ESERCITAZIONE di CHIMICA

Presentazione sul tema: "ESERCITAZIONE di CHIMICA"— Transcript della presentazione:

1 ESERCITAZIONE di CHIMICA
23 gennaio, 2013 STEREOISOMERIA CARBOIDRATI AMMINOACIDI

2 STEREOISOMERIA 2

3 I due stereoisomeri sono immagini speculari
Carbonio asimmetrico (“chirale”): carbonio legato a quattro sostituenti diversi! La presenza di un atomo di carbonio asimmetrico determina l’isomeria ottica (“stereoisomeria”) I due stereoisomeri sono immagini speculari I due stereoisomeri hanno le stesse proprietà chimiche e fisiche, tranne la rotazione del piano della luce polarizzata (l’angolo di rotazione è identico, ma di segno opposto!) 3

4 4

5 NON SONO SOVRAPPONIBILI!
MOLECOLE SPECULARI NON SONO SOVRAPPONIBILI! MOLECOLE DIFFERENTI! 5

6 MOLECOLE NON SPECULARI SONO SOVRAPPONIBILI! MOLECOLE UGUALI!
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7 Una precisazione sul carbonio asimmetrico!
* Simmetrico o asimmetrico? Asimmetrico! 7

8 Come distinguere i due stereoisomeri?
L (-) gliceraldeide D (+) gliceraldeide Come distinguere i due stereoisomeri? specchio * 8

9 Quale tra le seguenti molecole ha attività ottica?
Quale tra le seguenti molecole ha attività ottica? 9

10 CARBOIDRATI SACCARIDI GLUCIDI
10

11 D (+) gliceraldeide D (?) glucidi
11

12 aldo-pentosi (5 atomi di C): 8 isomeri!
* aldo-pentosi (5 atomi di C): 8 isomeri! D (-) ribosio D (-) arabinosio D (+) xilosio D (-) lixsosio 12

13 Scrivere le formule di Fischer di: D-ribosio e L-ribosio
* D (-) ribosio L (+) ribosio L (+) lixsosio 13

14 aldo-esosi (6 atomi di C): 16 isomeri!
D (+) allosio D (+) atrosio D (+) glucosio D (-) gulosio * 14

15 aldo-esosi (6 atomi di C): 16 isomeri!
D (+) mannosio D (+) idosio D (+) galattosio D (-) talosio * 15

16 Scrivere le formule di Fischer di: D-glucosio e L-glucosio
L (-) idosio * 16

17 Quale tra le seguenti molecole è un D-cheto-pentoso?
CARBOIDRATI Quale tra le seguenti molecole è un D-cheto-pentoso? 17

18 Negli aldo-esosi tale carbonio è il carbonio:
CARBOIDRATI I monosaccaridi della serie D sono caratterizzati dall’avere un atomo di carbonio con la stessa configurazione di quello della D-gliceraldeide. Negli aldo-esosi tale carbonio è il carbonio: 18

19 AMMINOACIDI 19

20 * L (-) gliceraldeide L (?) amminoacido ossidazione sostituzione
derivato * 20

21 L (?) amminoacido * catena laterale R apolare polare acida basica 21

22 Amminoacido e pH: gruppi da considerare! 1 gruppo alfa carbossilico
2 gruppo alfa amminico 3 catena laterale * 22

23 Disegnare la curva di titolazione dell’amminoacido
AMMINOACIDI Disegnare la curva di titolazione dell’amminoacido aspartato (pka1 = 2,1; pka2 = 3,9; pka3 = 9,9) ed indicare la carica elettrica ai vari pH arginina (pka1 = 2,2; pka2 = 9,0; pka3 = 12,5) ed indicare 23

24 EQUAZIONE DI HENDERSON-HASSELBACH HA + H2O  H3O+ + A- (equilibrio!)
- log [ H3O+ ] = - log ka - log [ A- ] [ acido ] pH = pka - log [ base ] 24

25 EQUAZIONE DI HENDERSON-HASSELBACH
[ acido ] pH = pka - log [ base ] Il rapporto tra le concentrazioni di acido e base coniugata determina il pH Imponendo dall’esterno il pH, il rapporto tra le concentrazioni di acido e base coniugata cambia! 25

26 acido acetico 1 mol / L titolato con NaOH
pka = 4,76 HAc > Ac- HAc < Ac- HAc = Ac- [ HAc ] pH = pka - log [ Ac- ] 26

27 amminoacido pka1 αCOOH pka2 αNH3+ pka3 laterale glicina 2,3 9,6
(+) alanina 9,7 (-) serina 2,2 9,2 (-) treonina 2,6 10,4 (-) tirosina 9,1 10,1 fenolo (-) triptofano 2,4 9,4 (+) aspartato 2,1 9,8 3,9 carbossile (-) glutammato 4,3 carbossile (-) istidina 1,8 6,0 imidazolo (+) lisina 9,0 10,5 ammina (+) arginina 12,5 guanina 27

28 glicina 1 mol / L titolata con NaOH
pka1 = 2,3 pka2 = 9,6 pH moli NaOH pI = 5,95 28

29 Il punto isoelettrico dell’amminoacido alanina ha un valore di circa:
AMMINOACIDI Il punto isoelettrico dell’amminoacido alanina ha un valore di circa: 9,5 2,3 4,5 6,0 29

30 L (+) acido aspartico 1 mol / L titolato con NaOH
pka1 = 2,1 pka2 = 3,9 pka3 = 9,8 pI = 3,0 moli NaOH pH 30

31 AMMINOACIDI Il punto isoelettrico dell’amminoacido bi-carbossilico acido glutammico ha un valore di circa: 9,5 3,0 4,5 7,0 31

32 L (+) arginina 1 mol / L titolata con NaOH
pH moli NaOH pka1 = 2,2 pka2 = 9,0 pka3 = 12,5 pI = 10,75 32

33 AMMINOACIDI Il punto isoelettrico dell’amminoacido bi-amminico lisina ha un valore di circa: 9,5 3,5 4,5 7,0 33

34 amminoacido pka COOH pka NH3+ pka laterale pI glicina 2,3 9,6 6,0
alanina 9,7 serina 2,2 9,2 5,7 treonina 2,6 10,4 6,5 tirosina 9,1 10,1 fenolo triptofano 2,4 9,4 5,9 aspartato 2,1 9,8 3,9 carbossile 3,0 glutammato 4,3 carbossile 3,2 istidina 1,8 6,0 imidazolo 7,6 lisina 9,0 10,5 ammina arginina 12,5 guanina 10,8 34

35 La carica netta di un amminoacido cambia con il pH
pI amminoacido carico negativamente cariche negative = cariche positive amminoacido carico positivamente 35

36 In una elettroforesi in un tampone a pH = 6,
AMMINOACIDI In una elettroforesi in un tampone a pH = 6, gli alfa-L-amminoacidi bi-carbossilici si muoveranno: verso il catodo (-) verso l’anodo (+) non si muoveranno dipende dal voltaggio pI = circa pH > pI carica negativa! 36

37 In una elettroforesi in un tampone a pH = 6,
AMMINOACIDI In una elettroforesi in un tampone a pH = 6, gli alfa-L-amminoacidi bi-amminici lisina e arginina si muoveranno: verso il catodo (-) verso l’anodo (+) non si muoveranno dipende dal voltaggio pI = circa pH < pI carica positiva! 37

38 Il pka dell’alfa carbossile di un amminoacido ha un
AMMINOACIDI Il pka dell’alfa carbossile di un amminoacido ha un valore di circa: 1,0-1,5 2,0-2,2 3,0-4,5 4,5-5,5 38

39 AMMINOACIDI L’amminoacido glicina (pka1 = 2,3; pka2 = 9,8) potrà essere usato per fare tamponi a pH: tra 6 e 7 tra 5 e 6 tra 2 e 3 tra 7 e 8 39

40 Il pka dell’alfa ammino-gruppo di un amminoacido ha
AMMINOACIDI Il pka dell’alfa ammino-gruppo di un amminoacido ha un valore di circa: 10-11 9,0-9,5 3,0-4,5 4,5-5,5 40

41 La catena laterale dell’amminoacido istidina può assumere:
AMMINOACIDI La catena laterale dell’amminoacido istidina può assumere: una carica positiva una carica negativa nessuna carica due cariche positive 41

42 La catena laterale dell’amminoacido acido glutammico può assumere:
AMMINOACIDI La catena laterale dell’amminoacido acido glutammico può assumere: una carica positiva una carica negativa nessuna carica due cariche negative 42

43 Quale è la forma predominante dell’amminoacido
AMMINOACIDI Quale è la forma predominante dell’amminoacido alanina a pH = 6? 43

44 Quale è la forma predominante dell’amminoacido
AMMINOACIDI Quale è la forma predominante dell’amminoacido serina a pH = 12? 44

45 Struttura degli amminoacidi a pH fisiologico pH = 7,2-7,4
neutro acido aspartato glutammato basico lisina arginina 45

46 La carica netta di una proteina cambia con il pH
pI proteina carica negativamente cariche negative = cariche positive acido aspartico acido glutammico istidina lisina arginina proteina carica positivamente 46

47 Punto isoelettrico delle proteine
Proteina Punto isoelettrico, pI pepsina minore di 1,0 ovoalbumina 4,6 albumina sierica 4,9 ureasi 5,0 emoglobina 6,8 mioglobina 7,0 citocromo c 10,7 lisozima 11,0 47

48 FINE ! 48