Глюкоза деградация

Рис. 26А-8. Превращение о-глюкозы в о-арабинозу при помощи деградации по Руффу.

Термин химически модифицированная целлюлоза показывает, что целлюлоза под влиянием кислот или окислительных агентов претерпела изменения настолько, что это привело к уменьшению механической прочности, хотя и не вызвало видимого разрушения волокна [1]. Этот термин показывает, что в целлюлозе не происходят изменения чисто физических свойств (например, набухание в воде), химических свойств, приводящих к образованию производных целлюлозы, например ацетатов или нитратов, а также отсутствует жесткий кислотный гидролиз с постепенным образованием частично растворимых неволокнистых смесей целлодекстрина, кристаллических олигосахаридов и, наконец, глюкозы. Деградация до глюкозы, иногда смешанной с небольшими количествами других редуцирующих сахаров, была осуществлена в промышленности под названием процесса осахаривания или гидролиза древесины (глава XXI). [c.143]

На рис. 26А-8 изображено превращение Б-глюкозы в в-арабинозу. а) Из какой еще альдозы можно также получить в-арабинозу б) Что образуется в результате деградации в-арабинозы по Руффу в) А в результате деградации Ь-арабинозы [c.444]

Иммобилизованные ферменты получили и другие применения в пищевой промышленности. Одно из них заключается в утилизации целлюлозы из макулатуры, древесных стружек, сахарного тростника, ее деградации до глюкозы и превращения глюкозы в крахмал — пищевой продукт. Все эти процессы проводятся с помощью ферментов и могут быть использованы ферментной технологией. [c.260]

Амилоза и амилопектин являются а-/)-(1->4)-связанными глю-канами [см., например, (1)], однако в амилопектине, имеющем разветвленное строение, в точках ветвления (3) имеются дополнительно а-/)-(1->6)-связи. Это было известно уже много лет назад из результатов анализа методом метилирования и гидролиза. При кислотном гидролизе кукурузного и рисового крахмала, выделенных из зерен в стадии восковой спелости, обнаружено, что в их состав входит заметное количество /)-глюкозо-6-фосфата [84]. Последующий анализ показал, что в амилопектине в среднем один из шести остатков D-глюкозы фосфорилирован. При метилировании амилозы и последующем гидролизе в качестве основного продукта образуется 2,3,6-три-0-метил-0-глюкоза и менее 0,4 % 2,3,4,6-тетра-О-метил-О-глюкозы, происходящей из невосстанавливающего концевого остатка, т. е. молекула амилозы линейна и ее единичная цепь состоит из 200—350 остатков D-глюкозы. Определенная осмотическим методом молекулярная масса соответствует такой длине цепи [85]. Однако анализ неразветвленной структуры достаточно сложен из-за небольшого числа концевых остатков по сравнению с общим числом остатков, образующих цепь, а также из-за деградации разрушение одной связи может вдвое уменьшить длину цепи. Физические методы определения длины цени, при условии использования независимых методов для определения гомогенности препарата, дают большие значения длины молекул амилозы, чем значения, полученные химическими методами. Анализ методом светорассеяния и ультрацентрифугирования показывает, что длина цепи молекулы амилозы часто достигает 6000 моносахаридных звеньев. Обработка амилозы р-амилазой показала, что молекула линейна единственным продуктом расщепления была мальтоза. Изучение действия нуллуланазы и других амилолитических ферментов на различные амилозы показало, что их молекулы содержат некоторое количество разветвлений, присоединенных к основной цепи а-(1->б)-связями [63,64]. Гидродинамическое поведение фракций амилозы также свидетельствует о том, что амилоза в некоторой степени является разветвленной. [c.236]

Таким образом, окислительный пентозофосфатный путь может служить циклическим механизмом полной деградации углеводов, при этом водород, отщепленный от глюкозы, поступает в электронтранспортную цепь и переносится на О2. [c.257]

Деградация запасных полисахаридов таюке начинается с реакции переноса гликозильных остатков, в этом случае от полимерной цепи на фосфорную кислоту с образованием глюкозо-1-фосфата. Фермент, катализирующий эту реакцию [c.138]

Биолог. Совершенно верно. Продолжим, однако, наш разговор о важности снабжения клеток глюкозой в строго нужном количестве. Недостаток глюкозы уменьшает возможности синтеза АТФ митохондриями, а избыток ее угнетает их активность, вызывает деградацию и тоже снижает производство АТФ. Поэтому и то и другое может нарушить все процессы метаболизма в организме. Вот почему содержание глюкозы в крови должно регулироваться организмом очень строго. СН-метим, кстати, что этот процесс давно и основательно исследован эксперимеигально. Например, данные, которые я предлагаю использовать, опираются на тщательные наблюдения за изменением содержания сахара в крови у людей от 5 до 80 лет. Эги данные хорошо известны специалистам и их с полным правом можно считать классическими [Дильман, 1972 Руководство по физиологии, 1975 и др.]. Их надежность не вызывает сомнений [c.54]

Биолог. Я хочу отметить, что избыточное содержание глюкозы в крови вызывает сначала снижение активности митохондрий, а затем - и их деградацию [Лузиков, 1980]. А так как Параметр Подобия связан с числом митохондрий, то избьггочное питание может постепенно приводить к его понижению, из-за чего пищевая нагрузка на организм будет ощущаться им все тяжелее и тяжелее.. [c.83]

Основное внимание в книге уделено закономерностям действия ферментов-деиолимераз, катализирующих деградацию полимерных субстратов. При этом иллюстрация теоретических положений кинетики и механизмов ферментативных реакций проводится главным образом иа примерах превращения полисахаридов, К этому есть несколько причин. Во-первых, полисахаридные субстраты часто представлены гомополисахарндами, т. е. построены из одинаковых звеньев и соединены в цепи одинаковыми связями (глюкоза. и а-1,4 связи в амилозе, глюкоза и (3-1,4 связи в целлюлозе, Ы-ацетилглюкозамин и -1,4 связи в хитине и т. д.). Это в [c.7]

Хироми с сотр. [7] предложил кинетическое решение для совместного или последовательного действия двух ферментов, эндо-и экзотипа (Е) и Ег соответственно) на линейный гомополимер со степенью полимеризации N. Под последовательным здесь понимается такое действие, когда эндофермент Е1 катализирует деградацию полимера до определенной глубины превращения, затем его действие прекращается (например, путем быстрой инактивации), и в действие вступает экзофермент Ег. Подобная последовательность действия используется в промышленном производстве глюкозы в качестве основного продукта из крахмала, когда а-амилаза в течение нескольких минут при 95—105°С разжижает крахмал (при этом быстро термоинактивируется) и затем полученная смесь мальтодекстринов обрабатывается глюкоамилазой. В самом общем виде уравнения выглядят следующим образом [c.123]

Исследование процессов гидролиза ХГК, протекающих в кислых средах, позволило установить некоторые закономерности гидролиза, присущие ХГК. Так, путем гидролиза хитин-глюканового и хитозан-глюканового комплексов в концентрированной соляной и 55%-ой серной кислотах показано, что деградация этих полимеров приводит к вьщелению аммиака и образованию Д-глюкозамина, глюкозы, фруктозы, уксусной кислоты, а также обнаружено присутствие водорастворимых хитоолигосахари-дов и аминокислотных фрагментов. Изучение гидролиза ХГК в разбавленной соляной кислоте методом ПМР спектроскопии показало, что частичный гидролиз ХГК в мягких [c.162]

Оценим сначала, каких результатов периодатного окисления следует ожидать для основных типов структуры полисахарида, которые можно умозрительно построить на основании данных мономерного анализа. При правильном чередовании 1—>3- и 1- 4-связанных остатков главными продуктами деградации должны быть глюкозил-зритрит и гликолевый альдегид, образующиеся в результате сохранения 1- -3-связанного звена и окисления двух примыкающих к нему остатков со связями 1- 4 (см. схему на с. 93). [c.92]

В результате деградации - -)-глюкозы возникает (—)-арабиноза. Хотя структура (—)-арабинозы не известна, установлено, что она окисляется до оптически активной альдаровой кислоты под действием азотной кислоты. [c.445]

Итак, (+)-глюкоза дает при деградации (—)-арабинозу, которая должна обладать одной из двух воможных структур. Следовательно, глюкозе надо приписать одну из четырех представленных ниже структур. [c.446]

Последним из рассматриваемых типов модификаций без деградации является фосфорилирование. При этом обычно подразумевается образование фосфомоноэфира бокового радикала серина или треонина, катализируемое специфическими протеинфос-фокиназами [10]. Гликогеифосфорилаза, катализирующая перенос глюкозильных остатков с гликогена на фосфат с образованием Д-глюкозо-а-1-фосфата, существует в двух формах. Менее актив- [c.550]

После того как в мыщцах истощается запас гликогена, основным источником пирувата становятся аминокислоты, образующиеся после деградации белков. При этом более 30% аминокислот, поступающих из крови в печень, приходится на аланин — одну из гликогенных аминокислот, углеродный скелет которой используется в печени как предшественник для синтеза глюкозы. Механизм превращения мышечных аминокислот в аланин, схема его участия в глюконеогенезе представлены в гл. 24. Другим источником пирувата является лактат, который накапливается в интенсивно работающих мышцах в процессе анаэробного гликолиза, когда митохондрии не успевают реокислить накапливающийся НАДН. Лактат транспортируется в печень, где снова превращается в пируват, а затем в глюкозу и гликоген. Этот физиологический цикл (рис. 20.2) называют циклом Кори (по имени его первооткрывателя). У цикла Кори две функции — сберечь лактат для последующего синтеза глюкозы в печени и предотвратить развитие ацидоза. [c.273]

Справедливость этой формулы подтверждается данными частичного кислотного и ферментативного гидролиза, а также ацетолиза " . Этими методами были получены наборы олигосахаридов (целлобиоза и ее олигомергомологи), состоящих только из р - 1- -4-связанных О-глюко-пираноз. При периодатном окислении целлюлоза поглощает 1 моль окислителя на моносахаридный остаток, причем разрушаются практически все моносахаридные остатки . Точность метода, достигнутая в настоящее время, позволяет утверждать, что другие типы связей в структуре целлюлозы могут встречаться не чаще, чем одна на 1000 остатков глюкозы. Определение молекулярного веса дает различные значения в зависимости от метода получения целлюлозы, так как вытянутые молекулы полисахарида сравнительно легко подвергаются деградации. Принято считать,, что степень полимеризации целлюлозы не ниже 3000 и может достигать 10 ООО, что соответствует молекулярным весам порядка 10 . [c.524]

Гидролитическое расщепление приводит к образованию нового редуцирующего концевого звена, а возможно, и звена 1,6-ангидро-глюкозы, которые могут легко отщепляться в результате пилинга. Отмечают аналогию реакций деградации лигнина и гидролиза полисахаридов в щелочной среде в отношении стадий р-элиминирова-ния и образования оксирановых интермедиатов [23] (см. 11.2.1). [c.242]

Деградация полисахаридов начинается на ранних стадиях процесса, однако некоторая часть полисахаридов может сохраняться многие миллионы лет. В образце древесины хвойной породы возрастом 100 млн. лет нашли около 2 % сахаров [261. Из образца древесины из нижнего мелового периода (140 млн. лет назад) выделили 1,1 % холоцеллюлозы, в гидролизате которой основными сахарами были глюкоза и манноза. В образце ископаемой древесины сем. Protopina eae, очевидно, еще сохранились небольшие количества целлюлозы и полиоз даже после 180 млн. лет, так как гидролизаты содержали глюкозу, маннозу и ксилозу [131. [c.325]

Все низкомолекулярные компоненты клеток должны в определенных условиях подвергаться деградации. Иногда деградация должна обеспечить удаление скопившихся излишков тех или иных соединений. В ряде важных случаев такая деградация является поставщиком необходимых строительных компонентов и обеспечивает биоэнергетические потребности организма. Так, в 1.2 уже отмечалось, что окисление глюкозы и других органических соединений атмосферным кислородом является важнейшим источником энергии у аэробных, не способных к фотосинтезу организмов. Процессы окислительной и неокислительной деструкции также являются многостадийными и проходят через ряд промежуточных соединений. Например, важным этапом окислительной деградации глюкозы является ее превращение в соль пировиноградной кислоты — пируват СНзСОСОО". Этот процесс, который детально рассматривается в 8.2, проходит через образование девяти промежуточных соединений. Дальнейшее полное сгорание цирувата до СО2 и воды проходит еще через одиннадцать промежуточных веществ (см. 8.4). [c.59]

Гидрирование глюкозы в сорбит или фруктозы в маннит над никелем [8, 397], платиной [304] или при кипячении с никелем Ренея в спирте [433] являются хорошо известными реакциями. Этот метод был использован при идентификации дисахаридного фрагмента глицирриповой кислоты [507]. Важным моментом при выяснении строения дисахарида была деградация соединения СЬХ1У, полученного после метилирования и гидролиза этого дисахарида Н Н [c.96]

Границы этой темы выбраны довольно произвольно. Сюда можно было бы отнести разделы, касающиеся энзимологии, эндокринологий и белков плазмы. Название этого раздела следует понимать в том смысле, что в нем мы рассмотрим лишь те случаи, когда гель-хроматография служит вспомогательным средством в диагностике. В связи с этим наибольший интерес из цитированной до сих пор литературы представляют работы, описывающие маркировку белков флуоресцеином или радиоактивным иодом (см. литературу к гл. IV, приложения I и II) и связывание медицинских препаратов или стероидных гормонов с белками плазмы (см. литературу к гл. IV, приложение III, и литературу к гл. V, приложение VIII). Естественно, что определению полисахаридов в биологических жидкостях сильно мешает наличие моносахаридов. Например, декстран, применяющийся в качестве заменителя крови, может быть легко отделен от глюкозы на сефадексе Q-25 [102, 103]. Этот метод рекомендован в качестве стандартного при исследовании функции почек, когда нужно определить количество инулина (полифруктозана) в моче в присутствии глюкозы [104, 105]. Благодаря этому методу удается избежать ферментативной деградации глюкозы. Полисахарид, необходимый для этого теста, не должен ассоциировать с белками плазмы. помощью сефадекса G-50 можно показать, что эт г иу требованию полностью удовлетворяет полифруктозан-S [106]. [c.225]

Как мы отмечали, не только щелочи, но и кислоты способны приводить к химическим превращениям углеводов, сопровождающимся укорочением углеродной цепочки. На этой основе Соуден [181 разработал реакцию деградации альдозы с помощью бромистоводородной кислоты. Метод усовершенствован Ароновым [19], который предлагает нагревать глюкозу с Ю б-ным раствором НВг при 130° в течение 24 час. В результате молекула претерпевает глубокое окислительно-восстановительное диспропорционирование с образованием левулиновой кислоты и отщеплением первого углеродного атома в виде муравьиной кислоты [c.34]

Весьма оригинальной модификацией методики Воля является способ, предложенный Вейгандом 136]. Он заключается в том, что оксим аль-формы углевода взаимодействует с 2,4-динитрофторбен-золом. Продуктами реакции являются 2,4-динитрофенол, НСЫ и низший сахар. Таким способом из оксима О-глюкозы получена О-арабиноза с выходом 61 %, а из О-галактозы—О-ликсоза. Метод использован для деградации глюкозы с целью установления положения меченых атомов [37]. [c.37]

Хаф и Тейлор [47] выясняли вопрос о механизме описываемой деградации углеводов. Они обратили внимание на то, что при окислении диэтилмеркапталей О-галактозы, 0-маннозы и О-глюкозы надпропионовой кислотой образуются циклические дисульфоны, в то время как из соответствующих производных альдопентоз и ь-рамнозы возникают ненасыщенные ациклические дисульфоны. Авторы полагают, что ненасыщенное ациклическое соединение является промежуточным продуктом также и при работе с гексозами, однако в данном случае оно быстро превращается в циклическую форму [c.39]

В настоящее время метод Руффа весьма широко используется при синтезе меченых сахаров. Так, этим способом из О-глюкозы-6-получена О-арабиноза-5-С [71]. 3-Генциобиоза-1-С синтезирована из генциобиозы в два этапа деградацией генциобиояы по Руффу до 5-(Р-0-глюкозидо)-0-арабинозы и надстройкой последней циангидринным синтезом с Na N [72]. Аналогичных работ в химической литературе за последние годы весьма много. [c.42]

Используел1ые в химическом исследовании методы деградации углеводов позволяют при необходнлюстн как бы извлечь из углеродной цепочки любой атом и установить его происхождение и судьбу, если этот атом радиоактивен. При этом используется весь арсенал средств современной химии, а если надо и биохимии. В качестве иллюстрации мы приведем методы выделения отдельных атомов углерода из молекулы глюкозы, в зависимости от их положения, примерно следуя методике Аронова [19]. [c.52]

Избыточная окислительная деградация аминокислот при диабете обусловлена резким возрастанием скорости глюконеогенеза из аминокислот. Отсутствие инсулина способствует выбросу глюкозы из печени в кровь. В результате запасы гликогена в печени истощаются в этих условиях все доступные аминокислоты, чей углерод может быть использован для глюконеогенеза, подвергаются деграда- [c.774]

Дальнейшая задача состояла в том, чтобы выяснить, какой из трех углеродных атомов фосфоглицернновой кислоты становится радиоактивным. Для этого использовались методы химической деградации. Путем отшепления от фосфоглицери-новой кислоты одного атома углерода за другим и с последующим определением их радиоактивности было установлено, что углерод карбоксильной группы становится радиоактивны.м в первую очередь, а два других углеродных атома — позднее. В выделенных из продуктов фотосинтеза гексозах (глюкоза и фруктоза) наибольшая радиоактивность была найдена в середине цепи, у третьего и четвертого атомов углерода. Эти данные указывали на возможность образования шестиуглеродных сахаров из двух трехуглеродных молекул фосфоглицериновой кислоты в результате соединения двух углеродных атомов карбоксильных групп. Эти два атома попадают в середину углеродной цепи. Схематически образование шестиуглеродных сахаров из фосфоглицериновой кислоты можно представить следующим образом (звездочками обозначены атомы углерода, с наибольшей радиоактивностью) [c.126]

Альдоза в П )исутствии оснований превращается частично в энимерную альдозу и в соответствующую кетозу [165]. Поскольку реакция обратима, положение равновесия между энимерными альдозами можно предсказать исходя из значений свободной энергии, приведенных в табл. 6-7. К сожалению, положение равновесия чрезвычайно трудно определить экспериментально. Более высокие концентрации оснований вызывают постепенную деградацию сахара, так что равновесие обеих альдоз и кетозы никогда не достигается. Если во избежание побочных реакций количество основания уменьшить, состав смеси спустя некоторое время становится постоянным однако к тому времени основание нейтрализуется кислотами, образующимися в процессе деградации, и то, что иногда описывали как равновесие [166, 167], является всего лишь прерванным процессом. Тем не менее, основываясь на тщательных измерениях, выполненных Соуденом и Шаффером [168] для фруктозы, можно заключить, что соотношение глюкозы и маннозы в равновесии составляет примерно 6 1 и находится в хорошем согласии с предсказанным значением. [c.486]

Цепь в нативной (неразрушенной или, как говорят, недеградированной) целлюлозе состоит примерно из 10 000 единиц глюкозы. Степень полимеризации, следовательно, здесь равна 10000. Это число неточно, так как методы изолирования и очистки целлюлозы всегда связаны с деградацией частиц, происходящей в разной степени. Целлюлоза, приготовленная из различных источников, может иметь следующие степени полимеризации из [c.258]

Итак, анаболизм — это совокупность реакций построения сложных молекул и структур из более простых и небольших предшественников с использованием метаболической энергии, Катаболические и анаболические пути могут различаться ферментами, их регуляцией, внутриклеточной локализацией и использованием кофакторов и переносчиков. Многие ферменты амфиболических путей участвуют как в реакциях анаболизма, так и в катаболи-ческих реакциях. Например, большинство гликолитических ферментов принимает участие как в синтезе, так и в катаболизме глюкозы, тогда как жирные кислоты синтезируются из ацетил-КоА и малонил-КоА путем, совершенно отличным от (3-окисления. В активных клетках всегда поддерживается равновесие между процессами анаболизма и катаболизма. На рис. 144 изображена простейшая схема, показывающая за счет чего можно амфи-болические ферменты заставлять работать либо в сторону биосинтеза ( включая Ез-фермент), либо в сторону деградации ( активируя Е -фермент). [c.216]

Необходимо указать еще на одну очень важную особенность деградации по Смиту и вытекающие отсюда возможности. Борогидрид-ное восстановление полиальдегидов превращает гликозидные связи в обычные полуацетальные, которые гидролизуются особенно легко. В некоторых случаях в связи с особенностями строения данного исходного полисахарида могут-сохраниться и гликозидные связи (наряду с образовавшимися обычными полуацетальными). При гидролизе 0,1 н. серной кислотой при комнатной температуре участки молекул производных полиоксисоединений с обычными полуацетальными связями полностью гидролизуются, тогда как участки с гликозидньши связями сохраняются. При этом наряду с низшими оксиальдегида-ми и полиолами могут получиться их гликозиды. Так, например, в полисахариде типа лихенина из овса из трех приведенных ниже звеньев, образующихся на последних стадиях деградации по Смиту,наря-ду с эритрозой и гликолевым альдегидом получается глюкоз ид эритрита [c.77]

Информация о последовательности превращений одних промежуточных соединений в другие на данном метаболическом пути может быть получена путем химической деградации этих веществ. Таким образом можно определять количество метки, включившейся в каждый углеродный атом молекулы. Например, Бассам и сотр. [7], гидролизуя 3-фосфоглицериновую кислоту (ФГК) и подвергая периодатному окислению образовавшуюся глицериновую кислоту, получили 3 различных соединения — двуокись углерода, муравьиную кислоту и формальдегид, которые образовались соответственно из карбоксильной группы, а-углеродного атома и р-углеродного атома исходных молекул. Далее они определили радиоактивность каждого из этих производных. Зная содержание С , можно было рассчитать распределение метки в исходной молекуле. Сравнивая распределение метки в молекуле ФГК с распределением метки в молекуле сахара, например глюкозы, можно судить о возможных биохимических реакциях на пути между этими двумя веществами (см. фиг. 217). [c.539]

Сплошные стрелки указывают те реакции цикла восстановления углерода, которые были выяснены Кальвином и его сотрудниками. Прерывистая линия изображает гипотетическую реакцию восстановительного карбоксилирования (подробности см. в тексте). Двойными стрелками отмечены некоторые биосинтетические пути, ведущие свое начало от промежуточных соединений цикла. Звездочками указана относительная степень включения метки (приближенно) после нескольких секунд фотосинтеза, определенная методом химической деградации, как указано в тексте. Сокращения Р — РОзН- РДФ — рибулозо-1,5-дифосфат ФДФ — фруктозо-1,6-дифосфат СГДФ — седогептулозо-1,7-дифосфат ТПФ — тиаминпирофосфат ГФ — глюкозо-6-фосфат ФЕП — фосфоенолпировиноградная кислота. Цифры у стрелок —это номера уравнений реакций, приведенных в тексте римские цифры при структурных формулах те же, что ив тексте. [c.545]

Предполагали, что избыток пиридина сводит к минимуму деградацию чувствительных к действию кислот полисахаридов в процессе сульфатировання. Степень полимеризации целлюлозы, содержащей 2,8 сульфатной группы на каждый остаток глюкозы, оказа- [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология