Chimie, synth�se
peptidique,
concours Capes
2022.
En
poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l’utilisation
de Cookies vous proposant des publicit�s adapt�es � vos centres
d’int�r�ts.
.
| . |
...
|
|
.
.
|
..
..
......
...
|
Synth�se du dipeptide alanine-glycine. Les
prot�ines sont des cha�nes d’acides amin�s qui peuvent entrer
dans la composition des muscles,
de la peau, des ongles, des poils, du sang, etc. La synth�se peptidique
est le processus consistant � faire
r�agir diff�rents acides amin�s afin de former des polypeptides ou des
prot�ines. Dans la mesure o� l’ordre d’encha�nement de ces acides
amin�s est d’une importance cruciale, la synth�se peptidique n�cessite
la
mise en œuvre d’une strat�gie sp�cifique que l’on se propose
d’illustrer ici sur l’exemple de la synth�se d’un
dipeptide alanine-glycine dont la formule est donn�e.
Q9. Repr�senter les diff�rents st�r�oisom�res de configuration de l’alanine. Pr�ciser, en justifiant le
classement, les configurations absolues du(des) atomes(s) de carbone asym�trique(s) et indiquer
la(les) relation(s) d’isom�rie qui les lient.
Ce sont deux �nantiom�res.
Q10. Identifier la fonction chimique cr��e lors de la formation du dipeptide.
Fonction amide.
Q11. Expliciter la (les) raison(s) pour laquelle ou lequelles on ne fait pas directement r�agir l'alanine avec la
glycine.
On peut obtenir 4 dipeptides diff�rents si on ne bloque pas certaines fonctions amine ou acide carboxylique.
Q12. Analyser le document 1 en explicitant le r�le de chacune des �tapes en termes de strat�gie de
synth�se.
Etape 1 : on prot�ge la fonction amine de l'alanine.
Etape 2 : le site �lectrophile de l'alanine est activ�.
Etape 3 : on prot�ge le groupe carboxyle de la glycine.
Etape 4 : cr�ation de la liaison peptidique.
Etape 5 : deprotection du groupe amine.
Etape 6 : d�protection du groupe carboxyle.
Q13. Donner le m�canisme de l’�tape 2 en assimilant le r�actif A � un chlorure d’acide.
Q14. Identifier le produit B de l’�tape 3.
Le sous-produit est l'eau.
|
...
|
....
|
Apport calorique du dipeptide ph�nylalanine- acide aspartique.
Q15.
a) �crire l’�quation de la r�action qui mod�lise la combustion du dipeptide dans la bombe
calorim�trique, sachant qu’� l’issue de la combustion, l’�l�ment azote se retrouve sous forme de
diazote gazeux et l’eau produite est � l’�tat liquide.
Volume d'eau : 2,0 L ; m = 2 g dipeptide C13H16O6(s) ; augmentation de la temp�rature 4,1 �C.
C13H16N2O6(s) + 14O2(g) --> 13CO2(g) +N2(g) +8H2O(l). (1).
b) � l’aide des donn�es
thermodynamiques et des r�sultats exp�rimentaux pr�sent�s, �valuer le
pouvoir calorifique PC du dipeptide exprim� en kJ∙g-1
.
Energie lib�r�e par cette combustion :
Q = meau ceau DT = 2 x4,18 103 x4,1 =3,4276 104 J.
PC = Q / m = 3,4276 104 / 2 =1,7138 104 J g-1 = 17,138 kJ g-1~17,1 kJ g-1.
c) D�duire de la question pr�c�dente l’enthalpie standard de combustion du dipeptide.
Hcomb = PC fois Masse molaire dipeptide = 17,138 103 x (12 x13 +16 +2 x 14 +6 x16) =17,1 103 x296 =5,07 106 J mol-1.
Les valeurs des apports caloriques des aliments prot�in�s indiqu�s sur les emballages diff�rent de celles
que l’on peut d�terminer par calorim�trie. La raison en est que, lors de la combustion, l’azote contenu dans
les prot�ines conduit � la formation de diazote alors que lors de leur m�tabolisme, l’azote des aliments est
converti en ur�e (NH2)2C = O.
Q16. Mod�lisation de la m�tabolisation du dipeptide par l’organisme.
a) �crire l’�quation de la r�action qui mod�lise le m�tabolisme du dipeptide dans l’organisme.
C13H16N2O6(s) + 12,5 O2(g) --> 12CO2(g) +(NH2)2C = O(s) +6H2O(l). (2).
b) � l’aide des donn�es thermodynamiques, d�terminer la valeur du pouvoir calorifique PC du
dipeptide exprim� en kJ∙g-1
.
1,5 O2 (g) +(NH2)2C = O(s) -->CO2(g) +N2(g) +2H2O(l). (3).
DrH3= DfH(CO2(g))+ DfH((N2)g)+2DfH(H2O(l))- DfH(ur�e(s))-1,5 DfH(O2(g)).
DrH3= -393,5 +0+2(-285,8)-(-333,1)-15,*0 =-632 kJ / mol.
Or (2) = (1) +(3).
DrH2= 5,07 106 -6,32 105 =4,4 106 J / mol.
PC = DrH2 / M = 4,4 106 / 296 =1,5 104 J / g = 15 kJ / g.
Q17. Commenter l’�tiquette d’un compl�ment alimentaire riche en prot�ines.
L'�tiquette indique 1640 kJ pour 100 g.
Soit 16,4 kJ / g, valeur proche de la valeur pr�c�dente.
|
|
