Моносахариды взаимопревращения

Мы сказали, что моносахариды существуют почти исключительно в циклической форме. Однако у способности ациклических моносахаридов быстро и самопроизвольно замыкаться в гетероциклы есть и оборотная сторона эти циклы в растворе размыкаются. тоже быстро. Между этими утверждениями нет противоречия, так как быстрые взаимопревращения отнюдь не исключают доминирования одной из структур (для этого достаточно, чтобы система характеризовалась большой константой равновесия). [c.17]

Моносахариды. На основе 0-фруктозо-6-фосфата и других первичных продуктов фотосинтеза (см. рис. 11.7) в растениях образуются различные моносахариды и их производные (фосфаты, нуклеозиддифосфаты, гликозиды и др.). Моносахариды, образовавшиеся в процессе фотосинтеза, могут превращаться в другие моносахариды. Важную роль в этих взаимопревращениях играют их эфиры - фосфаты и нуклеозиддифосфаты. [c.330]

Схема 11.22. Взаимопревращения моносахаридов [c.332]

Схема 11.23. Взаимопревращения моносахаридов, связанные с переносом С - и Сз-фрагментов [c.333]

Если исходить из приведенной выше схемы равновесного взаимопревращения пяти различных форм, то скорость мутаротации должна выражаться весьма сложным уравнением. Однако для многих моносахаридов (например, для О-глюкозы и О-ксилозы) скорость мутаротации подчиняется уравнению обратимой реакции первого порядка, что соответствует равновесию только между двумя таутомерными формами соединения, обычно между <1- и Р-изо-мерами пиранозной формы, поскольку пиранозная форма преобладает в растворах моносахаридов [c.32]

Встречающиеся в природе моносахариды являются производными распространенных гексоз — глюкозы и фруктозы. Ниже рассматриваются реакции, осуществляющие взаимопревращение наиболее важных моносахаридов. В этих реакциях центральную роль играют содержащие сахар нуклеотиды. Такие соединения представляют собой сахар или производное сахара, у которого глико-зидная ОН-группа соединена эфирной связью с второй фосфатной [c.140]

И. ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЯ МОНОСАХАРИДОВ А. КИНАЗЫ [c.124]

Аналогичные взаимопревращения трех форм установлены также для других моносахаридов, в том числе и для -фруктозы. [c.86]

Углеводы весьма подвижные вещества и легко превращаются друг в друга. Например, если путем инъекции или инфильтрации ввести в растение глюкозу, то она может быстро превратиться во фруктозу, маннозу, сахарозу, крахмал и другие углеводы и даже может быть использована для построения аминокислот, карбоновых кислот, жиров и т. д. Сахароза может образовываться в растениях при введении в них не только глюкозы или фруктозы, но также и галактозы, маннозы, лактозы. Длительное время предполагали, что взаимопревращения глюкозы, фруктозы и маннозы происходят благодаря чисто химической енолизации этих моносахаридов. Это предположение основано на взаимном [c.381]

ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ МОНОСАХАРИДОВ [c.266]

Отдельные представители. Из триоз (СзНбОз) наиболее распространены глицеральдегид и дигидроксиацетон. Эфиры триоз с фосфорной кислотой образуются в организме животных, растений и бактерий как промежуточные продукты в сложных процессах взаимопревращений моносахаридов (гликолиз, фотосинтез и др.). [c.238]

Взаимопревращения моносахаридов и их производных [c.15]

Взаимопревращения, которым подвергаются производные моносахаридов (а в некоторых случаях и свободные моносахариды), можно разделить на три больших класса [c.17]

Циклизация моносахаридов может происходить двумя способами с образованием или пиранозы, или фуранозы. Однако при образовании полуацеталя плоская карбонильная группа превращается в систему тетраэдрического атома углерода. Возникает новый асимметрический центр. У него, естественно, могут быть две конфигурации с по-луацетальньш гидроксилом вверх (в проекции Хеуорса) или вниз. Эти изомеры , обозначаемые буквами аир, способны к взаимопревращениям в растворе не только через ациклическую форму, но и непосредственно. Итак, на примере все той же В-глюкозы имеем систему равновесий, изображенную на с. 18. [c.17]

Для того чтобы между аномерными гликозидами спонтанно устапови-лось равновесие, они должны быть способны образовать свободный моносахарид, так как именно он является промежуточным соединением при взаимопревращении а- и р-гликозидов. В противном случае спонтанное взаимопревращение аномерных гликозидов исключено. Следовательпо, фура-нозиды и пиранозиды не проявляют мутаротации. [c.432]

Взаимопревращения моносахаридов происходят под действием различных ферментов. Внутренняя перестройка, связанная с перемещением фосфатной группы в молекуле моносахаридфосфата (мутация), с изменением конфигурации при одном из асимметрических атомов углерода (эпимеризации) и с изомеризацией типа альдоза -кетоза, катализируется мутазами, эпимеразами и изомеразами, соответственно (схема [c.331]

Биосинтез полисахаридов матрицы еще менее изучен, чем биосинтез целлюлозы. Обнаруженные в растениях взаимопревращения НДФ-сахаров позволили предложить схему их возможной биосинтетической связи с полисахаридами (рис. 11.9). Согласно этой схеме, глюкоманнан так же, как и целлюлоза, образуется из гуанозиндифосфатпроизводных, а пектины и остальные гемицеллюлозы - из уридинднфосфатпроизводных. Следует отметить, что при биосинтезе крахмала - резервного полисахарида растений используется АДФ-О-глюкоза. Такое разъединение нуклеозидцифос-фатных производных моносахаридов в общих чертах согласуется с порядком формирования структурных полисахаридов. Пектиновые вещества образуют истинную срединную пластинку, на которую начинают откладываться целлюлозные микрофибриллы, создавая каркас слоев клеточной стенки. Этот каркас покрывается главными цепями макромолекул полиса- [c.337]

Важную роль в катаболизме углеводов играет пентозофосфатный цикл, или окислительный пентозофосфатный путь. Он состоит из двух частей (рис. 11.10). В первой части цикла происходит окислительное декарбоксилирование глюкозо-6-фосфата. Образовавшийся рибулозо-5-фосфат изомеризуется, и во второй части пенто-зофосфатного цикла происходит ряд взаимопревращений пентозофосфатов, в ходе которых в качестве промежуточных соединений получаются фосфаты моносахаридов с [c.340]

Взаимопревращение пар моносахаридов, например D-глюкозы и D-маннозы, которые являются эпимерами по С-2, может быть осуществлено с помощью ферментов. Выделены ферменты, способные эпимеризовать моносахариды по С-2, С-4 и С-5. Пентозы D-ксилоза и D-арабиноза могут быть получены соответственно из D-глюкозы и D-галактозы окислением до соответствующих уроно-вых кислот и последующим декарбоксилированием эти же реакции осуществляются в природных объектах. [c.209]

В растворах установление равновесия между четырьмя циклическими таутомерами моносахаридов протекает через открытую форму — оксоформу. Взаимопревращение а- и р-ано-меров друг в друга через промежуточную оксоформу называется аномеризацией. [c.388]

О-Ацильные производные моносахаридов. При замещении атомов водорода гидроксильных групп углеводов остатками кислот получаются вещества типа сложных эфиров. Особое значение в процессах метаболизма в организме имеют моно- и дифосфорнокислые эфиры моносахаридов как промежуточные метаболиты катаболизма, биосинтеза и взаимопревращения углеводов. При образовании фосфорных эфиров (донор фосфорильной группы АТФ) резко возрастает реакционная способность моносахаридов, их биохимическая активность. [c.230]

К олигосахаридам относятся низкополимерные сахара — дисахариды, трисахариды и т. д., т. е. углеводы, содержащие меньшее число мономерных единиц, нежели полисахариды. В настоящей главе мы рассмотрим моносахариды растений, их изменения и взаимопревращения, а также образование из них олпгосахаридов. [c.124]

В настоящее время показано на бесклеточных системах, что взаимопревращения сахаров возможны на уровне моносахаридов эти превращения осуществляются через нуклеотидные производные (XV). Главная заслуга в изучении таких превращений сахаров у высших растений принадлежит группе Фейнгольда, Ней-фельда и Хассида [М ]. Много было сделано также в других лабораториях. Доказано [31 ] образование нуклеотидных производных сахаров под действием киназ и пирофосфорилаз (см. гл. И и 12). На фиг. 70 приведена схема образования и превращений нуклеотидных производных сахаров, распространенных у высших [c.165]

Реакционная способность этих изомеров возрастает вследствие динамического состояния, так как дает возможность моносахаридам вступать в реакцию в момент взаимопревращений, когда они имеют структуру свободных радикалов. Это открывает возможности для вступления в те или иные цепные реакции. Часть моноз вступает в реакцию с фосфатами, образуя гексозо-6-фосфаты. Это сдвигает равновесие в сторону активных нециклических форм и служит началом реакций гликолитического распада и реакций синтезов, осуществляемых из промежуточных продуктов гликолитического расщепления и пентозного цикла (образование пентоз, гептоз, синтез жира и др.). [c.268]

Конформация моносахаридов. Под термином конформация понимают различное пространственное расположение атомов в молекуле, полученное в результате поворота вокруг одной или более простых связей. Конформационные изомеры имеют одну и ту же молекулярную формулу, одинаковое строение, идентичные конфигурации, но различные конформации. Конформеры отличаются друг от друга свободной энергией, которая является функцией взаимодействия ковалентно несвязанных атомов и групп. Обычно это различие невелико, что определяет легкость взаимопревращений конформеров при обычной температуре. Однако иногда конформационные изомеры имеют достаточно высокий энергетический барьер, что позволяет изолировать отдельные изомеры в этом случае их называют атропизомерами. Из большого числа возможных конформаций обычно реально существует несколько наиболее устойчивых форм, обладающих минимумом свободной энергии. [c.15]

На схеме приведена еще третья, реализуемая в действительности возможность таутомеризации ендиола глюкозы и маннозы в кетозу. Опыт показывает, что при этом возникает (—)-фруктоза . Таким образом, в щелочном растворе через ендиольную форму осуществляется вплоть до достижения равновесия взаимопревращение (+)-глюкозы, (- -)-маннозы и (—)-фруктозы. Это снова доказывает, что конфигурация третьего, четвертого и пятого углеродных атомов у этих трех моносахаридов одна и та же. [c.420]

На сегодняшний день известно, что во всех организмах имеются многочисленные ферменты, способные с огромной скоростью катализировать синтез, распад и взаимные превращения углеводов и других веществ. Обращает на себя внимание тот факт, что наиболее реакционноспособными формами моносахаридов являются их фосфорные эфиры. В настоящее время обнаружено еще одно интересное соединение, которое, вступая в комплексную связь с гексозами, активирует их. Это представители некоторых пиримидиновых нуклеотидов, в частности уридиндифосфат. Ури-диндифосфат соединяется с глюкозой, образует уридиндифосфо-глюкозу (УДФ-глюкоза) и в таком виде легко вступает в присутствии соответствующих ферментов во взаимодействие с рядом веществ для осуществления взаимопревращений или синтеза новых веществ [c.382]

Пентозофосфатный путь можно разделить на два этапа окислительный — окисление глюкозо-6-фосфата до пентозофосфатов и неокислительный — взаимопревращения трех-, четырех-, пяти-, шести-, семи- и восьмиуглеродных моносахаридов. Рассмотрим основные реакции этих этапов пентофосфатного цикла. [c.413]

В слабощелочных растворах моносахариды глюкоза, манноза и фруктоза могут взаимно превращаться глюкоза в май-нозу и фруктозу, фруктоза в глюкозу и маннозу. В растениях такое взаимопревращение происходит легко (под влиянием соответствующих ферментов). [c.49]

Ферменты этого типа (стереоизомеразы) обеспечивают, в частности, взаимопревращения многих пространственных изомеров моносахаридов, и этот путь является иногда единственным для синтеза некоторых из них в природе. К стереоизомеразам относятся также цис-трансизомеразы, например ретинол-изомераза, переводящая транс-ретинол в цис-ретинол (см. гл. IV). [c.135]

Нуклеозиддифосфатмоносахариды участвуют не только во взаимопревращениях моносахаридов, но также в биосинтезе олиго- и полисахаридов. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология