Моносахариды биосинтез

Биологическое окисление — источник энергии живых организмов. Окислительные превращения охватывают все виды питательных веществ белки, углеводы и жиры, которые распадаются под влиянием ферментов пищеварительного тракта на аминокислоты, моносахариды, глицерин и жирные кислоты. Продукты расщепления образуют метаболический фонд биосинтеза и получения энергии. [c.320]

При образовании полисахаридов в клетках млекопитающих из фруктозы образуется фруктозо-6-фосфат, затем глюкозамин-6-фосфат и в конечном итоге — К -ацетилман-нозамин, иОР-Ы-ацетилглюкозамин, иОР-Ы-ацетилгалак-тозамин. Производные моносахаридов активно участвуют в метаболизме живой клетки, стимулируя процессы фотосинтеза, обеспечения клетки энергией, детоксикации и вывода ядовитых веществ, биосинтеза ароматических соединений, в том числе и аминокислот тирозина и фенилаланина, образования сложных биополимеров (полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот). [c.127]

БИОСИНТЕЗ ПРИРОДНЫХ МОНОСАХАРИДОВ ИЗ ПЕРВИЧНЫХ ПРОДУКТОВ ФОТОСИНТЕЗА [c.383]

Производные моносахаридов активно участвуют в метаболизме живой клетки. С их многообразными превращениями связаны фотосинтез, обес печение клетки энергией, детоксикация и вывод ядовитых веществ, проникающих извне или возникающих в ходе метаболизма, биосинтез ароматических аминокислот —тирозина и фенилаланина, а также ряда других ароматических соединений, образование сложных биополимеров (полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот), которые играют главную роль в построении субклеточных структур, обеспечивающих правильное функционирование клетки. [c.15]

Биологическая роль. Ф-ции углеводов в живых организмах чрезвычайно многообразны. В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и служат исходными соед. для биосинтеза гликозидов и полисахаридов, а также др. классов в-в (аминокислот, жирных к-т, фенолов и др.). Эти превращения осуществляются ферментами, субстратами для к-рых служат, как правило, богатые энергией фос-форилир. производные сахаров, гл. обр. нуклеозиддифосфат-сахара. [c.23]

БИОСИНТЕЗ ДРУГИХ МОНОСАХАРИДОВ [c.394]

Исходным веществом для биосинтеза большинства моносахаридов, упомянутых в предыдущем разделе, является фруктозо-6-фосфат, а ключевыми соединениями при этих превращениях — 6-фосфаты глюкозы, маннозы и N-ацетилглюкозамина (схема 4). [c.384]

Моносахариды, как известно, очень редко встречаются в природе в свободном состоянии. Обычно остатки моносахаридов входят в состав более СЛОЖНЫХ соединений — гликозидов или полисахаридов, причем остатки моносахаридов связаны с агликоном и между собой с помощью гликозидных связей. В настоящем разделе рассматривается биосинтез и расщепление гликозидной связи на примере простейших гликозидов и олигосахаридов (о метаболизме полисахаридов см. гл. 22). [c.396]

Таким образом, под действием упомянутых выше ферментов происходит превращение фруктозо-6-фосфата в производные трех моносахаридов — глюкозы, маннозы и N-ацетилглюкозамина, отличающихся друг от друга заместителем у Сг или конфигурацией у этого атома. Указанные моносахариды, в свою очередь, являются исходными веществами для биосинтеза ряда других моносахаридов каждый из них составляет начал биогенетической ветви моносахаридов. [c.384]

УДФ-О-Ксилоза -1- УДФ-Ь-Арабиноза Аналогично получаются производные других моносахаридов. Биосинтез олиго- в полисахаридов [c.66]

БИОСИНТЕЗ ПРИРОДНЫХ МОНОСАХАРИДОВ ............... [c.387]

Схема 11.21. Производные моносахаридов, участвующие в биосинтезе [c.330]

В настоящей главе рассмотрены процессы распада моносахаридов, позволяющие живым организмам запасать химическую энергию, пути биосинтеза моносахаридов из двуокиси углерода и взаимные превращения моносахаридов. Наконец, в последнем разделе очень кратко описаны пути превращения моносахаридов в природные соединения других классов. [c.363]

БИОСИНТЕЗ МОНОСАХАРИДОВ ИЗ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА [c.379]

Биосинтез полисахаридов матрицы еще менее изучен, чем биосинтез целлюлозы. Обнаруженные в растениях взаимопревращения НДФ-сахаров позволили предложить схему их возможной биосинтетической связи с полисахаридами (рис. 11.9). Согласно этой схеме, глюкоманнан так же, как и целлюлоза, образуется из гуанозиндифосфатпроизводных, а пектины и остальные гемицеллюлозы - из уридинднфосфатпроизводных. Следует отметить, что при биосинтезе крахмала - резервного полисахарида растений используется АДФ-О-глюкоза. Такое разъединение нуклеозидцифос-фатных производных моносахаридов в общих чертах согласуется с порядком формирования структурных полисахаридов. Пектиновые вещества образуют истинную срединную пластинку, на которую начинают откладываться целлюлозные микрофибриллы, создавая каркас слоев клеточной стенки. Этот каркас покрывается главными цепями макромолекул полиса- [c.337]

Этот краткий обзор показывает, что, несмотря на большое разнообразие структур встречающихся в природе моносахаридов, их набор все же значительно меньше теоретически возможного числа изомерных моносахаридов. Такой ограниченный набор структур природных моносахаридов является отражением специфичности путей их биосинтеза. [c.384]

Ни один из сахаров полностью не реагирует с ионами гидросульфита. При равном массовом содержании и pH степень связывания определяется описанным в 7.4.3 рядом реакционной способности открытоцепных форм моносахаридов по карбонильной группе. Однако для всех образующихся сахарогидросульфитных соединений имеются зоны максимальной стабильности, определяемые величиной pH раствора. Как видно из рис. 8.1, с повышением реакционной способности сахара по карбонильной группе не только возрастает степень его связывания с ионами гидросульфита, но и расширяется эта зона. Так, степень связывания глюкозы лишь в довольно узкой зоне pH 4,5— 5,5 приближается к 40%, а ксилозы — в зоне pH 3,5—6,5 достигает 70 % (не показанные на рисунке кривые маннозы и галактозы занимают промежуточные положения, кривая арабинозы не представлена в связи с незначительным содержанием этого трудно биохимически утилизируемого сахара). Соответственно при pH 4,5 /(дне ксилозогидросульфитного соединения равна 6-10 против 3-10-2 у такого же соединения глюкозы, т. е. первое соединение на порядок стабильнее второго. Поэтому условия подготовки сульфитного щелока, обеспечивающие освобождение гексоз из связанной формы и качественное проведение спиртового брожения, могут оказаться недостаточными для пентоз и для процессов биосинтеза белка. [c.245]

Фосфаты и пирофосфаты . Эфиры моносахаридов с фосфорной и пирофосфорной кислотами имеют важное биологическое значение. Они участвуют почти во всех биохимических реакциях моносахаридов, приводящих к распаду моносахаридов, их взаимным превращениям и биосинтезу более сложных углеводсодержащих соединений. Обычно из природных источников выделяют фосфаты моносахаридов, у которых остаток фосфорной кислоты находится либо у первичного гидроксила моносахарида (например, глюкозо-6-фосфат), либо у гликозидного гидроксила (гликозилфосфаты, например а-Д-глюкозо-1-фосфат). При расщеплении некоторых природных биополимеров образуются фосфаты сахаров, содержащие остаток фосфорной кислоты у вторичного гидроксила (например, смесь производных рибозо-2- и рибозо-З-фосфатов при щелочном гидролизе рибонуклеиновой кислоты). [c.143]

БИОСИНТЕЗ ПРИРОДНЫХ моносахаридов из продуктов фотосинтеза 391 [c.391]

Следует указать также на использование галактозы и частично глюкозы для биосинтеза цереброзвдов и гликолипидов, выполняющих важные и специфические функции в деятельности ЦНС. В этом синтезе участвуют не свободные моносахариды, а гексозамины (галактозамин и глюкозамин), биосинтез которых в свою очередь требует доставки амидного азота глутамина, интегрируя тем самым обмен углеводов, липидов и белков. [c.549]

Таким образом, в настоящее время в основном выяснены пути биосинтеза наиболее распространенных моносахаридов. Эти пути для разных моносахаридов имеют много общего. Первым этапом биосинтеза всегда является превращение производных кетоз — первичных продуктов фотосинтеза — в производные альдоз. На этом этапе фиксируется должная конфигурация гидроксильной группы у Q моносахарида и при биосинтезе 2-амино-2-дезоксисахаров вводится аминогруппа. [c.396]

Для утилизации энергии резервных полисахаридов путем их расщепления до моносахаридов нужно ограниченное число специфических ферментов — полисахаридаз. Это обеспечивает организмам возмон ность аффективною управления поступлением свободной глюкозы, т. е. б конечном счете расходованием запасенной анергии, как путем активации или угнетения этих ферментных систем, так и при помощи включения или блокирования биосинтеза соответствующих ферментов. [c.142]

Теоретически возможное количество разнообразных полисахаридов необычайно велико каждый моносахарид, входящий в состав полимерной молекулы, может находиться в пиранозной или фуранозной форме, может быть присоединен к любой из свободных гидроксильных групп следующего моносахаридного остатка а- или р-гликозидной связью и сам может нести один или несколько моносахаридных заместителей. Правда, молекулы природных полисахаридов не содержат хаотического набора всевозможных связей и обычно построены по определенному плану, что объясняется Особенностями биосинтеза полисахаридов (см. стр. 609). В то же время однотипно построенные молекулы химически однородного полисахарида, как правило, отличаются величиной, так что выделяемые в настоящее время индивидуальные полисахариды являются смесями полимергомологов. [c.477]

В отличие от производных моносахаридов (промежуточных продуктов обмена) биополимеры, содержащие углеводные остатки, находятся в живом организме в больших количествах. Поэтому при обсуждении биохимии последних недостаточно ограничиться лишь рассмотрением путей их биосинтеза и распада, но необходимо коснуться в обш,ем виде и биологических функций этих соединений. [c.598]

В круговороте веществ на земле углеводы занимают промежуточное место между неорганическими и органическими соединениями. Они являются первичными продуктами фотохимического восстановления двуокиси углерода — главного и, вероятно, единственного пути биосинтеза органических веществ в современных геологических условиях. Моносахариды в результате последующих превращений образуют полисахариды — необходимые компоненты любой живой клетки. С другой стороны, при распаде моносахаридов выделяется энергия, требуемая для синтетических процессов в организме, и образуются продукты, являющиеся исходными веществами для биосинтеза других полимеров живой клетки белков, нуклеиновых кислот и липидов. Все сказанное определяет большое разнообразие биохимических реакций моносахаридов и их центральное лоложение в метаболизме живой клеткк [c.363]

Биосинтез А. основан на ферментативных превращениях нейтральных моносахаридов в А. в составе нуклеозидди-фосфатсахаров. В биосинтезе глюкозамина из глюкозы источником 1 Н2 является группа ONH2 аспарагина. [c.144]

Для получения этилового спирта используют щелок сульфитной варки еловой древесины, в котором не менее 7з моносахаридов представлено гексозами. Процесс биосинтеза осуществляется в анаэробных условиях культурами дрожжей Sa haromy es и S hizosa haromy es. Ферментативный распад молекулы моносахарида с образованием в качестве конечных продуктов двух молекул этилового спирта и двух молекул диоксида углерода суммарно описывается уравнением [c.265]

Пути биосинтеза разветвленных моносахаридов не вполне ясны. Опытами с мечеными соединениями показано , что метильная группа при Сд в кладинозе и микарозе ведет свое происхождение от метильной группы метионина. Апиоза образуется в клетке из ксилозы . [c.345]

Являясь первичными продуктами фотосинтеза, углеводы и вещества, образующиеся при их распаде, служат исходными соединениями при биосинтезе всех органических веществ живых организмов. Так, глицерин и пировиноградная кислота превращаются далее в аминокислоты, липиды, терпеноиды и другие природные соединения. Подробное рассмотрение таких превращений выходит за рамки настоящей книги. Мы ограничимся здесь лишь обсуждением тех биохимических ггроцессов, в которых участвуют недеградированные молекулы моносахаридов. [c.402]

Биосинтез АТФ может происходить только в том случае, если структура веществ, участвующих в реакции (А), такова, что равновесие этой реакции сдвинуто влево или, по крайней мере, константа равновесия близка к единице. При реакции АТФ со спиртами или с водой (Н = Н, алкил) равновесие реакции практически нацело сдвинуто вправо, и, таким образом, синтез АТФ из АДФ и фосфатов спиртов (в частности, моносахаридов) или фосфорной кислоты термодинамически невозможен. Однако, если в реакции (А) участвуют смешанные ангидриды фосфорной и карбоновой кислот или фосфаты енолов (Н = К СО—.КгС = СК —), константа равновесия близка к единице, и синтез АТФ возможен. Нетрудно видеть, что переход от спиртов, фосфаты которых не являются фосфори- [c.364]

В дальнейших превращениях моносахаридов центральное положение занимают нуклеозиддифосфатсахара, и важным промежуточным продуктом являются производные 4-кетогексоз. Через 4-кетогексозы осуществляются не только эпимеризация у С4 остатка моносахарида и введение аминогруппы в положение С4, но и эпимеризация у соседних асимметрических центров — Сз и С5 (при эпимеризации у С5 происходит переход от моносахаридов D-ряда к моносахаридам L-ряда), а также введение дезоксизвена в положение 3. Биосинтез 6-дезоксисахаров осуществляется через производные 5,6-гексозеенов, которые способны переходить в производные [c.396]

Наконец, под действием УДФ-глюкозы может происходить гликозилирование гликозидного гидроксила моносахарида такие реакции имеют значение при биосинтезе невосстанавливающих дисахаридов и их произ- [c.397]

К центральной цепи биополимера присоединены короткие боковые цепи ( ядра ), построенные из остатков глюкозы, галактозы и N-ацетилглюкозамина боковые цепи имеют, вероятно, одинаковое строение у липополисахаридов самых различных штаммов бактерий. Последовательность моносахаридов в этих цепях полисахарида определена с помощью бес-клеточной системы, осуществляющей биосинтез липополисахарида . Добавляя к такой системе, выдёленной из мутантного штамма, который -синтезирует неполный полисахарид, известные предшественники при биосинтезе полисахарида — соответствующие нуклеозиддифосфатсахара (см. гл. 22) — удается последовательно нарастить в боковой цепи остатки галактозы, глюкозы и N-ацетилглюкозамина. [c.554]

В тех случаях, когда в состав смешанного биополимера входят единичные остатки моносахаридов, присоединенные к основной цепи неуглеводной природы, биосинтез такого рода соединений вполне аналогичен биосинтезу простых гликозидов (см. стр. 3S6) и сводится к переносу остатка моносахарида на полимерный агликон. Донорами гликозильных групп являются обычно нуклеозиддифосфатсахара. Показано, что такого рода реакции протекают при глюкозилировании оксиметилцитозинового ядра в составе ДНК Т-четных фагов и введении моносахаридных остатков в тейхоевые ки лoты [c.614]

Более сложной задачей при установлении полной первичной структуры биополимера является определение последовательности мономерных звеньев. Эта задача была бы практически неразрешимой при современном состоянии химии углеводов, если бы полисахариды имели хаотический набор всех возможных типов межмономерных связей. К счастью, каждый тип природных полисахаридов построен по определенному плану, зависящему от путей биосинтеза, с использованием ограниченного числа типов связей между составляющими моносахаридами. Более того, можна считать доказанным, что некоторые полисахариды построены из повторяющихся блоков —так называемых элементарных звеньев . Для таких регулярных полисахаридов задача установления первичной структуры складывается из выяснения строения отдельного звена и доказательства самого факта регулярности строения молекулы. В более общем случае. [c.632]