Сахароза биосинтез

Основным запасным полисахаридом в растениях является крахмал, образующийся в пластидах (хлоропластах или аминопластах) в виде крахмальных зерен диаметром от 1 до 100 мкм. Биосинтез крахмала проходит в две ступени сначала образуется амилоза, а затем на ее основе осуществляется синтез амилопектина. Крахмал на длительный период накапливается в семенах, где используется при их прорастании. Обычно же он концентрируется в листьях в период активного фотосинтеза, после которого ферментами переводится в удобную для транспортных целей сахарозу. [c.338]

Для приготовления питательных сред в микробиологической промышленности используют сырье минеральное, животного и растительного происхождения, а также синтезированное химическим путем. Эти веш,ества, входя в состав питательной среды, обеспечивают развитие культуры и биосинтез определенных продуктов. Они не должны содержать вредных примесей. При выборе сырья необходимо учитывать его влияние на себестоимость, так как в микробиологическом синтезе важное значение имеет стоимость исходных веществ и материалов. В качестве источников углерода чаще всего используют углеводы (глюкоза, сахароза, крахмал, лактоза) или богатые углеводами натуральные продукты (меласса, кукурузная мука, гидроль и др.), а также жиры и даже вещества, содержащие углеводороды (нефть, парафин, керосин, природный газ, метан и др.). Источником азота обычно бывают неорганические соли — сульфат аммония, двузамещенный фосфат аммония, аммиак, нитраты, а также мочевина или натуральные продукты — кукурузный экстракт, соевая мука, дрожжевой автолизат и т. д. [c.75]

Таким образом, растения при фотосинтезе запасают энергию и связывают углерод в виде D-фруктозо-б-фосфата, из которого затем синтезируют сахарозу и крахмал. Сахароза хорошо растворяется в воде и транспортируется в различные части растения, крахмал используется в качестве резервного полисахарида. Сахароза и крахмал легко гидролизуются, образующиеся при этом D-глюкоза и D-фруктоза служат исходньпки материалами для биосинтеза других моно-, олиго- и полисахаридов. D-Глюкоза и D-фруктоза подвергаются также расщеплению и окислению с выделением необходимой для жизнедеятельности растения энергии и образованием промежуточных соединений для последующего биосинтеза (ацетилкофермент А, D-эpитpoзo-4-фo фaт, фосфоенолпировиноградная кислота, рибозо-5-фосфат). На основе этих веществ растения синтезируют многочисленные представители различных классов соединений (лигнины, липиды, таннины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, терпены, пигменты, алкалоиды, фитогормоны и т.д.). Растительная биомасса является обширным возобновляемым сырьевым источником для производства различных органических материалов и соединений. [c.341]

Биосинтез начинается с фотосинтеза [1]. Вся жизнь на Земле зависит от способности некоторых организмов (зеленых растений, водорослей и фотосинтезирующих бактерий), содержащих характерные фотосинтезирующие пигменты, использовать энергию солнечной радиации для синтеза органических молекул из неорганических веществ — диоксида углерода, азота и серы. Продукты фотосинтеза служат затем не только исходными веществами, но и источником химической энергии для всех последующих биосинтетических реакций. Обычно принято описывать фотосинтез только как процесс образования углеводов в некоторых случаях основными продуктами фотосинтеза, действительно, являются исключительно крахмал, целлюлоза и сахароза, однако в других организмах на синтез углеводов идет, быть может, всего лишь третья часть углерода, связываемого и восстанавливаемого в процессе фотосинтеза. При ближайшем рассмотрении оказывается, что нельзя провести четкую границу между образованием продуктов фотосинтеза и другими биосинтетическими реакциями в клетке, в которых могут участвовать промежуточные вещества фотосинтетического цикла восстановления углерода. [c.396]

Схема 11.25. Биосинтез сахарозы [c.334]

Биосинтез сахарозы происходит в цитоплазме фотосинтезирующих клеток при взаимодействии В-фруктозо-б-фосфата с УДФ-глюкозой при каталитическом действии сахарозофосфатсинтетазы, а сахарозофосфатаза обеспечивает гидролиз сахарозо-6-фос-фата до сахарозы (схема 11.25). [c.332]

В биосинтезе сахарозы [7] участвует UDP-глюкоза и фруктозо-б-фосфат [уравнение (12-8)] [c.530]

ЦЙНКОВЫЕ УДОБРЕНИЯ, один из ввдов микроудобрений, содержащий в качестве микроэлемента Zn. Последний -постоянный компонент растений (15-22 мг на 1 кг сухого в-ва), входит в состав ряда ферментов, участвующих в окислит.-восстановит. процессах в растит, организмах, способствует биосинтезу витаминов, ускоряет рост и развитие, повышает продуктивность с.-х. культур. При недостатке Zn в растениях нарушается обмен в-в, уменьшается содержание сахарозы и крахмала, развивается хлороз листьев (приобретают желтую окраску), что замедляет образование хлорофилла и снижает активность фотосинтеза. [c.382]

Биосинтез олигосахаридов фуппы сахарозы происходит уже на основе самой сахарозы. Другие олигосахариды и в том числе дисахариды являются, по преимуществу, продуктами гидролиза соответствующих полисахаридов. [c.334]

Клеточную стенку удается достаточно легко отделить от содержимого клетки, окруженного клеточной мембраной (протопласт) Если часть клеточной стенки каким-то образом удерживается на клеточной мембране, то в этом случае говорят о с ф е -ропласте Имеются разноплановые мнения о легкости формирования протопластов у грамположительных или, напротив, у грамотрицательных бактерий Очевидно, и протопласты и сфе-ропласты могут быть дериватами тех и других бактерий — все зависит от особенностей штамма (вид возраст, условия культивирования, используемый стабилизатор — сахароза или какие-либо соли, ИТ д), воздействующего агента (лизирующий клеточную стенку фермент, блокатор биосинтеза компонента или компонентов клеточной стенки) [c.94]

Биосинтез, осуществляемый при участии живых организмов, развивающихся на меченых субстратах, приводит к тому, что радиоактивный изотоп оказывается в составе создаваемого организмом сложного вещества. Например, фотосинтез листьями табака равномерно меченных глюкозы, фруктозы и сахарозы в атмосфере радиоактивной двуокиси углерода является одним из самых эффективных производственных методов получения этих соединений. [c.512]

АТФ, как показывает ее строение, состоит из остатка азотистого основания аденина, соединенного с остатком углевода — рибозы и с тремя остатками фосфорной кислоты. В ее составе имеются две макроэргические фосфатные связи, которые обозначаются знаком со. АТФ как переносчик энергии участвует в биосинтезе белков, жиров, крахмала, сахарозы, аспарагина и глутамина, ряда аминокислот и многих других соединений. Без АТФ не могут идти процессы фотосинтеза и дыхания, а также превращения многих соединений в растениях. Таким образом, фосфор принимает самое непосредственное участие во многих процессах жизнедеятельности растений, и обеспечение высокого уровня фосфорного питания — одно из важнейших условий получения больших урожаев сельскохозяйственных культур, [c.233]

Биосинтез Ф. тесно связан с метаболизмом сахарозы, к-рая служит как донором, так и акцептором остатков -D-фруктофуранозы. В клетках растений Ф. накапливаются в вакуолях и выполняют роль резервного материала (источник фруктозы), осморегулятора и антифриза. Содержание Ф. доходит до 30% от сухой массы в листьях, а в специализир. запасающих органах (корневищах, клубнях и луковицах) может превышать 60%. [c.191]

Максимальный биосинтез L-лизина наблюдается на средах с сахарозой. Лактоза, раффиноза, пентозы практически не могут быть для продуцентов лизина источником углерода, так как почти ими не усваиваются. [c.31]

Концентрация углевода з среде существенно сказывается на биосинтезе L-лизина. С увеличением его концентрации количество лизина в среде возрастает, но не всегда это экономически целесообразно, так как с повышением концентрации, например, сахарозы в среде степень ее использования микроорганизмом падает. Считается, что процесс с наибольшим экономическим эффектом идет, если концентрация усваиваемого углевода находится в пределах 10-12%, Условия биосинтеза улучшаются, если углеводы вводятся дробно, по мере их потребления из среды, [c.31]

Если в качестве источника углерода используют в питательных средах сахарозу, то фотосинтез не нужен культуре, однако для морфогенеза и биосинтеза хлорофилла применяют люминесцентные лампы с интенсивностью освещения 1000—5000 люкс. [c.503]

Декстран — высокомолекулярный полисахарид, состоящий из п молекул глюкозы. Получают биосинтезом из 10—12%-ного раствора сахарозы при участии микроорганизмов Ьеисопо51ос те5еп1его1(1е5 в присутствии солей фосфорной кислоты (Ыа, К, МН4) при 25°. Продукт выделяют фракционированным осаждением спиртом. При гидролизе среднемолекулярной фракции в течение 1—5 ч 0,05—0,3 н. раствором соляной кислоты при 80—95° получают препарат с молекулярным весом 50 000—150 000, осаждаемый из раствора спиртом или ацетоном. [c.534]

При недостатке калия в растениях ослабляется синтез сахарозы, крахмала й жиров, повышается содержание моносахаридов. При внесении же калийных удобрений биосинтез и накопление в растениях сахарозы, крахмала и жиров резко усиливаются. [c.417]

Для нормального роста, развития культуры и биосинтеза ею L-лизина необходимо в состав среды вводить источники углерода. Хорошими источниками углерода являются MOHO- и дисахариды глюкоза, фруктоза, сахароза и мальтоза. [c.31]

Из-за жестких клеточных стенок растения не могут питаться таким же способом, как животные. Поэтому растениям приходится использовать органические вещества, вырабатываемые их собственными фотосинтезирующими тканями. У зеленых растений фотосинтез происходит в хлоропластах, которые, таким образом, служат постоянным внутреш1им источником питательных веществ (разд 9.3). Органические продукты фотосинтеза могут непосредственно использоваться клетками для различных процессов биосинтеза, могут запасаться в виде осмотически инертных полисахаридов (обычно крахмала) или превращаться в сравнительно низкомолекулярные сахара (как правило, сахарозу), которые транспортируются в другие ткаии растения, например корни, в соответствии с метаболическими нуждами этих тканей. [c.182]

Целью нашей работы было изучение влияния источника углерода на биосинтез арахидоновой кислоты у ранее выделенного штамма-сверхпродуцента Моп1еге11а зр. 18-1. В качестве углеродсодержащих субстратов, влияющих на выход арахидоновой кислоты, использовались сложные среды на основе сусла и картофеля с добавлением глюкозы (10 г/л) или сахарозы (10 г/л). [c.59]

Известно, что из молодых тканей растений, особенно в ранние периоды вегетации, можно выделить в небольшом количестве moho-, ди- и трисахариды, присутствие которых связывают с биосинтезом полисахаридов клеточной стенки. Этот вопрос дискутируется в работах [3, 14, 18, 23]. Например, в побегах ели кроме сахарозы и рафинозы обнаружены также следы ксилозы и галактозы [14. [c.25]

Для образования большого количества полимера требуется легкодоступный и дешевый источник углерода. Ферментация позволяет культивировать организм-продуцент в строго определенных условиях среды, контролируя, таким образом, процесс биосинтеза и влияя на тип продукта и его свойства. Специфи- чески изменяя условия роста, можно менять молекулярную массу и структуру образующегося полимера, В ряде случаев максимальная скорость синтеза полисахарида достигается в логарифмической стадии роста, в других — в поздней логарифмической или в начале стационарной. Обычно углеводными субстратами служат глюкоза и сахароза, хотя полисахариды могут образовываться и при росте микроорганизмов на н-алка-,яах( С12-61), керосине, метаноле, метане, этаноле, глицероле и этиленгликоле. Недостатком проведения процесса в ферментерах является то, что среда часто становится очень вязкой, поэтому культура быстро начинает испытывать недостаток кислорода мы все еще не умеем рассчитывать соотношение между скоростью перемешивания неньютоновских жидкостей и подачей кислорода. Необходимо также контролировать быстрые изменения pH среды. И все же упомянутый метод позволяет быстро синтезировать полимер для того, чтобы определить его физические свойства, а также дает возможность оптимизировать состав среды, главным образом в отношении эффективно- сти различных углеводных субстратов. Часто в качестве лимитирующего фактора применяют азот (соотношение углерод азот — 10 1), хотя можно использовать и другие (серу, магний, калий и фосфор). Природа лимитирующего фактора способна определять свойства полисахарида, например его вяз- костные характеристики и степень ацилирования. Так, многие оолисахариды, синтезируемые грибами, фосфорилированы. При недостатке фосфора степень фосфорилирования может уменьшаться или становиться равной нулю в этих условиях может даже измениться соотношение моносахаридов в конечном по- [c.219]

Биосинтез декстрана идет следующим образом от молекулы сахарозы отщепляется молекула фруктозы, которая в своем метаболизме дает побочные продукты, такие, как молочную и уксусную кислоты или многоатомный спирт маннит. Оставшиеся молекулы глюкозы под действием фермента декстрансахаразы полимеризуются. Оптимум pH действия этого фермента от 5,2 до 5,6. Ферментация идет 20—24 ч (рис. 45). [c.137]

Трегалоза химически более инертна, чем сахароза, и, в частности, очень устойчива к кислотному гидролизу. Путь биосинтеза трега лозы [уравнение (12-10)] полностью аналогичен таковому сахарозы. Трегалоза содержится в грибах, а акже у многих насекомых [8]. В ге [c.531]

Биосинтез олиго- и полисахаридов относится к эндергоническим реакциям и для замыкания одной гликозидной связи требуется около 20 кДж энергии, а для сахарозы — даже около 30 кДж. Поэтому, как и в животных тканях, в реакцию синтеза вступают не свободные моносахариды, а их производные фосфорные эфиры сахаров, обладающие достаточно высокой свободной энергией эфирной связи ( 15—20 кДж/моль). Донорами гликозильных остатков для синтеза полисахаридов являются нуклеозиддифосфаты УДФ-глюкоза, АДФ-глюкоза, ГДФ-глюкоза и др. Свободная энергия связи между глико-зил ьными остатками и нуклеозидцифосфатами относительно высокая ( 30 кДж/моль), и, следовательно, реакции синтеза полисахаридов носят характер замещения, переноса, а не присоединения молекул. [c.220]

Биосинтез гликозидов из нуклеозиддифосфатсахаров в большинстве лучаев практически необратимая реакция заметная обратимость обна-)ужена лишь при синтезе сахарозы (/С 1,6 при pH 7,6 и 30 °С). [c.398]

Нуклеозиддифосфатсахара (НДФ-сахара) являются донорами гликозильных остатков при биосинтезе олиго- и полисахаридов. Например, сахароза (126) — основной компонент тростникового и свекловичного сахара — образуется при взаимодействии УДФ-глюкозы с фруктозой, катализируемом сахароз о синт аз ой [c.375]

Митохондрии. Форма митохондрий печени соответствует эллипсоиду вращения, у которого длинная ось равна 3,3 мк, а короткая <1 мк. Сухой вес одной частицы равен приблизительно 1,1-Ю г. В клетке печени крысы имеется около 800 Митохондрий, на долю которых приходится примерно 20% всего азота или белка клетки. Плотность митохондрий в 0,25 М сахарозе равна 1,099, а константа седиментации — 1-10 3. Приблизительно 40% всего сухого веса митохондрий составляют фосфолипиды, из которых наиболее характерным является кардиолипип, поскольку он локализован почти исключительно в митохондриях. Митохондрии сердечной мышцы содержат на 1 г белка 1,46 мкг-атом Си и 3,3—6,4 мкг-атом Ге, не связанных с гемом, а также 2,5 мкг-атом Ге гема (цитохром). Кроме того, они содержат на 1 г белка около 0,5—0,6 мкмоль флавина и 4 мкмоль кофермента Q (убихинона). В настоящее время имеются достаточные основания считать, что небольшие количества РНК (- 1% от белка) и ДНК (<1% от белка), ассоциированные даже с наиболее хорошо очищенными препаратами митохондрий, не являются примесями, а играют какую-то функциональную роль (быть может, в биосинтезе некоторых митохондриальных белков ). [c.253]

В качестве предшественников для изучения механизма биосинтеза катехинов были взяты (в скобках значения удельной радиоактивности в мкюри на 1 г, согласно фабричным паспортам) глюкоза-2-С (10), фруктоза-(15,38), сахароза-(15,38), СНзС ЮОНа (22,7), а также полученная микробиологическим синтезом (Запрометов, 19616) шикимовая кислота-(0,3). [c.127]

Олигосахариды широко распространены в природе — в животных, растениях и микроорганизмах. Одни из них, по-видимому, являются конечным продуктом биосинтеза, выполняя важные биологические функции, как, йапример, лактоза (молочный сахар) и ее полимеро-гомологи в животных организмах или же сахароза и ее полимергомо-логи в растениях. Другие олигосахариды, не выполняя определенной функции, представляют собой промежуточные продукты при биосинтезе более сложных полисахаридов или же промежуточные продукть4 распада последних. К ним относятся олигосахариды группы мальтозы и целлобиозы. Большинство олигосахаридов служит источником энергии, некоторые из них, как олигосахариды женского молока, выполняют высоко специфические функции, играя, например, важную роль в явлениях иммунитета (см. с. 30). [c.7]

Сахара — глюкоза и сахароза — почти не использовались для биосинтеза -фенилэтилового спирта в розе. Эти довольно неожиданные результаты опытов с сахарами, из которых, как известно, образуется шикимовая кислота, можно объяснить тем, что в период цветения розы слабо функционируют ферменты, осуществляющие превращение глюкозы в шикимовую кислоту, хотя сахара проникают в ткани лепестков (см. табл. 2). По данным Ванштейна [10, 11], в лепестках розы накапливается значительное количество хинной кислоты, которая используется там для биосинтеза шикимовой кислоты и фенилаланина. Возможно, что присутствие этих метаболитов замедляет превращение глюкозы в ароматические соединения в розовых лепестках. [c.166]

У. к. играют важную роль в обмене углеводов, являясь коферментами многих важнейших реакций в метаболизме этого класса соединений, в частности в изомеризации галактозы в глюкозу (см. Изомеразы) и в окислении глюкозы до глюкуроновой к-ты, а также в биосрштезе ди-, олиго- и полисахаридов, где У. к. являются донорами гликозильных остатков. Так, наир., биосинтез лактозы в организме осуществляется путем ферментативного переноса остатка галактозы от УДФ-галактозы на глюкозо-1-фосфат. Аналогичную роль УДФ-сахара играют в биосинтезе сахарозы, [c.181]

Важной группой фосфорных соединений, постоянно присутствующих во всех тканях растений, являются фосфорные эфиры сахаров, или сахарофосфаты. Эти соединения играют особенно существенную роль в процессе фотосинтеза, при дыхании, биосинтезе сложных углеводов (сахарозы, крахмала и др.) из более простых, при взаимных превращениях углеводов и т. д. В настоящее время известно свыше десяти соединений этого типа, которые принимают участие в обмене веществ. Строение некоторых из них следующее [c.232]

Серьезные успехи в интерпретации данных по биосинтезу лигнина получены начиная с 1943 г. Ранние теории о механизме лигнификации были в значительной степени умозрительными. В основном считали, что лигнин возникает из углеводов, образующихся при фотосинтезе, однако на этом общепринятые представления исчерпывались. По мнению ряда исследователей, в качестве возможных предшественников лигнина могут быть полисахариды целлюлоза, пентозаны и пектины. Многие из этих гипотез основаны на поверхностных наблюдениях и ошибочных выводах и ни одна из них не подтверждена современными исследованиями. По мнению других исследователей, лигнин образуется из водорастворимых углеводов типа глюкозы, фруктозы, пентозы или сахарозы. Хотя эти теории в некоторых случаях были правильными (теперь известно, что по крайней мере глюкоза и пентоза стимулируют образование лигнина), в настоящее время они представляют лишь исторический интерес. Ранние теории образования лигнина были обобщены в обзоре Браунса [6]. [c.287]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.115 ]

Химия углеводов (1967) -- [ c.398 ]

Биохимия (2004) -- [ c.220 ]

Основы биохимии Т 1,2,3 (1985) -- [ c.705 , c.706 ]

Биохимия растений (1968) -- [ c.129 ]

Углеводы успехи в изучении строения и метаболизма (1968) -- [ c.161 , c.162 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология