Практическое применение углеводов

Практическое применение углеводов [c.237]

Эфиры серной кислоты. Сульфаты углеводов не получили пока какого-либо существенного практического применения, однако, они встречаются в природе и, несомненно, имеют биологическое значение. Важнейший природный антикоагулянт крови — полисахарид гепарин — содержит а каждое звено моносахарида по две -—ЗОзН группы, которые этерифицируют гидроксильные группы моносахаридов или входят [c.76]

Другие химические методы синтеза гликозидов по своему значению уступают методу Кенигса — Кнорра. Так, гликозиды могут быть получены в условиях алкилирования углеводов (см. выше) при использовании одного моля алкилирующего средства, так как гликозидный гидроксил алкилируется быстрее, чем спиртовые гидроксильные группы сахара. Однако этот способ не находит практического применения. [c.87]

Хотя эта интересная область синтетической химии углеводов начала бурно развиваться лишь в течение последних 25—30 лет, многие соединения данного класса уже нашли практическое применение. [c.149]

Важнейшие моносахариды и их практическое применение. D-Глюкоза (виноградный сахар — декстроза, названа так вследствие (+) вращения) является наиболее распространенным в природе и практически важным моносахаридом. Встречается в растениях в свободном виде и в составе сложных углеводов, в частности в составе крахмала и целлюлозы. В технике получается путем гидролиза последних используется как в растворах (сиропах), так и в кристаллическом виде. Обычная кристаллическая D-глюкоза представляет а-пиранозную форму, кристаллизуется с 1 молекулой воды. В медицине D-глюкоза используется как легко усвояемое питательное вещество. Константы D-глюкозы и других моносахаридов приведены в таблице 35. [c.221]

Белки находят очень широкое практическое применение вместе с жирами и углеводами они являются основными пищевыми продуктами. Многие белковые вещества применяются и в промышленности так, шерсть и шелк издавна служат для изготовления тканей шкуры животных используют для переработки в кожу из роговых белковых веществ готовят гребни, пуговицы и другие мелкие изделия. Из некоторых природных белков готовят клеящие вещества. Обычный столярный клей получают из обрезков шкур, рогов, копыт при кипячении их с водой. Из хрящей и костей получают прозрачный, бесцветный или слабожелтый клей, называемый желатиной. Большое значение имеет казеин — белковое вещество, входящее в состав молока и выделяющееся из него в виде творожистой массы. Из казеина готовят пластмассу галалит и различные ценные клейкие составы. [c.387]

Практическое применение хлора. Первое практическое применение хлора было следствием наблюдения, что хлор разрушает,, а тем самым и обесцвечивает органические красители. Поэтому свободный хлор наряду с аналогичными по действию его соединениями, в которые он легко переводится, сделался незаменимым средством для отбелки всех видов целлюлозы льняных и хлопчатобумажных тканей, технической целлюлозы и бумаги. Но хлор непригоден для отбелки шерстяных и шелковых тканей, так как шерсть и шелк не углеводы, а белки белки же хлор разрушает,, как и красящие вещества. [c.316]

Катализирует эту реакцию фермент гидрогеназа, действие которого сильно ингибируется кислородом, который выделяется вместе с водородом (что создает основную проблему для практического применения этого процесса). Основные усилия многих исследователей направлены на ее решение. При помощи генной инженерии проводится создание клеток водорослей с повышенной устойчивостью к кислороду. Однако даже если будут созданы такие микроорганизмы, необходимо будет разделять водород и кислород. Для уменьшения содержания выделяющегося кислорода предлагалось использовать как необратимые (глюкоза), так и регенерируемые (гемоглобин) абсорбенты кислорода. Однако их использование существенно снижает эффективность процесса получения водорода. Поэтому рассматриваются альтернативные процессы, в которых образование кислорода и водорода можно разделить в пространстве и во времени. Например, один из процессов (так называемый непрямой биофотолиз) объединяет несколько стадий. Одноклеточные водоросли или цианобактерии способны использовать солнечный свет для связывания углекислого газа и воды с образованием углеводов [c.43]

Как уже отмечалось, многие смеси органических веществ, особенно углеводов и некоторых других кислородсодержащих соединений, могут служить субстратами для выращивания кормовых дрожжей. Здесь будет рассмотрена только технология получения гидролизатов торфа и облагораживания сульфитных щелоков — отхода варки целлюлозы, поскольку эти продукты уже нашли практическое применение в получении микробной биомассы. [c.67]

Нитраты . Нитраты углеводов известны довольно давно, но не получили столь широкого распространения в лабораторной практике, как эфиры карбоновых и сульфоновых кислот. Однако нитраты углеводов очень широко применяются как взрывчатые веш,ества так, например, нитраты целлюлозы служат основой для изготовления порохов и бризантных смесей. Некоторое применение в практической медицине нашли нитраты моносахаридов как препараты со спазмолитическим действием. [c.147]

Биологический ил, представляющий собой хлопьевидную массу, богат разнообразными питательными веществами (белками, углеводами, жирами, витаминами, аминокислотами, минеральными веществами и др.). Поэтому вполне оправдан поиск способов извлечения этих веществ или применения сухого ила в качестве кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Так, разработана схема утилизации избыточного ила после биохимической очистки сточных вод в производстве синтетических жирных кислот, по которой активный ил уплотняется методом напорной флотации со снижением влажности, а затем сушится в печах с псевдоожиженным слоем. Высушенный в мягком режиме до влажности 10—20% ил практически-не меняет своих биохимических свойств и в таком виде может быть использован как добавка в корм животным [95]. [c.175]

Общий объем курса органической химии для биологических специальностей обычно невелик и колеблется от 90 до 180 часов, из которых не более половины приходится на лекционный курс. В связи с необходимостью акцентировать внимание учащихся на специальных разделах (белки, жиры, углеводы и т. п.), обычно не остается времени на достаточное усвоение основных положений органической химии, особенно электронных представлений, которым до последнего времени в большинстве курсов различных вузов и даже в учебниках не уделялось достаточного внимания. В то же время даже отличное знание специальных разделов оставляет будущего специалиста практически безоружным, ибо только понимание механизма тех или иных превращений в органической химии может привести к успешному ее применению в различных областях биологии. Это тем более важно, что биология постепенно предстает перед нами как точная наука, хотя и занимающая в ряду точных наук — математика, физика, химия — пока еще последнее место. [c.3]

К сожалению, общих схем распада молекул при масс-спектрометрии не существует. Не только каждый класс углеводов, но и каждая небольшая подгруппа проявляет свои особенности, природа заместителей и детали строения оказывают свое влияние. Поэтому применению данного метода всегда должны предшествовать глубокие исследования механизма и продуктов распада каждой группы соединения, в частности, с применением изотопной техники. Надо сказать, что такая работа в значительной степени проделана, выведены важные обобщения, выработаны многочисленные практические приемы диагностики определенных элементов структуры. Было установлено, что, при масс-спек-троскопии моносахаридов обычно не удается обнаружить молекулярный ион вследствие своей нестойкости он или сразу же фрагментируется, или стабилизируется путем отщепления каких-либо групп, и в результате наиболее тяжелый катион по своей массе оказывается меньше, чем молекулярная масса исходного вещества. [c.94]

Метод нашел применение в анализе практически всех пищевых продуктов в сахарном производстве - для определения углеводов в хлебопекарном и кондитерском - аминокислот, органических кислот, углеводов, полисахаридов и карбонильных соединений в виноделии - органических кислот и аминокислот в производстве молока и молочных продуктов - аминокислот в мясоперерабатывающей промышленности - фенолов, жирных и летучих кислот, аминокислот и карбонильных соединений. Анализ пищевых продуктов достаточно трудоемок, включает сложную пробоподготовку, поэтому в данном пособии приведены лабораторные работы, реально выполнимые в течение одного занятия и позволяющие освоить приемы хроматографирования на бумаге. [c.364]

В курсе приведены многочисленные примеры практического применения главным образом газовой и молекулярной жидкостной хроматографии на адсорбци-онно или химически модифицированных адсорбентах для анализа углеводородов, их производных и гетероциклических соединений. Особое внимание уделено анализу вредных примесей, разделению углеводов, стероидов, гликозидов, азолов, азинов, а также таких важных галогенпроизводных, как фреоны и пестициды. Адсорбция микотоксинов, представляющих собой одну из серьезнейших пищевых и кормовых проблем, рассматривается как в аспекте хроматографического их анализа, так и в аспекте хроматоскопического исслв1Дования структуры их молекул. В конце курса приведены примеры адсорбции и хроматографии синтетических и природных макромолекул. Здесь рассматривается иммобилизация некоторых ферментов и клеток (например, для осахарнвания крахмала, изомеризации глюкозы, для решения проблем искусственной почки), а также вопросы хроматографической очистки вирусов, в частности, вирусов гриппа и ящура. [c.4]

По спектрально-люминесцентным характеристикам к полифениль-ным углеводородам близки углеводороды с арилэтиленовыми и арил-ацетиленовыми группировками, в том числе 1,2-диарилэтилены, диарилполиены, ар ил замещенные ди- и тривинилбензола, их аналоги с тройной связью. Эти углевод ороды, пе содержащие заместителей, также люминесцируют в кристаллах и растворах преимущественно в коротковолновой области спектра. Они сравнительно легко могут быть синтезированы и потому нашли более широкое практическое применение, чем другие ароматические углеводороды. Недостатком некоторых из них является малая фотохимическая устойчивость, обусловленная возможностью перехода в не обладающую люминесцентными свойствами 1 ЦС-форму. [c.21]

Согласно литературным данным , - --излучение (доза 320 Мфэр) делает усваиваемыми бактериями от /д до оставшихся после облучения углеводов древесины пихты, в то время как при действии р-излучения при той же дозе в растворимое энзимом состояние переходит около /3 углеводов. Возможно, что такое большое различие в действии разных видов излучения обусловлено неточностями дозиметрии или различной температурой образцов во время облучения. Указанные работы, проводившиеся in vitro и представляющие интерес для практического применения продуктов радиолиза древесины, были подтверждены опытами на животных . [c.148]

Содерн апие алкалоидов в nopi.uibe колеблется от 0,001 до 0,1—0,2% наряду с алкалоидами из спорыньи выделено много других веществ, в том числе белки, углеводы и липоиды, В связи с практическим применением ряда А. с. спорынью специально культивируют и т. о. добиваются повышения содержания А. с. ДО 0,7%. [c.60]

Получение ряда редких или не встречающихся в природе сахаров возможно с помощью альдолазы (А. S. Seriani et al, 1982, G. М. Whitesides et al, 1983)—фермента, катализирующего альдольную конденсацию диоксиацетонфосфата и некоторых его аналогов с альдегидами. Альдолазы могут найти применение также при получении меченых соединений. С учетом интереса к реакциям альдольной конденсации в органическом синтезе, а также синтезе углеводов можно предположить, что альдолазы в ближайшие годы найдут широкое практическое применение. [c.63]

В литературе приводятся также результаты испытания колпачковых тарелок в промышленной колонне д/ я выделения толуола из смесей с неароматическими углеводоподами путем экстрактивной ректификации с применением фенола в качестве разделяющего агента [259]. Колонна диаметром 2,13 м имела 65 колпачковых тарелок, расположенных на расстоянии 450 мм друг от Д руга. Полученные опытные данные 10казали, что относительные расходы углеводо родной части ni-.pa и жидкости, а также концентрация разделяющего агента практически постоянны ПО высоте колонны, что обусловлено близостью температур ки пения углеводородов и малой относ.чтельной летучестью разделяющего агента. Среднее значение к. п. д. тарелок составило 50%. [c.266]

Методы получения нуклеозидов, отличные от реакций прямой конденсации, наверняка будут часто находить применение или как способ доказательства структуры, или как метод получения аналогов (часто аза- или дезазануклеозидов). Мы не намерены детально описывать все значительные примеры синтезов аналогов нуклеозидов, и нижеследующее обсуждение, вероятно, имеет больше исторический, чем практический интерес, хотя основные фундаментальные методы синтеза охвачены и некоторое внимание уделено современным методам, полезным для крупномасштабных синтезов. Необходимо, однако, помнить, что в настоящее время большинство природных нуклеозидов и многие аналоги синтезируют прямой конденсацией гетероциклического основания с углеводом. [c.89]

Другая цель качественного органического анализа состоит в открытии определенного органического вещества в какой-либо смеси продуктов. Эта задача, по причине чрезвычайного разнообразия и большой изменяемости органических соединений, сопряжена со значительными трудностями, и здесь нет возможности установить точных общих правил, как в анализе неорганическом [4, с. 139]. Происходило это потому, что методы неорганического анализа для разделения или осаждения ионов практически не могли найти применения в органическом анализе. Правда, существует, казалось бы, некоторая аналогия между качественными реакциями на неорганические ионы и реакциями на определенные функциональные группы в органических соединениях. Но, во-первых, органические реакции вообще менее специфичны и избирательны во-вторых, идентификация какой-либо функциональной группы редко дает представление вообще о соединении, скорее она может быть использована для группового анализа, для установления, к какому классу соединений можно отнести испытуемое вещество. Присутствие некоторых функциональных групп с трудом можно было установить химическими методами исследования, а физические методы еще не были в достаточной степени разработаны. Тем не менее в конце аналитического периода истории органической химии, как это видно из цитированного руководства Жерара и Шанселя, имелась уже некоторая система в вещественном качественном анализе, позволяющем идентифицировать определенные органические соединения, особенно имеющие практическое значение, и в первую очередь для медицины. В этом руководстве указаны, например, способы идентификации органических оснований, или алкалоидов (анилина, никотина), большой группы собственно алкалоидов (морфина, наркотина, стрихнина, хинина и др.), органических кислот (синильной, уксусной, муравьиной, бензойной, щавелевой, виннокаменной, лимонной и яблочной), а также группы углеводов, белковых веществ, мочевой кислоты, карбамида (мочевины), креатина, цистина, ксантина и т. д. [c.290]

При фотосинтезе зеленых растений потребляются двуокись углерода, вода и свет и производятся кислород, углеводы и химическая энергия. Таким образом, мы имеем шесть возможных объектов количественного исследования. Однако один из участников реакции, вода, находится в живых организмах в таком изобилии, что определить его потребление практически невозможно (если не считать возможного применения изотопных индикаторов). С другой стороны, при фотосинтезе бактерий и адаптированных водорослей (см. т. I, гл. V и VI) потребление восстановителя (Hg, HgS, HgSgOg и т. д.) может быть измерено так же легко, как и потребление окислителя ( Og). [c.242]

Для изучения свойств и строения каучука необходимо иметь чистый препарат этого вещества. Как было отмечено в предыдущей главе, технические сорта каучука (светлый креп, смокед-шит и др.) содержат до 10% некаучуковых составных частей — белков, смол, углеводов, жирных кислот и т. д. Эти примеси известным образом сказываются на химических и на физических свойствах технического продукта. Освобождение каучука от этих примесей представляет собой весьма кропотливую работу. Дело в том, что в случае каучука практически исключается применение наиболее распространенных способов очистки— перегонки и кристаллизации. Возможно лишь применение экстрагирования и фракционированного осаждения из растворов — приемов, основанных на различной растворимости составных частей технического каучука. В частности, белки удаляются после щелочного или ферментативного гидролиза экстракцией или диализом в водную среду смолы, сахара и другие вещества экстрагируются ацетоном или спиртом. Окончательную очистку и разделение на фракции осуществляют путем дробного осаждения спиртом бензольного раствора препарата, полученного после предыдущих процедур 1. В конце концов получается янтарного цвета прозрачный продукт, сво бодньй от азота и зольных эле 1ентов. [c.82]

Насколько высоки могут быть урожаи Фактором, ограничивающим урожай сверху, является количество поглощаемой растением солнечной энергии. Энергетические соотношения играют важную роль в установлении как теоретического, так и практического предела п >о-дуктивности культуры. Количество поглощенной солнечной энергии, которая заключена в жирах, белках и углеводах, также влияет на потенциальнун урожайность. Сосредоточение внимания на хозяйственно ценной части растения и применение регуляторов роста для ее усовершенствования очень перспективны. Сельское хозяйство — одна из наиболее старых отраслей производства, в которой предпринимаются попытки добиться максимального использования солнечной энергии. Хотя в этой области и достигнуты значительные успехи, неиспользованные резервы еще велики [1199]. Важную роль в решении этой задачи могут играть регуляторы роста растений. [c.132]

Традиционная масс-спектрометрия положительных ионов нашла широкое применение в химии углеводов [266—268]. С ее помощью решаются аналитические и структурные проблемы, связанные с определением молекулярного веса соединений, положения заместителей, размера кольца и т. д. [161]. Однако стереохимические особенности сахаров почти не находят отражения в их масс-спектрах положительных ионов — масс-спектры стереоизо-мерных сахаров практически одинаковы, хотя иногда имеются небольшие различия в интенсивностях отдельных пиков [269]. [c.142]

Применение последних в катализе, с одной стороны, поможет наиболее рационально решить чисто практические задачи (каталитический синтез природных энаптиомеров аминокислот, углеводов и т. п.) и, с другой стороны, позволит (и позволяет уже сейчас) глубже постичь детальный механизм каталитических явлений и яснее представить строение переходного состояния (которое, в частности, в гетерогенных каталитических процессах гораздо сложнее, чем в гомогенных, поскольку включает и поверхность катализатора). То обстоятельство, что оптически активные соединения занимают особое место в катализе, закономерно следует из мультиплетной теории катализа А. А. Баландина, предусматривающей существенную роль в катализе структурных и энергетических факторов, обусловленных взаимодействием нереагирующих частей молекулы субстрата с поверхностью катализатора (аналогия с ферментативным катализом). [c.5]

Более 20 лет назад после появления первых сообщений, посвященных стерической эксклюзионной хроматографии (СЭХ), возник большой интерес к применению данного метода для фракционирования декстранов [113, 114], что впоследствии, как и следовало ожидать, привело к его интенсивному использоса-нию почти во всех областях химии углеводов. Практическая значимость этого метода обусловлена не только возможностью эффективного разделения олиго- и полимеров, но и определения с его помощью молекулярно-массового распределения. Теоретические основы СЭХ в настоящее время подробно изучены и рассмотрены в огромном количестве обзоров [115—120]. Опублию-ваны также обзоры, которые содержат сведения, касающиеся непосредственного использования этого метода в химии углеводов [121, 122]. Поэтому в данном разделе рассмотрены главным образом последние достижения в области СЭХ, которые привели к такому повышению скорости и эффективности разделения, что с недавнего времени этот метод рассматривается в качестве одной из разновидностей ВЭЖХ. [c.27]

Первое сообщение об использовании ТСХ для изучения сахаров появилось в 1961 г. [404]. В настоящее время этот метод находит широкое применение для идентификации и разделения углеводов всех типов. ТСХ отличают более высокая чувствительность и скорость разделения, чем при хроматографии на бумаге. Прекрасный обзор наиболее важных работ, посвященных различным аспектам применения ТСХ в области химии углеводов, опубликован в 1976 г. [405]. Практические вопросы качественного и количественного анализа, а также препаративного ТСХ-разделения углеводов подробно рассмотрены в трех статьях Уинга и БеМиллера [406]. [c.64]

При применении этого метода наносят очень небольшие количества концентрированного раствора исследуемого препарата на старт в виде узкой полосы. В результате электрофореза (может быть приложена весьма высокая разность потенциалов, поскольку в геле подавляются конвекционные токи) смесь будет разделяться на ряд зон, что позволяет получить более высокое разрешение, чем при работе по методу свободной границы. Более того, можно варьировать средний размер пор и распределение пор по размерам для некоторых поддерживаюш,их сред (крахмал, агар, полиакриламид) таким образом, что действие одного из факторов, влияюш их на электрофоретическую подвижность, а именно гидродинамического сопротивления, будет столь велико, что часть молекул будет практически неподвижной [30]. Электрофоретические подвижности в гелях или на бумаге нельзя непосредственно сравнивать с электрофоретическими подвижностями, измеренными методом свободной границы, кроме тех случаев, когда рассматриваемые молекулы малы по сравнению с размерами пор в поддерживающей среде. Компактные белки с молекулярным весом вплоть до 50 ООО легко диффундируют в 5%-ном полиакриламидном геле, и даже с веществами большего молекулярного веса можно получить хорошие результаты. Бумагу или гелевый блок нужно окрасить, чтобы показать положение различных компонентов можно также сделать перенос на подходящим образом вырезанный кусок фильтровальной бумаги, хотя эта методика часто малочувствительна. Обычные красители, применяемые для обнаружения белков (нигрозин, амидовый черный), дают удовлетворительные результаты для многих гликонротеинов, но некоторые эпителиальные вещества, которые могут представлять собой по существу углеводы (до 90%), окрашиваются довольно плохо. Было найдено, что для кислых гликонротеинов лучше применять толуидиновый голубой [32] или муцикармин [33], а алциановый голубой окрашивает как кислые, так и нейтральные гликопротеины [34]. Наиболее общей методикой окрашивания является, по опыту автора, методика Райдона и Смита [35] (хлорирование и обработка смесью крахмала и иодистого калия), но она неприменима на полиакриламидных гелях. [c.47]

Поскольку ионообменники заряжены противоионом (например, для дауэкса-1 это может быть ОН , С1 , формиат и т. д.), можно практически полностью обменять ион из раствора на заряженный противоион. Так, хлорид можно обменять на ОН при использовании дауэкса-1, а Н+ — на На+ в случае дауэкса-50. Поэтому основное применение ионообменников — это деионизация незаряженных растворенных веществ. Деионизацию можно осуществлять путем пропускания раствора через катионо- и анионообменники или через их смешанный слой, который, правда, трудно регенерировать и обычно приходится выбрасывать. При деионизации углеводов незаряженные сахара могут вести себя как слабые кислоты и сорбироваться сильными анионообменниками. Для этих целей следует применять слабый основной иоиообменник. [c.193]

Впервые такие работы появились в 1923 г. Langweil (1923) выяснил, что прн сбраживании целлюлозы термофильными бактериями образуется большое количество продуктов, представляющих большой практический интерес. Бактерии хорошо сбраживали многие растительные материалы и, следовательно, могли найти применение в промышленности. Были выделены бактерии, разлагающие целлюлозу с образованием этилового спирта. Они хорошо развивались без доступа воздуха при 60— 65 °С, энергично разлагали целлюлозу и утилизировали углеводы с образованием спирта, уксусной и молочной кислот, углекислоты, водорода. При сбраживании отработанного сухого хмеля (отход пивоваренного производства) из 1 т сырья получали 180 л смеси спирта и органических кислот, а при сбраживании солодовой дробины—320 л. Однако чистые культуры бактерий не были выделены. [c.183]

После удаления нуклеиновых кислот в растворе могут остаться капсульные камедеподобные углеводы. Это создает трудности при использовании обычных методов осаждения белков. В присутствии этих веществ невозможно применение сульфата аммония и других методов фракционного осаждения. Лучше полностью осадить белок в надежде, что камедеподобные вещества останутся в растворе. Практически весь белок можно осадить при 80%-ном насыщении сульфатом аммония (разд. 3.3) или 55%-ной концентрации ацетона (разд. 3.4). В случае использования сульфата аммония для осаждения белка может понадобиться скоростное центрифугирование. Но даже после этого растворенный белковый осадок содержит вещества, снижающие воспроизводимость результатов при работе на колонке или при использовании других методов фракционирования. [c.50]