УГЛЕВОДЫ И ИХ ВЗАИМОПРЕВРАЩЕНИЯ

В отличие от др. осн. путей метаболизма углеводов (гликолиза, трикарбоновых кислот цикла) функционирование П.ц. нельзя представить в виде линейной последовательности р-ций, приводящей непосредственно от 1 молекулы глюкозо-6-фосфата к б молекулам СО2. П. ц. характеризуется возможностью многообразных взаимопревращений его метаболитов, происходящих по неск. альтернативным путям. Р-ции отдельных стадий П. ц. (их стехиометрия) и суммарная р-ция цикла приведены в таблице. [c.464]

Более гибким механизмом является обратимое взаимопревращение активных и неактивных форм ферментов. Яркий пример такого механизма представляет собой реакция фосфорилазы. Фермент катализирует обратимое присоединение глюкозы (в виде глюкозо-1-фосфата) к полисахариду гликогену, представляющему собой ту молекулярную форму, в которой животные запасают углеводы и тем самым легко доступные источники энергии. Фосфорилаза, таким образом, держит ключи от этого склада энер- [c.536]

Очень интересные работы по химии сахаров, древесины и лигнина провел в 1887—1889 гг. Ф. Ф. Селиванов. Наиболее важными результатами его работ надо признать установление взаимопревращения альдоз и кетоз через энольную форму [74], а также открытие цветных реакций па углеводы [75]. [c.180]

Из приведенной общей схемы (см. рис. 15.1) видно также, что имеются различные пути взаимопревращений жиров и углеводов. Практика откорма сельскохозяйственных животных давно подтвердила возможность синтеза жиров из углеводов пищи. С энергетической точки зрения, превращение углеводов в жиры следует рассматривать как накопление и депонирование энергии, хотя синтез жира сопровождается затратой энергии, которая вновь освобождается при окислении жиров в организме. Глицерин, входящий [c.548]

Для определения пространственной формы, а следовательно, и структуры большинства молекул, в частности углеводов, необходимо знать не только их строение и конфигурацию, но также и конформацию. В конформационном анализе рассмотрение обычно ограничено конформациями, соответствующими либо минимуму, либо максимуму энергии (ср. разд. 1.1 и работу [1]). Эти два типа конформаций отвечают соответственно стабильным конформерам, определение которых дано в разд. 1.1, и переходным состояниям между ними. Если положение конформационного равновесия определяется относительными величинами энергетических минимумов на конформационной координате, которые соответствуют конформерам, го скорости взаимопревращения между конформерами контролируются энергетическими различиями между основными состояниями конформеров и переходными состояниями между различными конформерами. [c.64]

Как было указано, обмен веществ в организме человека протекает не хаотично он интегрирован и тонко настроен. Все превращения органических веществ, процессы анаболизма и катаболизма тесно связаны друг с другом. В частности, процессы синтеза и распада взаимосвязаны, координированы и регулируются нейрогормональными механизмами, придающими химическим процессам нужное направление. В организме человека, как и в живой природе вообще, не существует самостоятельного обмена белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Все превращения объединены в целостный процесс метаболизма, подчиняющийся диалектическим закономерностям взаимозависимости и взаимообусловленности, допускающий также взаимопревращения между отдельными классами органических веществ. Подобные взаимопревращения диктуются физиологическими потребностями организма, а также целесообразностью замены одних классов органических веществ другими в условиях блокирования какого-либо процесса при патологии. [c.545]

Взаимопревращение а-кетоглутарата и глутамата служит важным звеном, непосредственно связывающим обмен аминокислот с обменом углеводов. Эта реакция обеспечивает включение углерода, происходящего из глюкозы, в глутамат, а через него — в другие аминокислоты. [c.433]

Суть цикла состоит в образовании лимонной кислоты из щавелевоуксусной кислоты и ацетил-КоА и в регенерации щавелевоуксусной кислоты из лимонной. (Биосинтез ацетил-КоА показан на фиг. 25). На схеме показаны также взаимопревращения некоторых аминокислот и органических кислот. Эти взаимопревращения представляют собой связующее звено между клеточным дыханием и белковым обменом. Распад жирных кислот связан с синтезом углеводов через глиоксилатный цикл, посредством которого из изолимонной кислоты образуется щавелевоуксусная, благодаря чему пополняется ее фонд (фиг. 25). [c.60]

Имины играют важную роль во многих биологических реакциях, в частности при взаимопревращении аминокислот и карбонильных соединений — производных белков — и при метаболизме углеводов (разд. 8.4,В и гл. 15). [c.155]

Рис. 2.3. Суммарная запись реакций, участвующих во взаимопревращениях углеводов и составляющих часть цикла фотосинтеза.

У некоторых растений, особенно у зерновых злаков, углеводы транспортируются в форме сахарозы, которая представляет собой первоначальный продукт фотосинтеза. Поэтому реакции взаимопревращения сахарозы и крахмала [c.151]

Для животных и человека характерна взаимопревращение отдельных классов веществ благодаря наличию общих продуктов их обмена и единого цикла превращения — цикла лимонной кислоты. Основные пути взаимопревращения углеводов, жиров и белков показаны на рис. 101. [c.265]

Схема взаимопревращения основных звеньев жиров, углеводов и белков [c.265]

Глицерин образуется при обмене углеводов в гликолитической фазе окисления глюкозы в виде фосфоглицеринового альдегида и может использоваться как исходный компонент синтеза жиров (рис. 102). Образуется он также при распаде нейтральных жиров, фосфолипидов и, превращаясь в фосфоглицериновый альдегид, может включаться в процесс синтеза глюкозы. Вторым промежуточным метаболитом, используемым для биосинтеза как углеводов, так и жиров, является пировиноградная кислота. Однако основным исходным соединением, используемым в тканях при взаимопревращении углеводов и жиров, является ацетил-КоА. [c.266]

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]

С биохимической точки зрения, взаимопревращения углеводов, жиров и белков в организме обеспечивается тем, что эти, отличающиеся по своей химической структуре друг от друга вещества, при распаде в организме образуют часто близкие, а иногда одинаковые промежуточные продукты. На определенных этапах превращения углеводы, жиры и белки (аминокислоты) теряют характерные для них химические особенности. Они дают начало образованию новых по своей структуре веществ со своими путями превращения. Из этих веществ могут синтезироваться углеводы, жиры и некоторые аминокислоты. [c.459]

Но на этом пути эволюционное развитие окислительного пентозофосфатного пути расщепления углеводов не остановилось. Была сформирована последовательность реакций, замыкающая этот путь в цикл, в результате чего стала возможной полная деградация молекулы сахара. Исходными субстратами на этом пути служат пентозы, образующиеся из рибулозо-5-фосфата, ксилулозо-5-фосфата и рибозо-5-фосфата (см. рис. 64). При участии двух дополнительных ферментов — транскетолазы и трансальдолазы — осуществляется перенос j- и Сз-фрагментов между изомерными пентозо-5-фосфатами и продуктами их взаимопревращений (рис. 66). Сначала транскетолаза переносит С2-фрагмент от молекулы ксилулозо-5-фосфата на молекулу рибозо-5-фосфата, в результате чего образуется С7-сахар и Сз-сахар — 3-ФГА. 3-ФГА, образующийся в транскетолазной реакции и, как известно, пред- [c.256]

Это же состояние равновесия устанавливается и в тон случае, если подвергнуть действию щелочи какой-либо другс й из только что упомянутых сахаров. Глюкоза и манноза различаются друг от друга только пространственным расположением заместителе у второго (находящегося в а-положении) углеродного атома. Подобные углеводы называются эн и мер а ми, а процесс их взаимопревращения — а-и н в е р-сиеи. Таким образом, щелочи производят а-инверсию аЛьДоз, причем одновременно образуется и кетоза, дающая точ- же озазон, что и эпи-мериыс альдозы. [c.422]

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]

К этому же классу относят рацемазы и эпимеразы, действующие на амино- и оксикислоты, углеводы и их производные внутримолекулярные оксидоредуктазы, катализирующие взаимопревращения альдоз и кетоз внутримолекулярные трансферазы, переносящие ацильные, фосфорильные и другие группы, и т.д. [c.161]

Нуклеотиды, фосфорилированные в разной степени, способны к взаимопревращениям путем наращивания или отщепления фосфатных групп. Дифосфатная группа содержит одну, а три-фосфатная — две ангидридные связи, называемые макроэргиче-скими, поскольку они обладают большим запасом энергии. Необходимые для образования такой связи энергетические затраты покрываются за счет энергии, выделяющейся в процессе метаболизма углеводов. При расщеплении макроэргической связи Р 0 (обозначаемой волнистой линией) выделяется 32 кДж/ моль. С этим связана важнейшая роль АТФ как поставщика энергии во всех живых клетках. [c.448]

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]

Кроме этого, в аэробных условиях данный путь может выполнять энергетическую функцию, благодаря действию ферментов, вызывающих взаимопревращение НАДФН и НАДН. Последний, как известно, способен запустить процесс окислительного фосфорилирования для синтеза АТФ. У некоторых анаэробных микроорганизмов, например облигатных гетероферментативных молочнокислых бактерий (ЬеисопозЮс тезеп1его1(1ез), пентозный путь является единственным путем сбраживания углеводов и, следовательно, обеспечения их энергией. [c.255]

Данные исследований ЯМР [12] позволяют предположить, что тетрагидропиран в растворе принимает конформацию кресла, а изучение пиранозных форм углеводов методом рентгеноструктурного анализа [13] дает достаточно убедительные свидетельства в пользу относительной стабильности этого конформера цикла в твердом состоянии. Свободные энергии активации для взаимопревращения кресло-искаженная ванна (гаыст-конформация) в циклогексане и тетрагидропиране АО -тв, измеренные в дисульфиде углерода, составляют 43,1 и 41,4 кДж-моль соответственно [c.368]

Сравнение катаболических и анаболических путей. Ниже на схеме изображено взаимопревращение глюкозы и фрукто-30-1,6-дифосфата. В обмене углеводов эта последовательность реакций играет ключевую роль. Расщепление глюкозы представляет собой катаболический путь, а ее биосинтез из фруктозо-1,6-дифосфата-анаболический. Одни и те же гексозомо-нофосфаты служат промежуточными продуктами того и другого пути. Однако, хотя пути эти очень схожи, между ними есть явные различия. Выявите их. [c.401]

Химия углеводов — это царство изомерии, и многие из важных взаимопревращений и реакций углеводов, приводящие к установлению динамического равновесия, связаны с этим явлением. Некоторые виды изомерии, такие, как конформационная изомерия между конформерами С1 и 4 пираноидных производных, а также конфигурационная изомерия между а- и р-аномерами фураноидных и пираноидных производных, обсуждались в гл. 3 и 4. Но существует и ряд других термодинамически контролируемых реакций углеводов, которые приводят к многогранным стереохимическим результатам вследствие одновременного проявления конфигурационной конформационной и структурной изомерии в одной и той же системе. Однако многие из таких реакций почти не обсуждались как динамические равновесия между двумя состояниями. В данной главе рассматривается несколько важных видов изомеризации углеводов с точки зрения взаимодействия указанных трех видов изомерии. [c.204]

Для непрерывного окисления ацетил-КоА в цикле лимонной кислоты (ЦЛК) необходимо постоянное присутствие оксалоащ тата. Это обычно обеспечивается циклической природой самого процесса однако из сказанного следует также, что если компоненты цикла — все или только некоторые из них — расходуются на синтетические процессы (биосинтез аминокислот, пуринов, пиримидинов, пентозных предшественников нуклеиновых кислот и коферментов, порфиринов и т. д.), то должны существовать какие-то способы для возмещения расхода. У животных эти анаплеротические цепи реакций обеспечиваются реакциями карбоксилирования, посредством которых происходят взаимопревращения пирувата и дикарбоновых кислот цикла. Еще один процесс, в котором используется предварительное карбоксилиро-вапие,— это превращение пировиноградной кислоты в пропионовую кислоту при брожении у пропионовокислых бактерий. Этот процесс служит как бы обходным путем для того, чтобы преодолеть препятствие в виде пируватки-пазной реакции на пути синтеза углеводов. В конечном итоге оксалоацетат легко декарбоксилируется ферментативным и неферментативным путем. В превращении Сд С1 = С4 участвуют главным образом следующие реакции [c.298]

Близкими к таким синтезам оксетанов являются взаимопревращения оксирановых и оксетановых циклических систем, наблюдающиеся для некоторых производных углеводов. Например, водная щелочь превращает метил-2,3-ангидро-Р- )-рибофуранозид в метил-3,5-ангидро-Р-Д-ксилофуранозид. Реакция обратима рав> йовесие сдвинуто в пользу оксетана в соотношении примерно 20 1 [85]. [c.393]

Таким образом, ацетил-КоА принадлежит главная роль в интеграции обмена углеводов, жиров и белков. Образуясь в цитоплазме клетки, он проникает в митохондрии, объединяет цитоплазматические и внутримитохон-дриальные процессы метаболизма, а также различные процессы катаболизма углеводов, жиров и белков, создает субстраты для процессов новообразования глюкозы, аминокислот и биосинтеза жирных кислот. Следовательно, взаимопревращение углеводов, жиров и белков, интеграция путей их обмена позволяют организму независимо от поступления продуктов питания создать энергетический запас в клетках, обеспечить своевременное самообновление и приспособление к условиям внешней и внутренней среды. [c.268]

Аммиак превращается в мочевину. Кетокислота может участвовать в различных (в зависимости от природы радикала Я) обменных реакциях. Если Н является метилом, то образовавшаяся кетокислота будет пировиноградной она может включиться в лимоннокислый цикл или же пойдет на образование гликогена. Из нее может образоваться ацильный остаток, способный включиться в липогенетический цикл. Таким образом, белковые компоненты пищи могут превращаться в углеводы и липиды. Взаимопревращения этих трех классов питательных веществ будут суммированы в конце этой главы. [c.403]

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]

Для теоретического рассмотрения механизма фотосинтеза приходится отказаться от того, чтобы рассматривать синтез растительного материала просто как отношение между энергиями на входе и выходе. Определение выхода обычно проводят с целыми растущими клетками водорослей. Метаболическая энергия, необходимая для взаимопревращения органических связей и выполнения ряда других процессов, не отражается в энергосодержании клетки. Мы можем предположить, что для восстановления 1 моль СОг до уровня углеводов необходимы 2 эквивалента НАДФ -Нг и 3 молъ АТФ. Как показывают исследования роста гетеротрофных организмов, для включения углеводов в материал клетки необходимы еще 3 молекулы АТФ. [c.584]

Следствием пентозофосфатного пути окисления глюкозы является то, что его ферменты обеспечивают возможность обратимых взаимопревращений трех-, четырех-, пяти-, шести- и семиуглеродных углеводов путем обратимого переноса гликоль альде- [c.197]

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]

Приведенные данные о взаимопревращениях углеводов, жнров и белков (амннокис ют) показывают, что обмен различных веществ в организме составляет единое целое. Неудивительно, поэтому, что нарушения превращения углеводов в организме влекут за собою изменения в обмене жиров и белков, что использование белков пищи в известной мере зависит от доставки в организм углеводов и т. д. В организме нет биохимических процессов, которые протекали бы изолированно, вне связи друг с другом. [c.465]

Основой взаимопревращений углеводов, аминокислот, липидов и органических кислот являются пировииоградная кислота, реакции цикла трикарбоновы[Х и дикарбоновых кислот (рис, 66). [c.393]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология