Isoleucine is een essentieel niet-polair en neutraal -aminozuur met een molecuulmassa van 131.175 g/mol. Laten we de isoleucinestructuur in detail bespreken.
Isoleucinestructuur bevat een aminogroep op zijn α-positie die onder biologische omstandigheden wordt geprotoneerd. Het centrale atoom is sp3 gehybridiseerd met een niet-vlakke structuur. Dit alifatische aminozuur kan worden gesynthetiseerd door een meerstapsprocedure tussen de reactie van 2-broombutaan en diethylmalonaat.
Laten we ons concentreren op de volgende onderwerpen over isoleucine-achtige polariteit, een aantal isomeren, oplosbaarheid met de juiste uitleg.
Hoe de Isoleucine Lewis-structuur te tekenen?
Lewis-structuur toont de niet-bindende elektronen als elektronen rond de respectieve atomen van het molecuul. Lewis-structuur van elk molecuul kan worden getekend door de onderstaande stappen te volgen.
- Het bepalen van de valentie-elektronen: De samenstellende atomen van isoleucine zijn koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof. Koolstof, stikstof, zuurstof, waterstof bevatten respectievelijk vier, vijf, zes en één elektronen in hun valentieschil.
- De bindingselektronen vinden: Vijf koolstofatomen vormen de belangrijkste koolwaterstofketen en ze zijn met elkaar verbonden door enkele bindingen. 2 en 3 genummerde koolstofatomen zijn bevestigd met aminogroep (NH2) en methyl (CH3) groep respectievelijk. 1 geen koolstof is carbonzuurkoolstof en het is gebonden aan één zuurstofatoom door dubbele binding en een ander zuurstofatoom (OH) met enkele binding.
- De niet-bindende elektronen vinden: Van alle samenstellende atomen dragen alleen stikstof en zuurstof niet-bindende elektronen. Stikstof heeft er twee en zuurstof heeft vier niet-bindende elektronen.
Isoleucine Lewis-structuurvorm
Om de vorm van isoleucine te kennen, moet eerst de hybridisatie van het centrale atoom worden bepaald, zoals hieronder vermeld.
De vorm van de isoleucinestructuur bevat: koolstofatomen die sp . zijn3gehybridiseerd en bezitten een tetraëdrische geometrie. 2 er zit geen koolstof aan een aminogroep en 3 er zit geen koolstof aan een methylgroep.
Als de centrale atomen een eenzaam paar hebben, kan elk koolstofatoom geen tetraëdrische geometrie hebben in plaats van sp3hybridisatie. Aminogroep wordt weergegeven als de opwaartse binding en de methylgroep (bevestigd met 3 geen koolstofatoom) wordt weergegeven als de neerwaartse binding ten opzichte van het papiervlak.
Krediet van het beeld: Wikimedia Commons.
Isoleucine Lewis-structuur Formele lading
Formele lading die hieronder wordt beschreven, is de individuele lading die door de samenstellende atomen wordt gedragen. Meest stabiel lewis structuur kan worden bepaald uit de formele kostenberekening.
Formule van de formele lading van isoleucine is = Totaal aantal valance-elektronen - aantal elektronen blijft als niet-gebonden - (aantal elektronen betrokken bij bindingsvorming / 2)
- Formele lading die door elk van de koolstofatomen wordt gedragen = 4 – 0 – (8/2) = 0
- Formele lading van elk van de twee zuurstofatomen = 6 – 4 – (4/2) = 0
- Formele lading van elk van de waterstofatomen = 1 – 0 – (2/2) = 0
- Formele lading van de stikstof = 5 – 2 – (6/2) = 0
Isoleucine Lewis-structuurhoek
De bindingshoek die kan worden voorspeld door hybridisatie van het centrale atoom in afwezigheid van een alleenstaand paar in het centrale atoom, laten we hier uitzoeken.
De hoek van isoleucinestructuur bevat zes koolstofatomens en ze hebben allemaal sp3hybridisatie en elk koolstofatoom heeft een tetraëdrische geometrie met vier verschillende substituenten. Daarom moet de bindingshoek bijna gelijk zijn aan 109.50.
Als het koolstofatoom niet-bindende elektronen of een alleenstaand paar heeft, zal de bindingshoek afwijken van 109.50 (werkelijke bindingshoek van elke sp2 gehybridiseerd atoom) vanwege de aanwezigheid van afstoting van een eenzaam paar-een-paar, een alleen-paar-bindingspaar en een afstoting van het bindingspaar-bindingspaar.
Isoleucine Lewis Structuur Octet Regel
Octetregel is dat de elektronenconfiguratie in de valentieschil van een atoom is zoals de buitenste schil van het dichtstbijzijnde edelgas volgens het periodiek systeem. Laten we het in detail onderzoeken in de volgende strofen.
In de octetregel van isoleucine lewis structuur, het bestaat uit koolstof, stikstof, zuurstof en waterstof als de deelnemende atomen. Ze zijn allemaal een groep 2-element, behalve waterstof. Dus het dichtstbijzijnde edelgas van allemaal is neon met een elektronenconfiguratie in zijn valentieschil 2s2 2p6.
Koolstof vormt vier bindingen met vier substituentatomen of -groepen. Na binding met vier groepen, krijgt het nog vier elektronen in zijn valentieschil. Nu wordt het totale aantal valentie-elektronen acht, wat overeenkomt met neon. Zuurstof kan twee andere atomen of groepen binden en na de vorming van de binding krijgt de valentieschil nog twee elektronen.
Stikstof kan een binding aangaan met drie andere atomen en het bereikt ook edelgas zoals elektronenconfiguratie en vult octet. Octetregel wordt niet toegepast op waterstof, maar gehoorzaamt aan duplet (met twee elektronen in 1s-orbitaal zoals helium).De octetregel wordt dus gevolgd in het geval van alle atomen, omdat ze allemaal ook acht elektronen in hun valentieschil krijgen.
Isoleucine Lewis-structuur Eenzame paren
Eenzame paren zijn in feite valentie-elektronen die niet betrokken zijn bij binding en worden weergegeven als elektronenstippen in lewis structuur. Laten we hierover praten.
Berekeningsformule van isoleucine lewis structuur eenzame paren is = Totaal aantal valance-elektronen - aantal gebonden elektronen.
- Niet-bindende elektronen van koolstofatoom = 4 – 4 = 0
- Niet-bindende elektronen van waterstof = 1 – 1 = 0
- Niet-bindende elektronen van zuurstof = 6 – 2 = 4
- Niet-bindende elektronen van stikstof = 5 – 3 = 2
Dus de totale niet-bindende elektronen in isoleucine zijn = (2×4) + (2×1) = 10
Isoleucine valentie-elektronen
Valentie-elektronen zijn de elektronen van de buitenste schilelektronen. Vanwege de grotere reactiviteit van deze elektronen nemen ze deel aan binding met andere atomen in een molecuul. Laten we het in detail uitleggen.
De valentie-schilelektronenconfiguratie van koolstof, stikstof en waterstof is 2s2 2p2, 2s2 2p3 en jaren '22 2p4respectievelijk. Daarom hebben koolstof, stikstof en zuurstof vier, vijf, en zes valentie-elektronen in hun respectieve valentieschaal. Waterstof is een element uit groep één en heeft slechts één elektron.
Is isoleucine ionisch of moleculair?
Covalentie in elke verbinding wordt gegenereerd door het delen van elektronen, maar een ionische verbinding wordt gevormd door de volledige overdracht van elektronen, wat hieronder in detail wordt vermeld.
Isoleucine wordt verondersteld een moleculaire of covalente verbinding te zijn omdat positief en negatief geladen ionen niet kunnen worden gevormd na de dissociatie van isoleucine zoals elke ionische verbinding.
Waarom en hoe isoleucine is een moleculaire of covalente verbinding?
De bindingen tussen de atomen in isoleucine worden gevormd door het wederzijds delen van valentie-elektronen van elk van de bindingsvormende atomen. Laten we het hier kort over hebben.
Isoleucine is moleculair omdat de elektronen tussen de atomen worden gedeeld via de covalente bindingen. Ionische bindingen kunnen alleen worden gevormd als elektronen permanent worden overgedragen van een minder elektronegatief atoom naar een meer elektronegatief atoom en worden vastgemaakt door coloumbic aantrekkingskracht.
Deze zijn afwezig in isoleucine. Daarom kan het geen ionische verbinding zijn, maar een covalente of moleculaire verbinding.
Is isoleucine aromatisch?
Een verbinding kan aromatisch zijn als het sp . is2 gehybridiseerd met een vlakke en cyclische structuur met (4n+2) pi-elektronen. Laten we dit in detail bespreken.
Isoleucine is geen aromatische verbinding vanwege het hebben van een niet-vlakke acyclische structuur en sp3 hybridisatie van centraal atoom (koolstof).
Waarom en hoe isoleucine geen aromatische verbinding?
Er zijn enkele kenmerken of regels van aromaticiteit zoals vlakheid, sp2 hybridisatie, aanwezigheid van (4n+2) pi-elektronen met een cyclische structuur. Laten we het punt in detail begrijpen.
Noch isoleucine is vlak, noch cyclisch. Het heeft een lange koolwaterstofketen. Het bevat geen (4n+2) aantal pi-elektronen en de koolstofatomen zijn sp3 gehybridiseerd.
Is isoleucine zwitter-ion?
Zwitter-ion wordt gedefinieerd als de aanwezigheid van positief en negatief geladen ionen. Laten we er in detail over leren.
Isoleucine is een zwitter-ion door de aanwezigheid van twee tegengesteld geladen (positieve en negatieve) ionen, NH3+ en COO- ion.
Waarom is isoleucine een zwitter-ion?
In de meeste gevallen kunnen aminozuren in zwitter-ionische vorm aanwezig zijn. Isoleucine is ook geen uitzondering. Het vormt een zwitter-ion bij pH = 7.3. Laten we meer in detail uitleggen over het zwitter-ion.
Zwitter-ion is een ion dat zowel het positieve als het negatieve ion in gelijke hoeveelheid bevat. De netto elektrische lading van elk zwitter-ion is dus altijd nul. Dit ion kan worden verkregen door één proton over te brengen van de COOH-groep naar NH2 groep.
Hoe isoleucine is een zwitter-ion?
In de volgende route wordt het zwitterion van isoleucine gevormd, dat in de volgende strofe kort wordt uitgelegd.
Het waterstofatoom van de COOH-groep wordt overgebracht naar de NH2 groep en maak er NH . van3+ en COOH-groep wordt gewijzigd in COO-.
Is isoleucine hydrofoob of hydrofiel?
Hydrofobiciteit wordt gedefinieerd als de afstoting van water molecuul of hydrofiliciteit is de aantrekkingskracht op watermoleculen. Laten we er eens uitgebreid over praten.
Isoleucine zal altijd hydrofoob zijn en niet hydrofiel van aard vanwege de afstotende neiging naar watermoleculen.
Waarom isoleucine hydrofoob van aard?
Hydrofobiciteit is de neiging om watermoleculen te vermijden. De reden achter de hydrofobiciteit wordt hieronder besproken.
Hydrofobe en hydrofiele aard hangt af van de aanwezigheid van hydrofobe alkyl en hydrofiele polaire groep. Afhankelijk van de structuur is isoleucine hydrofoob van aard omdat de alkylgroep groot is en niet oplosbaar kan zijn in water.
Hoe is isoleucine hydrofoob van aard?
Dit kan hieronder worden uitgelegd door de kenmerken van alkylgroep aanwezig in isoleucinestructuur.
Deze alkylgroep kan geen waterstofbruggen vormen met polair oplosmiddel en blijft dus onoplosbaar en vertoont hydrofobiciteit.
Is isoleucine ketogeen of glucogeen?
Voorloper van glucose wordt glucogeen gevormd en ketonprecursor wordt gevormd uit ketogeen aminozuur dat hieronder in detail wordt genoemd.
Isoleucine is zowel glucogeen als een ketogeen aminozuur aangezien zowel de voorloper van keton als glucose wordt gevormd uit isoleucine.
Waarom en hoe isoleucine is zowel ketogeen als glucogeen aminozuur?
Sommige aminozuren kunnen zowel glucogeen als ketogeen zijn, zoals isoleucine, fenylalanine, threonine, tryptofaan en tyrosine. Laten we deze twee termen voor isoleucine uitzoeken.
Ze kunnen zowel de glucose- als ketonvoorloper vormen. Glucogene aminozuren kunnen worden omgezet in glucose door het glucogeneseproces en ketogene aminozuren zijn die aminozuren die direct kunnen worden afgebroken tot acetyl-CoA, de voorloper van keton.
Is isoleucine zuur of basisch?
De zuurgraad en basiciteit van elk aminozuur hangt af van het aantal amino- en carbonzuurgroepen. Afhankelijk van de structuur wordt hieronder beschreven of isoleucine basisch of zuur of neutraal is.
Omdat het evenveel COOH en NH . bevat2 groep in zijn structuur. Daarom is het een neutraal aminozuur. Iso-elektrische pH van isoleucine is 7.3 (neutrale pH).
Waarom en hoe isoleucine neutraal?
De neutrale aard van elk aminozuur wordt waargenomen vanwege de aanwezigheid van een gelijk aantal amino- en carbonzuurgroepen. Laten we eens kijken hoe dit neutraal is.
Isoleucine is neutraal vanwege het gelijke aantal COOH en NH2 groep. Als het aantal aminogroepen groter is dan het aantal COOH-groepen, wordt het aminozuur als basisch beschouwd en als het aantal COOH-groepen groter is dan NH2 groep, dan wordt het aminozuur een zuur aminozuur genoemd.
Er zijn drie aminozuren beschikbaar zoals-
- Zuur aminozuur
- Basis aminozuur
- Neutraal aminozuur
Is isoleucine polair?
Polariteit kan worden bepaald door de grootte van de alkylgroep die in elk molecuul aanwezig is. Laten we uitzoeken waarom isoleucine polair of niet-polair is.
Isoleucine is niet-polair en niet oplosbaar in water vanwege de aanwezigheid van een grote omvangrijke alkylgroep.
Waarom en hoe isoleucine niet-polair?
De alkylgroep van isoleucine is de belangrijkste reden waarom het niet-polair is en wordt hieronder beschreven.
Isoleucine is niet-polair omdat het een omvangrijke alkylgroep heeft. De polariteit van het aminozuur hangt af van de grootte van de alkylgroep, omdat alkylgroepen over het algemeen hydrofoob van aard zijn.
Voor de grote omvangrijke alkylgroep kan het niet het hele molecuul in water oplosbaar laten zijn. Alleen polaire verbindingen kunnen oplosbaar zijn in water omdat ze dezelfde aard hebben (polair-polair).
Is isoleucine chiraal?
Chiraliteit kan worden bepaald aan de hand van zowel de structuur als de aanwezigheid van de substituentatomen of -groepen. Dan kunnen we iets zeggen over de chiraliteit van isoleucine. Laten we erover discussiëren.
Isoleucine is zeker een chirale verbinding met vier verschillende substituenten met twee chirale centra.
Waarom en hoe isoleucine chiraal is?
Een koolstofatoom kan chiraal zijn als de vier substituentgroepen eromheen verschillend zijn. Laten we onderzoeken waarom isoleucine chiraal is.
Isoleucine is chiraal omdat het vier verschillende substituentatomen rond het centrale atoom bevat. In isoleucine is tweede koolstof chiraal omdat het vier verschillende atomen of groepen heeft, NH2, COOH, alkylgroep, waterstof eromheen.
Daarnaast is de derde koolstof ook chiraal omdat er ook vier verschillende groepen omheen zitten.
Is isoleucine een essentieel aminozuur?
Het basisconcept van essentieel aminozuur wordt hieronder verduidelijkt.
Isoleucine is absoluut een essentieel aminozuur omdat het niet mogelijk is om isoleucine in ons lichaam te synthetiseren.
Waarom en hoe isoleucine een essentieel aminozuur is?
Essentiële aminozuren die hieronder worden genoemd, worden gedefinieerd als die welke door het levend lichaam niet kunnen worden gesynthetiseerd en die van buitenaf via verschillende voedingsmiddelen moeten worden ingenomen,
Er zijn negen essentiële aminozuren en isoleucine is er één van. Het is erg belangrijk voor de opbouw van spierweefsel. De benodigde hoeveelheid isoleucine voor een volwassen levend organisme is 20 mg per dag.
Is isoleucine een polymeer?
Polymeren worden gevormd door toevoeging van dezelfde of verschillende monomere eenheden. Laten we bespreken of isoleucine een polymeer is of niet.
Op een bepaald moment isoleucine is geen polymeer, het is aanwezig als monomeermolecuul.
Waarom en hoe isoleucine geen polymeer is?
Dit beschrijft over het isoleucine of het een polymeer is of niet, wat in detail wordt verduidelijkt.
Het is aanwezig als monomeer. Aminozuren kunnen als monomeer aanwezig zijn. Grote hoeveelheden aminozuren vormen macromolecuuleiwit door condensatieproces (eliminatie van watermolecuul).
Heeft isoleucine isomeren?
Isomeren hebben dezelfde molecuulformule maar met een andere moleculaire rangschikking. De volgende strofe vertelt of isoleucine isomeren heeft of niet.
Er zijn zeker vier isomeren beschikbaar voor de structuur van isoleucine vanwege het hebben van twee chirale centra.
Waarom en hoe isoleucine isomeren heeft?
Het aantal isomeren hangt af van het aantal chirale koolstofatomen dat in het molecuul aanwezig is. Laten we het in detail uitleggen.
Isoleucine bevat vier isomeren omdat: het heeft in totaal twee koolstofatomen (2 en 3 genummerde koolstof). Om het aantal isomeren te bepalen wordt de formule gebruikt. Aantal isomeren = 2n [n = aantal chiraal koolstofatoom]. Daarom is het totale aantal isomeren van isoleucine 22 = 4.
Conclusie
Uit het bovenstaande artikel kan worden geconcludeerd dat isoleucine een essentieel aminozuur is, dat hydrofoob en niet-polair van aard is. Het kan aanwezig zijn in twee isomeren (d en l), die het vlak gepolariseerde licht kunnen roteren.
Hallo,
Ik ben Aditi Ray, een chemie-KMO op dit platform. Ik heb mijn diploma scheikunde behaald aan de Universiteit van Calcutta en een postdoctorale opleiding aan de Techno India University met een specialisatie in anorganische chemie. Ik ben erg blij om deel uit te maken van de Lambdageeks-familie en ik wil het onderwerp graag op een simplistische manier uitleggen.
Laten we verbinding maken via LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202