Die Glycinstruktur ist eine der 20 Aminosäuren, die im menschlichen Körper vorkommen und natürlich produziert werden. Sie sind von großer Bedeutung, da der menschliche Körper sie auf natürliche Weise produziert. Seine vollständige Beschreibung von den strukturellen bis zu den physikalischen Eigenschaften wird in diesem Artikel erläutert.
Die Glycinstruktur ist ein organisches Molekül mit der Formel C2H5NO2. Da es sich um ein organisches Molekül handelt, werden Elektronen geteilt und kovalente Bindungen gebildet. Wie jede andere Alpha-Aminosäure hat sie ein zentrales Kohlenstoffatom mit einer Amingruppe (-NH2) und einer daran gebundenen Carboxylgruppe. Es ist auch eine Kohlenstoffkette dabei.
Wenn wir mehr über die Glycinstruktur sprechen, dann ist es eine der essentiellen Aminosäuren, die die Bausteine der Proteine sind, aus denen wiederum der menschliche Körper besteht. Die Sequenzierung dieser Aminosäuren einschließlich der Glycin-Struktur ist außerdem für die Bildung unserer genetischen System-DNA (Desoxyribonukleinsäure) verantwortlich. Die Glycinstruktur ist eine der einfachsten Strukturen, die achirales Verhalten zeigt. Hier sind an das zentrale Kohlenstoffatom nur 2 Wasserstoffatome gebunden.
Die Glycinstruktur ist von der Chemie bis zur Biochemie von Bedeutung. Was den chemischen Aspekt betrifft, handelt es sich um eine weiße, pulverförmige, kristalline organische Verbindung mit Säure-Base-Eigenschaften. Da es sich um eine Struktur mit sauren und basischen Bestandteilen handelt, gilt sie als amphoter. Aber Unterschiede im pH-Wert können die Eigenschaften der Glycinstruktur verändern. Unterhalb von pH 2.4 wandelt sich die Glycinstruktur in Glycinium und über pH 9.6 in Glycinat um.
Die Glycinstruktur, die eine multidisziplinäre organische Verbindung ist, hat viele Funktionen zu erfüllen. Chemisch hat es Verwendung in der Koordinationschemie als zweizähniger Ligand und bei der Esterbildung. Die Glycinstruktur zeigt auch physiologische Funktionen, wo sie ein Vorläufer von Proteinen ist und als biosynthetisches Zwischenprodukt oder Neurotransmitter wirkt. Abgesehen davon hat es auch Verwendung in Tierfutter und Laborforschung.
Es gibt viele Eigenschaften, die mit der Glycinstruktur verbunden sind, insbesondere mit ihrer Lewis-Punktstruktur die eine detaillierte Beschreibung ihrer elektronischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften gibt. Einige dieser Merkmale werden im Folgenden im Detail erläutert:
- Was ist die Glycinstruktur?
- So erreichen Glycinstruktur zeichnen?
- Resonanz der Glycinstruktur
- Form der Glycinstruktur
- Formelle Ladung der Glycinstruktur
- Winkel der Glycinstruktur
- Oktettregel der Glycinstruktur
- Einzelpaare der Glycinstruktur
- Valenzelektronen der Glycinstruktur
- Glycinstruktur-Hybridisierung
- Löslichkeit der Glycinstruktur
- Ist die Glycinstruktur wasserlöslich?
- Ist die Glycinstruktur ein starker Elektrolyt?
- Ist Glycin Struktur sauer oder einfach?
- Ist die Glycinstruktur polar oder unpolar?
- Ist Glycin Lewis strukturieren Säure oder Lewis-Base?
- Ist die Glycinstruktur linear?
- Ist die Glycinstruktur paramagnetisch oder diamagnetisch?
- Ist die Glycinstruktur eine Aminosäure?
- Ist die Glycinstruktur eine essentielle Aminosäure?
- Ist die Glycinstruktur hydrophob?
Was ist die Glycinstruktur?
Die Glycinstruktur, wie oben mehrfach erwähnt, ist die einfachste Form der Aminosäure, die im menschlichen Körper vorkommt, und ist der Baustein von Proteinen. Die Glycinstruktur ist eine der Alpha-Aminosäuren, bei der der zentrale Kohlenstoff an eine Aminogruppe, eine Carbonsäuregruppe und ein Wasserstoffatom als R-Kette gebunden ist.
Aufgrund ihrer Einfachheit in der R-Kette als Anbindung von nur einem Wasserstoffatom hat die Glycin-Struktur eine hohe Rotationsfreiheit. Aufgrund dieser Flexibilität spielt es eine bedeutende Rolle bei der Proteinfaltung und wird in die Kategorie der Sekundärstruktur eingeordnet, wo es eine Alpha-Helix bildet.
Die Glycinstruktur hat im Gegensatz zu anderen Aminosäurestrukturen keine unterschiedlichen Atome, die an das zentrale Kohlenstoffatom gebunden sind. Daher ist die Glycinstruktur achiral und bildet keine enantiomeren Strukturen.
Wie zeichnet man eine Glycinstruktur?
Glycine Struktur kann mit dem Lewis gezeichnet werden Punktstrukturkonzept, das bestimmte Schritte umfasst, wie unten erläutert:
Schritt 1: Berechnen Sie die Anzahl der Valenzelektronen in der Glycinstruktur
Die Glycin-Strukturformel umfasst das zentrale Alpha-Kohlenstoffatom, die Aminogruppe (NH2), die Carboxylgruppe (COOH) und Wasserstoffatome als Seitenkette. Die beteiligten Grundelemente sind Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff mit jeweils 4, 1, 6 und 5 Valenzelektronen. Die Gesamtzahl der Valenzelektronen ist also 2 × 4 + 5 × 1 + 6 × 2 + 5 = 30.
Schritt 2: Suche nach dem Zentralatom
Die Glycinstruktur ist eine Alpha-Aminosäure. Das heißt, es gibt ein Zentralatom, das von sauren und basischen funktionellen Gruppen umgeben ist. Hier drüben gibt es 5 Hauptelemente in der Glycinstruktur, von denen das am wenigsten elektronegative das Zentralatom sein wird.
Sauerstoff ist das elektronegativste Element, gefolgt von Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff. Dann sollte demnach Wasserstoff das Zentralatom sein. Aufgrund der geringen Größe ist dies jedoch nicht möglich. Daher ist in der Glycinstruktur das Alpha-Kohlenstoff das Zentralatom.
Schritt 3: Bindung zwischen den Atomen
Die Glycinstruktur ist ein organisches Molekül, daher werden hier Elektronen gemäß der Oktettregel geteilt und kovalente Bindungen gebildet. Um Oktettstabilität zu erreichen, teilt der zentrale Alpha-Kohlenstoff seine vier Elektronen mit anderen funktionellen Gruppen.
Auf einer Seite wird es von der funktionellen NH2-Gruppe und der funktionellen COOH-Gruppe umgeben sein. Auf der anderen Seite wird es von zwei Wasserstoffatomen umgeben sein. Dies erfüllt die Oktettkriterien. Außerdem gibt es das Vorhandensein von einfachen kovalenten Bindungen. Die einzige kovalente Doppelbindung findet sich in der -COOH-Gruppe.
Schritt 4: Berechnung der Formalgebühr
Die Berechnung der Formalladung ist ein sehr wichtiges Kriterium für die Echtheit und Existenz der Glycinstruktur. Je geringer die formale Ladung der Glycinstruktur, desto größer die Stabilität. Hier ist die formale Ladung der Glycinstruktur 0, was ihre Zuverlässigkeit und Existenz bestätigt.
Resonanz der Glycinstruktur
Die Glycinstruktur, die ein organisches Molekül mit einem einsamen Elektronenpaar und einer Doppelbindung ist, kann einer Delokalisierung unterliegen und Resonanz- oder kanonische Strukturen bilden. Die Bewegung von Elektronen kann zur Bildung einer anderen Struktur mit völlig anderen sauren und basischen Eigenschaften führen, die als Zwitterion bekannt ist.
Das Zwitterion der Glycinstruktur führt zu einer Veränderung der funktionellen Gruppen, in denen NH2 NH3+ und COOH COO- bildet. Sie lassen sich am besten schematisch verstehen.
Form der Glycinstruktur
Die Glycinstruktur ist die einfachste Aminosäure und hat viele Konformere, aber ihre Geometrie und Form sind etwas, das theoretisch und praktisch noch intensiv erforscht wird. Die Mikrowellen- und Ab-initio-Studien haben gezeigt, dass ein einzelnes Konformer, wie im Diagramm gezeigt, die korrekte und stabilste Form der Glycinstruktur mit viel mehr Flexibilität in seiner Rotationskonstante ist.
Das Kugel-Stab-Modell der Glycin-Struktur stellt die Atome und kovalenten Bindungen dar, zeigt aber nicht die wahre Größe und Form des Moleküls.
Das Stäbchenmodell zeigt nur die Bindungen und das Peptidrückgrat der Glycinstruktur. Die raumfüllenden Modelle zeigen nur die Radien und die damit verbundene Form, verbergen aber die tatsächliche Größe und Struktur.
Ein weiterer Faktor, auf dessen Grundlage die Form bestimmt wird, sind die beteiligten Atome. In der Glycinstruktur um N und CH2 ist die Geometrie tetraedrisch und um CO2 herum ist die Geometrie trigonal planar.
Formelle Ladung der Glycinstruktur
Die formale Ladung der Glycinstruktur kann wie bei jedem anderen Molekül anhand der Formel berechnet werden
FC = VNB/2
FC des Kohlenstoffs in der Glycinstruktur = 0
FC von Sauerstoff in der Glycinstruktur = 0
FC von Stickstoff in der Glycinstruktur = 0
FC von Wasserstoff in der Glycinstruktur = 0
Winkel der Glycinstruktur
Die Glycinstruktur ist ein Proteinmolekül und das Finden seines Winkels ist eine komplexe Aufgabe, die normalerweise mit einem grundlegenden Werkzeug namens Ramachandra-Plot erfolgt. Es involviert Quantenchemie und moderne atomare Terminologien wie Psi und Phi, wo die Winkel danach entschieden werden. Wenn es um die Glycinstruktur geht, liegen die Psi-Winkel bei 180 Grad und 0 Grad.
Gemäß einem Konformer sind Sauerstoff und Stickstoff zwischen 2 Alpha-Wasserstoffen eingeschlossen. Der Rest des Themas zum Glycin-Strukturwinkel ist sehr komplex und basiert auf Quantenberechnungen, die den Rahmen dieses Artikels sprengen würden.
Oktettregel der Glycinstruktur
Die Oktettregel ist eine der wichtigsten Rollen, wenn es darum geht, die Stabilität von Verbindungen festzustellen. Es handelt sich um eine Reihe von Kriterien, die von den meisten Verbindungen befolgt werden, mit Ausnahme einiger Anomalien, um Stabilität zu erreichen, und die Glycinstruktur bleibt nicht unberührt. Es folgt auch der Oktettregel, wie von its erklärt Lewis-Punktstruktur.
Es ist sehr klar, dass Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff jeweils 4, 6, 5 und 1 Valenzelektron haben. Um Stabilität zu erreichen, benötigen sie 4, 2, 3 und 1 Valenzelektronen, was durch die gemeinsame Nutzung von Elektronen geschieht, an denen NH2- und COOH-Oktett-stabile Funktionalitäten beteiligt sind, zusammen mit der Seitenkette mit 2 Wasserstoffatomen, die alle über einzelne kovalente Bindungen an ein Alpha-Kohlenstoffatom gebunden sind.
Einzelpaare der Glycinstruktur
Die Glycinstruktur ist die einfachste Struktur mit einem einzelnen Wasserstoffatom als Seitenkette. Es ist ein organisches Molekül, das bei seiner Bindung der Oktettregel folgt, und sicherlich hat es Elektronen, die nicht an seiner Bindung beteiligt waren und als einsame Paare der Glycinstruktur bezeichnet werden. Das alpha-Kohlenstoffatom, das von Amin- und Carbonsäurefunktionalitäten umgeben ist, hat kein einsames Elektronenpaar.
Das einsame Elektronenpaar befindet sich an den funktionellen Gruppen, die an das Alpha-Kohlenstoffatom gebunden sind. Die Aminogruppe NH2 hat 1 einsames Elektronenpaar am Stickstoffatom. Die COOH-Gruppe hat einsame Elektronenpaare an beiden Sauerstoffatomen.
Das Sauerstoffatom, das an der Bildung doppelter kovalenter Bindungen und einfacher kovalenter Bindungen beteiligt ist, hat jeweils 2 freie Elektronenpaare. In der Glycinstruktur gibt es also insgesamt 5 freie Elektronenpaare.
Valenzelektronen der Glycinstruktur
Valenzelektronen im Glycin Struktur kann einzeln für ein Atom gezählt werden. Wir wissen dass in Glycin 2 Kohlenstoffatome, 2 Sauerstoffatome, 1 Stickstoffatom und 5 Wasserstoffatome vorhanden sind. Nach der Bindung haben alle diese Elemente in der Glycin-Struktur gemäß den Oktett-Stabilitätskriterien 8 Valenzelektronen.
Aber vor der Bindung besteht die Glycinstruktur aus 2 Kohlenstoffatomen mit jeweils 4 Elektronen, 2 Sauerstoffatomen mit jeweils 6 Elektronen, 1 Stickstoffatom mit 5 Elektronen und 5 Wasserstoffatomen mit jeweils 5 Elektronen. Die Gesamtzahl der Valenzelektronen beträgt also 30.
Glycinstruktur-Hybridisierung
Die Hybridisierung der Glycinstruktur hängt von den einzelnen Atomen und Funktionalitäten ab, die an der Struktur beteiligt sind. Hier drüben gibt es drei Hybridisierungstypen, die mit der Glycinstruktur verbunden sind. Diese Hybridisierungen sind wie folgt:
Das Stickstoffatom ist sp3-hybridisiert. Die CH2-Gruppe in der Glycinstruktur ist auch sp3-hybridisiert und schließlich ist die Carboxylat-Funktionalität CO2- sp2-hybridisiert.
Löslichkeit der Glycinstruktur
Die Glycinstruktur ist eine der wichtigsten und einfachsten Alpha-Aminosäuren. Seine Löslichkeit in verschiedenen Mischungen befindet sich immer noch im Forschungsbereich, wie in vielen wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht wurde. Unterschiedliche Komponenten zeigen unterschiedliche Löslichkeitsmessungen in der Glycinstruktur.
Die Glycinstruktur ist wasserlöslich, jedoch mit genauen Messungen. In Bezug auf organische Lösungsmittel ist die Glycinstruktur in Pyridin löslich und in Ethanol schwer löslich. Es ist in Äther unlöslich.
Ist die Glycinstruktur wasserlöslich?
Die Glycinstruktur ist wasserlöslich, aber ihre Löslichkeit bleibt nicht auf allen Ebenen erhalten. Es gibt eine lineare Änderung der Löslichkeit mit der Temperatur. Nach mehreren Analysen und statistischen Methoden wurde in Forschungspublikationen und verschiedenen anderen Zeitschriften bestätigt, dass die Löslichkeit der Glycinstruktur 3.318 mol/kg bei 298.15 K beträgt.
Ist die Glycinstruktur ein starker Elektrolyt?
Nein, die Glycinstruktur ist kein starker Elektrolyt. Starke Elektrolyte sind solche, die in der Lösung vollständig dissoziieren oder ionisieren können. Außerdem sind starke Elektrolyte gute elektrische Leiter. Die Glycinstruktur ist eine Aminosäure, die nicht in Säuren und Basen eingeteilt wird. Daher ist seine Dissoziation, insbesondere eine vollständige Dissoziation, nicht möglich. Es ist also kein starker Elektrolyt.
Ist die Glycinstruktur sauer oder basisch?
Die Glycinstruktur ist die einfachste Aminosäure und zeigt ein typisches Säure-Base-Verhalten. Es ist weder eine starke Säure noch eine starke Base und zeigt in wässriger Lösung je nach pH-Änderung unterschiedliche Gleichgewichtszustände.
Das Kationenkonjugat der Glycinstruktur dominiert bei niedrigem pH-Wert und das Anionenkonjugat wird bei hohem pH-Wert gebildet. Die neutrale Glycin-Struktur steht im Gleichgewicht mit der dipolaren Glycin-Struktur, wobei die Gleichgewichtsbevorzugung in der dipolaren liegt. Denn das H3N+ stabilisiert das CO2- und umgekehrt.
Eine weitere bemerkenswerte Sache ist, dass zwischen pH 3 und 8 fast jede Form der Glycinstruktur in dipolarer Form vorliegt und in der Mitte dieses Bereichs liegt, wenn die Konzentration des Säurekonjugats gleich der des basischen Konjugats ist isoelektrischer Punkt.
Ist die Glycinstruktur polar oder unpolar?
Die Polarität der Glycinstruktur im Vergleich zu anderen Aminosäuren ist sehr komplex. Es wird als unpolare Aminosäure, aber als polares Molekül angesehen. Der Grund für dieses ungewöhnliche Verhalten liegt im Fehlen einer R-Seitenkette. Aus chemischer Sicht handelt es sich um ein polares Molekül, da gegenüber dem Wasserstoffatom elektronegative Sauerstoff- und Stickstoffatome vorhanden sind.
Aus biochemischer Sicht handelt es sich um ein unpolares Molekül, da dort die Seitenketten berücksichtigt werden. Da in der Glycinstruktur die Seitenkette Wasserstoff ist, ist das Dipolmoment 0. Daher wird die Glycinstruktur, obwohl sie polar ist, in Proteinstrukturen als unpolar angesehen.
Ist die Glycinstruktur eine Lewis-Säure oder Lewis-Base?
Glycine Struktur kann nicht als Lewis kategorisiert werden Säure oder Base wie viele andere Verbindungen. Es ist eine Aminosäure und liegt bei neutralem pH-Wert in Form eines Zwitterions vor. Bei unterschiedlichen pH-Werten liegt es also als Lewis-Säure oder Lewis-Base vor.
Ist die Glycinstruktur linear?
Nein, die Glycinstruktur ist nicht linear. Es ist eine symmetrische Aminosäure und existiert aufgrund ihrer flexiblen Rotationskonstante als Sekundärstruktur anstelle einer linearen Struktur in Form einer Alpha-Helix.
Ist die Glycinstruktur paramagnetisch oder diamagnetisch?
Die magnetische Natur der Glycinstruktur allein kann nicht vorhergesagt werden. Zu bestätigen, ob es paramagnetisch oder diamagnetisch ist, ist nur möglich, wenn es als Ligand wirkt und mit ihm einen Komplex bildet Übergangsmetall Ionen oder die Lanthaniden und Aktiniden.
Die Wechselwirkung der Glycinstruktur mit den Metallen entscheidet, ob die ungepaarten Elektronen vorhanden sind oder nicht, wodurch das paramagnetische oder diamagnetische Verhalten bestätigt wird.
Ist die Glycinstruktur eine Aminosäure?
Die Glycinstruktur ist eine Aminosäure, an die ein einzelnes Wasserstoffatom als Seitenkette gebunden ist. Die Glycinstruktur wird auch als proteinogene Aminosäure bezeichnet, wo sie durch Codons kodiert wird, die mit GG beginnen.
Es ist hilfreich bei der Bildung von Alpha-Helices in Sekundärstrukturen, die eine wichtige kompakte Form sind. Aufgrund der Glycinstruktur ist diese Eigenschaft die am häufigsten vorkommende Aminosäure in Kollagen.
Ist die Glycinstruktur eine essentielle Aminosäure?
Die Glycinstruktur ist eine nicht-essentielle Aminosäure, was bedeutet, dass sie auf natürliche Weise im menschlichen Körper produziert wird und nicht als Nahrungserfordernis hinzugefügt werden muss. Aber heutzutage wird es als Nahrungsergänzungsmittel mit den notwendigen Dosierungen verwendet.
Seine primäre Funktion ist die Synthese von Proteinen, die weiterhin für die Entwicklung und den Aufbau von Skelett, Muskeln und Geweben unerlässlich sind. Es wird auch zur Verbesserung der Schlafqualität bei Müdigkeit und Schlaflosigkeit eingesetzt. Es hat auch einen erheblichen Einfluss auf die Gesundheit des Gehirns und der Nerven, jedoch in der richtigen Dosierung.
Ist die Glycinstruktur hydrophob?
Die Glycinstruktur ist eine hydrophobe Aminosäure. Das liegt an seiner Struktur. Es ist sehr offensichtlich, dass es bei der Proteinbildung aufgrund des Fehlens der R-Seitenkette als unpolar angesehen wird.
Da die Glycinstruktur aufgrund dieses Faktors symmetrisch und achiral ist, ist sie hydrophob. Aufgrund des Fehlens einer polaren Kette kann die Glycinstruktur nicht mit Wasser interagieren und wird daher als hydrophob angesehen.
Zusammenfassung
Kurz gesagt, die Glycinstruktur ist eine wichtige nicht-essentielle Aminosäure, deren Struktur aufgrund des Fehlens einer R-Seitenkette am einfachsten ist. Es wird als nicht essentiell angesehen, da es vom menschlichen Körper ohne diätetische Anforderungen oder Dosierungen produziert werden kann. Seine physikalischen, chemischen, strukturellen und elektronischen Eigenschaften werden durch die einfache Seitenkette beeinflusst, die nur aus Wasserstoffatomen besteht.
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Hallo, ich bin Mansi Sharma, ich habe meinen Master in Chemie abgeschlossen. Ich persönlich glaube, dass das Lernen enthusiastischer ist, wenn es mit Kreativität gelernt wird. Ich bin Fachexperte für Chemie.
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