НОХ 2011, III кръг (национален), 10–12 клас, файл Problems.pdf — Задача 5
МОМН, 43-та НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2011 година. Национален кръг 26 – 27 март. 10-ти - 12-ти клас – теоретичен етап · 26 март 2011 г. · 30 т.
Условие
Глутатионът е трипептид, който е открит в почти всички живи организми и е основен регулатор на редокс потенциала на клетките. При частичната хидролиза на глутатион, проведена с 6 М солна киселина, се получават два дипептида – Cys-Gly и дипептидът (Х), съдържащ глутамова киселина (Glu) и цистеин (Cys). При взаимодействието на дипептида (Х) с 2,4-динитрофлуоробензен и следваща хидролиза на междинно получения продукт, се получава съединение с молекулна формула . Глутатионът се хидролизира под действие на ензима гама-гутамилтранспептидаза (GGТ), за който е известно, че хидролизира пептидна връзка при γ-карбоксилната група на глутамовата киселина.
Като използвате на тези данни:
1) Напишете структурата на дипептида Cys-Gly.
2) Изразете уравненията за взаимодействието на дипептида Х с 2,4-динитрофлуоробензен и хидролизата на междинно полученото съединение, водеща до продукта с молекулна формула .
3) Напишете структурата на глутатиона и означете със стрелка връзката, която се разкъсва под действие на ензима GGТ.
Чрез следната последователност от реакции немският химик Емил Фишер е показал, че (+)-Cys и (-)-Ser принадлежат към L-стеричния ред (имат еднаква относителна конфигурация).

С (+) и (-) означаваме специфичния ъгъл на въртене на чист енантиомер - например (+)-Cys и (-)-Ser.
4) Като използвате Фишерови проекционни формули за α-аминокиселините, напишете уравненията на всички реакции от тази реакционна схема и Фишеровите проекционни формули на съединенията А – Е.
Необходими данни:
Формули на α-аминокиселините:

Фишерови проекционни формули на α-аминокиселините:

Решение
Решение:
- Структура на дипептида Cys-Gly:
(виж фигурата) 3 т.
(взаимодействие на Х с 2,4-динитрофлуоробензен и хидролиза – виж фигурата) 3 + 3 = 6 т.
- Структура на глутатиона:
(Glu-Cys-Gly – виж фигурата) 6 + 2 = 8 т.
- (реакционната схема – виж фигурата)
за получаване на А – 2 т.
за получаване на В – 3 т.
за получаване на С – 2 т.
за получаване на D – 4 т.
за получаване на Е - 2 т.
*Глутатионът е трипептид, в който има необичайно свързване между аминогрупата на цистеина и γ-карбоксилната група на глутамовата киселина (съдържа изопептидна връзка).




Оригинал в Архива: Problems.pdf · официални решения: Solutions.pdf