميك حمضي قاعدي أم محايد بطبيعته؟

نظرًا لأن لدينا فكرة بالفعل عن هيكل zwitter لحمض الجلوتاميك ، فإنه يحمل شحنة سالبة بشكل عام. وبالتالي ، وفقًا لتعريف الحمض الأميني الحمضي ، فإنه يحمل شحنة سالبة عند درجة حموضة معينة. لذلك فإن حمض الجلوتاميك حمضي بطبيعته.

لفهم الفرق بين الأحماض الأمينية الحمضية والأساسية والمحايدة ، دعنا ننتقل إلى التعريفات التالية.

الأحماض الأمينية الحمضية: تحمل شحنة سالبة عند درجة حموضة معينة. على سبيل المثال أحماض الأسبارتيك والغلوتاميك

الأحماض الأمينية الأساسية: التي تحمل شحنة موجبة عند درجة حموضة معينة. على سبيل المثال أرجينين (Arg) ، ليسين (Lys) ، وهيستيدين (له).

الأحماض الأمينية المحايدة: تسمى الأحماض الأمينية المحايدة التي لا تحمل شحنة سالبة أو موجبة. على سبيل المثال Glycine (Gly) و alanine (ala).

هل حمض الجلوتاميك بروتين؟

كما نعلم فإن حمض الجلوتاميك هو حمض أميني ومن ثم فهو مكون من البروتين وليس بروتين. لذلك ، فإن حمض الجلوتاميك هو حمض أميني وليس بروتين. بالإضافة إلى ذلك ، لا يحتاج جسم الإنسان إلى الاعتماد على أي مصدر خارجي للغذاء للحصول عليه داخل الجسم.

للحصول على صورة واضحة ، يجب على المرء أن يدرك الفرق الأساسي بين الأحماض الأمينية والبروتينات.

البروتينات هي تلك التركيبات الكيميائية المعقدة الموجودة داخل نظام الإنسان والتي تشارك في تلك التفاعلات الكيميائية الهامة داخل الجسم والتي تعتبر ضرورية للحياة.

من ناحية أخرى ، تتكون البروتينات من مئات أو آلاف الوحدات الأصغر التي تسمى الأحماض الأمينية. وبالتالي ، فإن الأحماض الأمينية هي لبنات بناء لتخليق البروتينات.

هل حمض الجلوتاميك حمض قوي؟

في 20 حمض أميني ، هناك نوعان من الأحماض الأمينية حمضية بطبيعتها ، أي حمض الجلوتاميك وحمض الأسبارتيك. ومع ذلك ، فإن حمض الجلوتاميك أقل حمضية لأنه يحتوي على مجموعة CH2 إضافية مقارنة بحمض الأسبارتيك. علاوة على ذلك ، فإن الطابع الحمضي لحمض الجلوتاميك موجود بسبب تكوين أيونات zwiter مما يجعله حمض قوي ولكن أقل من حمض الأسبارتيك.

مقارنة الصفات الحمضية بين حمض الأسبارتيك وحمض الجلوتاميك

هل حمض الجلوتاميك مانح بالبروتون؟

نعم ، حمض الجلوتاميك مانح بالبروتون. هذا لأنه عندما يتبرع بالبروتون ، يمكن إلغاء تحديد الشحنة السالبة الناتجة وإضافة الاستقرار إلى الهيكل. هذا هو السبب في أن حمض الجلوتاميك أقل استقرارًا مقارنة بهيكله الأيوني zwitter.

هل حمض الجلوتاميك دهون؟

 الدهون هي تلك الفئة من المركبات الكيميائية التي هي أحماض دهنية أو مشتقاتها. عادة ما تكون كارهة للماء ، أي لا تذوب في الماء وقابلة للذوبان فقط في بعض المذيبات العضوية. على سبيل المثال الشموع والمنشطات والزيوت الطبيعية. لأن حمض الجلوتاميك قابل للذوبان في الماء. لذلك ، لا يمكن أن يكون دهنيًا.

في الختام

في الختام ، نتعرف على بنية حمض الجلوتاميك ، والخطوات التي ينطوي عليها هيكل لويس لنفسه ، طبيعته الحمضية وكيفية ارتباطه بالفئة غير الأساسية من الأحماض الأمينية.

بوميلا شارما

مرحباً ... أنا بوميلا شارما. لقد حصلت على درجة الماجستير في الكيمياء مع تخصص في الكيمياء العضوية الاصطناعية. لقد نشرت 4 مقالات بحثية. أنا متحمس جدًا لعالم الكيمياء. أعتقد أن الأمر كله يتعلق بالكيمياء ، لذا دعونا نستكشفها معًا. رابط LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/pomila008

آخر المقالات