Высокий уровень: аминокислоты соединяются, образуя полипептиды
Введено| English | Значение |
|---|---|
| amino group/əˈmiːnəʊ ɡruːp/ | аминогруппа |
| peptide link/ˈpeptaɪd lɪŋk/ | пептидная связь |
Что могло бы объяснить это наблюдение?
- Высший уровень: Глицин H₂N–CH₂–COOH имеет две разные функциональные группы в одной молекуле. Его аминогруппа и карбоксильная группа позволяют ему соединяться с другими аминокислотами с образованием воды.
- Начните с гипотезы. Укажите величины или признаки, которые вы будете сравнивать, затем определите, какие доказательства могут различить два объяснения.
Построение модели
- Аминокислота имеет аминогруппу и карбоксильную группу. В приведенном примере глицина аминогруппа обозначена как H₂N–, а кислотная группа как –COOH, между ними находится CH₂. Конденсация связывает карбонильный углерод, происходящий от кислотной группы одной молекулы, с азотом аминогруппы другой молекулы. Связь C(=O)–NH является пептидной связью. Повторяющееся соединение образует полипептид, который для глицина представлен повторяющимся внутренним строением –NH–CH₂–C(=O)–.
- Аминогруппа: Содержащая азот функциональная группа –NH₂ в указанной структуре аминокислоты; пептидная связь: Связь C(=O)–NH, образованная между указанными остатками аминокислоты посредством конденсации.
Какая связь соединяет остатки аминокислот в указанном полипептиде?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Аминокислоты конденсируются между аминогруппой одной и карбоксильной группой другой, образуя пептидную связь C(=O)-NH. Алкеновые связи не участвуют, свободные ионы не образуют связей.
Сопоставьте каждый технический термин с его точным определением.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Используйте определения для различения смежных величин и процессов.
Выберите доказательства для проверки
- Каждое событие соединения приводит к потере OH от одной карбоксильной группы и H от одной аминогруппы в виде H₂O. Цепь может удлиняться, так как функциональные группы остаются на ее концах. Различные аминокислоты могут сочетаться в одной цепи, образуя белки; их порядок и свивание влияют на итоговый белок. Повторение только глицина является простой моделью, а не утверждением о том, что каждый природный белок содержит один повторяющийся тип аминокислоты. Детальные сведения о цвиттер-ионах, стереохимии и классификации структур белков здесь не требуются.
- Используйте маркированные карточки аминокислот с различимыми аминогруппами и кислотными концами. Образуйте короткую открытую цепь, отметьте каждую пептидную связь, сохраните двойные связи карбонила и учтите каждую молекулу воды. Затем соберите цепь, используя несколько различных меток аминокислот, чтобы показать вариабельность последовательности. Отделяйте химические доказательства от диетических заявлений: идентификация пептидной связи не устанавливает биологическую роль, питательную ценность или безопасность неизвестного образца.
Какие две привычки делают расследование или модель в данном случае более обоснованными?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Указание условий и допущений позволяет другим точно воспроизвести работу, а фиксация подтверждающих данных даёт возможность проверить вывод. Сокрытие противоречащих результатов устраняет доказательства, способные оспорить ошибочный вывод, а одно измерение никогда не может обосновать более широкий claim.
Работайте с известными величинами
- Укажите известные значения и их единицы измерения. Выберите соотношение, предположения которого подходят к данному случаю, затем преобразуйте формулу перед подстановкой.
- Известно: четыре молекулы глицина образуют конечную открытую цепь с тремя связями. Они выделяют три молекулы воды. Используя предоставленные относительные массы: глицин = 75 и вода = 18, относительная масса цепи составляет 4×75−3×18=246. Этот расчет включает оставшиеся терминальные группы, в отличие от простого умножения массы идеального внутреннего повторяющегося звена. Это иллюстрирует закон сохранения материи; меньшая масса находится в воде, а не уничтоженные атомы.
Пять молекул глицина образуют открытую цепь с четырьмя связями. Даны относительные массы 75 и вода 18, рассчитайте относительную массу цепи. Используйте ту же последовательность: известные величины → модель → соотношение → подстановка → единицы и интерпретация.
Пять молекул глицина образуют открытую цепь с четырьмя связями. Зная относительные массы 75 и воды 18, вычислите относительную массу цепи.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Результат: 303. Известно: 5 молекул глицина (относительная масса 75 каждая) соединены 4 связями, теряя 4 молекул воды (18 каждая). Масса цепи = 5 × 75 − 4 × 18 = 375 − 72 = 303. «Потерянная» масса сохраняется в виде выделенной воды.
Проверьте вывод и его ограничения
- Пептидная связь C(=O)–NH отличается от эфирной связи C(=O)–O. Не удаляйте кислород карбонильной группы и не теряйте целую аминогруппу. Расчет, основанный на удалении одной молекулы воды на каждую связь в конечной цепи, исключает циклические или разветвленные структуры. Химия конденсации аминокислот относится исключительно к уровню Higher Tier (HT), тогда как понимание того, что аминокислоты являются мономерами белков в 4.7.3.4, применяется на обоих уровнях.
- Вернитесь к первоначальному наблюдению. Объясните, что подтверждает результат, при каких условиях он верен и каким образом можно проверить конкурирующее объяснение.
Образование пептидной связи удаляет все атомы азота из аминокислот. Это утверждение неверно: пептидная связь образуется между амином АЗОТОМ и карбоксильным углеродом; азот остаётся в цепи как N-H каждой связи. Азот не удаляется.
Высший уровень: аминокислоты соединяются, образуя полипептиды: каждое событие соединения сопровождается удалением OH от одной карбоксильной группы и H от одной аминогруппы в виде H₂O. Цепь может продолжаться, поскольку функциональные группы остаются на ее концах. Различные аминокислоты могут объединяться в одной цепи для образования белков; их порядок и свертка влияют на структуру resulting белка. Повторение только глицина является упрощенной моделью, а не утверждением о том, что каждый природный белок содержит один повторяющийся тип аминокислоты. Детальные сведения о цвиттер-ионах, стереохимии и классификации структур белков здесь не требуются.
Образование пептидной связи удаляет каждый атом азота из аминокислот.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Пептидная связь образуется между азотом AMINOGРУППЫ и углеродом карбоксильной группы; азот остается в цепи как N-H каждой связи. Никакого азота не удаляется.
Азотсодержащая функциональная группа –NH₂ в указанной структуре аминокислоты: запишите технический термин.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
аминогруппа означает азотсодержащую функциональную группу –NH₂ в указанной структуре аминокислоты.