ОСНОВЫ БИОХИМИИ Углеводы

Биосинтез углеводов в животных тканях//Ленинджер А, Основы биохимии. М.. [c.67]

Нам казалось необходимым сосредоточить внимание на самых главных успехах химии и биохимии углеводов, достигнутых за последние 10—15 лет, поскольку сведения по основам химии углеводов можно найти в ранее опубликованной литературе. [c.7]

Первый раздел Практикума должен помочь студентам освоить методические приемы и основы аналитической биохимии. Он содержит описание основных принципов и методов концентрационного анализа, принятых в биохимии (спектрофотометрического, колориметрического, манометрического), в частности, для количественного определения гликогена, глюкозы, неорганического фосфата, фосфорных эфиров углеводов, молочной и пировиноградной кислот. В раздел включены работы, посвященные анаэробному превращению углеводов. Каждая задача, выполняемая студентом, предусматривает анализ чистоты исходного препарата углевода или его фосфорного эфира, получение ферментного препарата (гомогената или экстракта ткани), постановку биохимического эксперимента, количественную оценку результатов. Количественное определение веществ проводится несколькими методами, результаты сопоставляются. Так, выполняя задание по теме Превращение фруктозо-1,6-дифосфата в молочную кислоту , студент анализирует фруктозо-1,6-дифосфат по фруктозе и по фосфату, молочную кислоту определяет спектрофотометрическим и колориметрическим методами. Подобным образом выполняются работы, связанные с превращением других фосфорных эфиров углеводов, гликогена, глюкозы. [c.5]

Современная биохимия, занимающаяся исследованием химических реакций, которые протекают в живых клетках, представляет настолько широкую и сложную область, что включает в себя почти все отрасли химии и биологии. Создание вводного курса по этому предмету — весьма нелегкая задача, и я никогда бы за нее не взялся, если бы стремился только улучшить существующие учебники. Но я убежден, что курс биохимии, предназначенный для широкого круга студентов и преподавателей, должен быть создан на принципиально новой основе. Вместо того, чтобы делить книгу на части, посвященные описанию отдельных классов химических соединений — белков, нуклеиновых кислот, липидов и углеводов, — я опирался при таком разделении на типы химических реакций, протекающих в клетках. Неизменно подчеркивая биологические аспекты рассматриваемых явлений, я стремился проследить химическую основу различных физиологических явлений. [c.7]

Современная химия углеводов представляет собой сложный комплекс знаний. Она включает вопросы выделения индивидуальных или максимально очищенных, часто очень лабильных соединений из сложных смесей, изучение их строения химическими, биохимическими, физико-химическими, физическими методами, разработку методов синтеза разнообразных соединений, причем особенно сложным и ответственным является стереохимический контроль синтетических реакций и, наконец, глубокое изучение зависимости свойств углеводов от их строения, что создает основы для технического использования огромных ресурсов углеводсодержащего сырья. Изучение биологических свойств углеводов, их функций в биохимических системах необходимо для познания существа важнейших процессов жизнедеятельности и непосредственно связано с прогрессом современной биохимии и молекулярной биологии. [c.8]

До тех пор, пока всеобъемлющий термин биотехнология не стал общепринятым, для обозначения наиболее тесно связанных с биологией разнообразных технологий использовали такие названия, как прикладная микробиология, прикладная биохимия, технология ферментов, биоинженерия, прикладная генетика и прикладная биология. Если не принимать в расчет производства мыла, то первая же из числа возникших технологий такого рода стала предшественницей прикладной микробиологии. Наши предки не имели представления о процессах, лежащих в основе таких технологий. Они действовали скорее интуитивно, но в течение тысячелетий успешно использовали метод микробиологической ферментации для сохранения пищи (например, при получении сыра или уксуса), улучшения вкуса (например, хлеба и соевого соуса) и производства спиртных напитков. Пивоварение до сих пор остается наиболее важной (в денежном исчислении) отраслью биотехнологии. Во всем мире ежегодно производится около 10 литров пива стоимостью порядка 100 млн, фунтов стерлингов. В основе всех этих производств лежат реакции обмена веществ, происходящие при росте и размножении некоторых микроорганизмов в анаэробных условиях. В конце XIX в. благодаря трудам Пастера были созданы реальные предпосылки для дальнейшего развития прикладной (технической) микробиологии, а также в значительной мере и биотехнологии. Пастер установил, что микробы играют ключевую роль в процессах брожения, и показал, что в образовании отдельных продуктов участвуют разные их виды. Его исследования послужили основой развития в конце XIX и начале XX вв. бродильного производства органических растворителей (ацетона, этанола, бутанола и изопропанола) и других химических веществ, где использовались разнообразные виды микроорганизмов. Во всех этих процессах микробы в бескислородной среде осуществляют превращение углеводов растений в ценные продукты. В качестве источника энергии для роста микробы в этих условиях используют изменения энтропии при превращениях веществ. Совсем иначе обстоит дело в аэробных процессах при контролируемом окислении химических веществ до углекислого [c.11]

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. Совокупность биохимических реакций, лежащих в основе жизнедеятельности организмов. Биологический обмен веществ представляет собой процессы превращения веществ внешней среды в вещества живого организма и обратные превращения веществ организма в вещества внешней среды. С другой стороны, это процессы, происходящие внутри организма, в отдельных частях, органах и тканях, и, наконец, процессы превращения веществ в клетке и в отдельных клеточных структурах. Без непрерывного взаимодействия организма с внешней средой, без обмена веществ не может быть жизни. Обмен веществ неразрывно связан с обменом энергии. Важнейшую сторону обмена веществ составляют биохимические процессы, и выяснение химизма отдельных звеньев обмена веществ является одним из путей познания жизни. Благодаря крупным успехам биохимии к настоящему времени в основном раскрыт химизм таких кардинальных звеньев обмена веществ, как дыхание и брожение, фотосинтез, обмен азотистых соединений, жиров, углеводов и органических кислот и многие другие процессы. Выяснено также влияние многих внешних и внутренних факторов на интенсивность и направленность отдельных звеньев обмена веществ, что позволяет путем изменения внешних условий изменять обмен веществ микроорганизмов, растений и животных в желаемом для человека направлении. Процессы обмена веществ делятся на две группы — катаболизм и анаболизм. Катаболизм — это процессы, при которых происходит распад, расщепление сложных органических соединений до белее простых (например, распад белков до аминокислот, крахмала до глюкозы, сахаров до углекислоты и воды т. д.). Анаболизм — это синтетические процессы, при которых образуются более сложные соединения из более простых. При катаболизме происходит выделение энергии, а при анаболизме ее поглощение. Всякое усиление синтетических процессов в организме неизбежно сопровождается усилением процессов распада веществ. [c.204]

В биохимии используется классификация органических веществ, в основу которой положены выполняемые ими биологические функции в организме. Выделяют четыре основных класса органических веществ углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. [c.23]

Учебное пособие предназначено для учащихся техникумов по специальностям Зоотехния . Ветеринария и Птицеводство . В книге рассказывается о ферментах, витаминах, гормонах, биологическом окислении, об обмене углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот, воды и минеральных веществ. Описана биохимия крови, молока и яйца, приведены состав и физико-химические свойства мочи, рассказывается об основах радиационной биохимии, весовом, объемном и зоотехническом анализе, основных физико-химических методах анализа. [c.2]

Осн. область исследований — орг., аналит., термо- и биохимия, история химии. Один из основоположников синт. направления в орг. химии. Впервые получил (1851) нафталин, бензол и фенол при пирогенетическом разложении кислородосодержащих в-в. Получил метан из сероуглерода и сероводорода и синтезировал (1854) аналоги стеарина, пальмитина, олеина и др. жиров. Синтезировал (1854) гидратацией этилена в присутствии серной к-ты этиловый спирт, получавшийся до этого только брожением углеводов. Из воды и оксида углерода синтезировал муравьиную к-ту (1862), и на основе ацетилена — ряд ароматических уг- [c.46]

Оси. работы посвящены исследованию адсорбции и электрофореза. Создал (1931 —1935) метод фронтальной адсорбционной хроматографии, с помощью которого смог анализировать качественно и количественно смеси, содержащие аминокислоты, пептиды, углеводы. В результате проведенных им (с 1935) исследований электрофореза разработал метод электрофоретического анализа биоколлоидов с его различными модификациями (микроэлектрофорез, электрофорез на бумаге, иммуноэлектрофорез). Применил электрофоретический метод для решения ряда прикладных задач биохимии — исследования и разделения нормальной и патологической сывороток, изучения чистых белков и их смесей, ферментов, нуклеопротеидов, нуклеиновых и аминокислот и др. С помощью иммуноэлектрофореза заложил основы изучения белковой структуры нормальной сыворотки крови, выделив из нее три различных белка (теперь их обнаружено более 20). [c.428]

В медицине успехи биохимии определяют стратегию создания и применения лекарственных веществ, являются источником новых методов для диагностики заболеваний и основой для поразительных открытий, касающихся выяснения причин тех или иных патологических процессов в организме. В частности, оказалось, что многие болезни, передающиеся по наследству, возникают в результате нарушения отдельных звеньев обмена белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, гормонов и т. п. Это послужило причиной для выделения в отдельную ветвь медицины учения [c.8]

Химия углеводов занимает одно из ведущих мест в истории развития органической химии. Тростниковый сахар можно считать первым органическим соединением, вьщеленным в химически чистом виде. Произведенный в 1861 г. А.М. Бутлеровым синтез (вне организма) углеводов из формальдегида явился первым синтезом представителей одного из трех основных классов веществ (белки, липиды, углеводы), входящих в состав живых организмов. Химическая структура простейших углеводов бьша выяснена в конце XIX в. в результате фундаментальньгх исследований Э. Фишера. Значительный вклад в изучение углеводов внесли отечественные ученые A.A. Колли, П.П. Шорыгин, Н.К. Кочетков и др. В 20-е годы нынешнего столетия работами английского исследователя У. Хеуорса бьши заложены основы структурной химии полисахаридов. Со второй половины XX в. происходит стремительное развитие химии и биохимии углеводов, обусловленное их важным биологическим значением. [c.169]

Подробнее будут рассмотрены ароматические гетероциклы, роль которых в живой природе очень многообразна и важна, а также структурные ансамбли различных органических молекул — нуклеотидов, углеводов и их фосфорных эфиров, полипептидов и белков, природных макроциклических комплексов с Ре, М , Со, Мо и другими металлами, которые вместе с рядом других донорно-акцепторных молекул входят в структуру биологических аппаратов организма растений и животных и составляют предмет биоорга-ни 1еской химии — одной из важных составных частей биохимии и биологии. В этой области явлений химическая форма движения материи, лежащая в основе неорганической и органической материи, переходит в одну из высших форм движения — биологическую. [c.601]

Основные научные исследования посвящены органической химни и биохимии. Изучал углеводный обмен в растительном организме. Создал методику определения углеводов. Предложил метод количественного получения фурфурола дегидратацией пентоз. Впервые осуществил синтез толуола на основе фенил- и метилгалогенидов по реакции, аналогичной реакции Вюрца, Разработал (1891) метод получения спиртов действием фор- [c.494]

В книге Основы фотосинтеза в сжатой и доступной форме излагаются основные вопросы биофизики, биохимии и физиологии фотосинтеза представления об эволюция фотосинтеза, химяческ01м составе и структуре фотосинтетического аппарата, поглощении квантов света пигментами, окислительно-восстановительных реакциях, протекающих с участием хлорофилла, о поглощении и выделении нислорода хлоропластами, фотосинтетическом фосфорилировании и механизме образования АТФ, реакциях усвоения СОз и образовании в процессе фотосинтеза углеводов, органических кислот, аминокислот, о регуляции фотосинтеза, оттоке ассимилятов, связи фотосинтеза и урожая. [c.2]

В первой части раскрыты биохимические основы жизнедеятельности организма человека, охарактеризованы химическая структура, классификация, метаболизм и биологическая роль воды, минеральных веществ, АТФ и креатинфосфата, ферментов, витаминов, гормонов, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот и белков в обеспечении двигательной активности, изложена сущность обмена веществ и энергии, интеграция процессов метаболизма. Во второй части изложены современные представления о биохимии мышечных сокращений, системах энергетичес- [c.4]

В предыдущих разделах было рассмотрено строение, химические свойства и реакции неорганических и органических соединений. Во всех случаях, когда это было возможно, рассматривалось то значение, которое имеют те или иные элементы и их соединения для биологических систем. В основном, однако, обращалось внимание па реакции, имеющие лабораторное или промышленное значение. Теперь, изучив основы неорганической и органической химии, можно перейти к рассмотрению следующего важного раздела — биохимии. Здесь химия излагается при-менительно к растительному и кивот-ному миру, причем особое внимание уделяется тем химическим реакциям, которые протекают в организме человека. В первых главах этого раздела рассматривается органическая химия углеводов, липидов и белков. Эти соединения не только представляют собой три главных типа пищевых веществ, но являются также и основными составными частями организма. [c.289]

Н.-и. деятельность развивалась в трех направлениях теоретические и эксперим. исследования по проблеме происхождения жизни исследования действия ферментов в живой клетке разработка биохимической технологии пищевых произ-в. Выдвинул (1922) теорию происхождения жизни на Земле. Согласно этой теории возникновение жизни является закономерным этапом развития материальной организации, достижению которого предшествует последовательное образование белковоподобных полимеров, комплексных коллоидных систем — коацерватов и, наконец, простейших живых тел. Создал (1935) теорию обратимости ферментативных р-ций в живой клетке, объясняющую особенности роста и накопления углеводов в структуре культурных растений и ставшую научной основой техн. биохимии. Разработал новые принципы биохимической технологии таких пищевых произ-в, как соковарение, хлебопечение, виноделие, произ-во чая и табака. Благодаря применению этой технологии обеспечивается повышение качества пищевых продуктов, резкое сокращение сроков вызревания вин и приготовления табачных изделий, увеличение сроков хранения свежих плодов и овощей. [c.330]

Осн. исследования посвящены орг. химии и биохимии. Изучал углеводный обмен в растительном организме. Создал методику определения углеводов. Предложил (1888) метод колич. получения фурфурола дегидратацией пентоз. Впервые осуществил синтез толуола па основе фенил- и ме Гил1 алогеиидов по р-ции, аналогичной р-ции Вюрца. Разработал (1801) метод полу-чения спиртов действием формальдегида на соед., со/ ,ерлсащие активные метильную и метиленовую группы. [c.433]

Синтез является настолько неотъемлемой частью современной органической химии, что даже трудно себе представить отсутствие этого метода на раннем этапе развития этой науки. Однако все основные исследования органической химии были проведены с природными продуктами или соединениями, полученными из них. Только с 1828 г., когда Вёлер случайно получил мочевину из цианата аммония, становится ясным, что синтез находится в пределах возможностей химика. Однако систематическое применение этого могучего метода стало возможным только после развития структурной химии, и прошло 17 лет до появления второго синтетического препарата — уксусной кислоты, полученной Кольбе в 1845 г. Благодаря законам, открытым в течение следующего десятилетия, органическая химия чрезвычайно развилась как в области эксперимента, так и теории, что нашло свое отражение в резко увеличившемся за эти годы числе известных органических веществ. До 1837 г. было охарактеризовано лишь около 1000 органических соединений ко времени же появления первого издания справочника Бейльштейна в 1882 г. это число достигло 15 ООО. Затем для органической химии наступил золотой век синтеза к концу столетия было получено еще 60000 соединений. Наибольшие усилия в это время были направлены на синтез красителей и лекарственных средств, причем попутгю были создан новые экспериментальные методы и теории. Недостаточное внимание к химии живых систем вполне понятно, так как больн Инство химиков-органиков той эпохи опасалось трудностей, связанных с изуче ием естественных процессов. В этот период начал работать Э. Фишер, который считал, что все физиологические превращения химически познаваемы и что первой ступень о для их понимания является выяснение строения органических соеди гений, принимаю1цих участие в этих изменениях. С исключительным успехом Фишеру удалось внести ясность в химию углеводов, белков, пуринов и таннинов, заложив тем самым основы новой возникающей науки — биохимии. Эта отрасль знания предопределила возможность изучения биологических проблем на молекулярном уровне. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология