Є досить велика кількість органічних сполук, молекули яких крім Карбону, Гідрогену (і Оксигену) містять ще один елемент — Нітроген. Такі сполуки називають нітрогеновмісними.
Нітрогеновмісними органічними сполуками називаються сполуки, які обов'язково містять атоми Карбону, Гідрогену і Нітрогену.
Нітрогеновмісними сполуками є аміни, амінокислоти та білки.
Аміни
Якщо у молекулі метану один атом Гідрогену замістити на аміногрупу одержимо метанамін:
Скорочена формула сполуки: . Назва сполуки походить від назви метану з додаванням слова «амін».
Формула етанаміну: .
Амінокислоти
Амінокислоти — це органічні речовини, у молекулах яких містяться дві функціональні групи: карбоксильна і аміногрупа .
Склад амінокислот можна виразити формулою:
Приклади амінокислот
Амінокислоти можна розглядати як похідні карбонових кислот, у молекулах яких один атом Гідрогену заміщений на аміногрупу. Наприклад, з етанової кислоти виходить аміноетанова кислота:
.
Якщо у складі радикала пропанової кислоти один атом Гідрогену замінити на амінну групу, то отримаємо амінопропанову кислоту:
.
В залежності від розташування аміногрупи, амінопропанова кислота може мати \(2\) ізомери. Для того, щоб їх відрізнити атоми Карбону основного ланцюга позначають, починаючи від найближчого до карбоксильної групи:
— амінопропанова кислота: ;
— амінопропанова кислота: .
Із \(20\) стандартних —амінокислот побудовані майже усі природні білки.
Фізичні властивості
Амінокислоти — кристалічні речовини, добре розчинні у воді. Вони можуть бути солодкими, або позбавлені смаку і навіть гіркі. Температури плавлення усіх амінокислот є вищою за \(22\) °С.
Завдяки наявності двох функціональних груп амінокислоти здатні взаємодіяти одна з одною і сполучатися у більш складні речовини — пептиди:
При взаємодії амінокислот утворюються молекули полімеру (поліпептиду) і води.
Реакция утворення полімеру, що супроводжується виділенням низькомолекулярної речовини, називається реакцією поліконденсації.
Пептидний зв'язок — зв'язок, що виникає між залишком аміногрупи однієї молекули амінокислоти і залишком карбоксильної групи іншої молекули амінокислоти у поліпептидах.
Застосування амінокислот
Амінокислоти використовуються як ліки. У сільському господарстві їх використовують для підгодівлі тварин. Деякі амінокислоти служать вихідними речовинами для синтезу полімерів (наприклад, капрону).