Моносахариды фосфорилирование

В настоящее время разработано довольно значительное число методов введения остатка фосфорной кислоты в молекулу моносахарида (так называемые методы фосфорилирования). Наиболее старым, но наименее удовлетворительным методом является получение фосфорных эфиров прямым действием хлорокиси фосфора на углевод с последующим гидролизом получающегося хлорангидрида — эфира [c.77]

Окисление моносахаридов. Обработка альдоз слабыми окислителями приводит к превращению альдегидной группы в положении атома С-1 в карбоксильную группу с образованием так называемых альдоновых кислот. Альдоновой кислотой может быть В-глюконовая кислота, которая образуется при окислении альдегидной группы В-глюкозы. Фосфорилированная форма В-глюконовой кислоты играет важную роль в качестве промежуточного продукта углеводного обмена. Другой пример - В-галактоновая кислота-продукт окисления альдегидной группы В-га-лактозы. [c.176]

Всасывание углеводов. Необходимым условием всасывания углеводов является их расщепление на моносахариды, так как только последние могут всасываться стенкой кишечника. Всасывание различных представителей моносахаридов осуществляется с неодинаковой скоростью. Скорость всасывания глюкозы, галактозы и фруктозы превышает скорость всасывания других гексоз и пентоз. Всасывание глюкозы и галактозы ускоряется тем, что в стенках кишечника они подвергаются фосфорилированию, т, е. вступают в реакцию с фосфорной кислотой и образуют сложные эфиры. [c.185]

НЕКОТОРЫЕ КИНАЗЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ФОСФОРИЛИРОВАНИИ МОНОСАХАРИДОВ РАСТЕНИЙ [c.125]

Если нуклеотид подвергнуть кислому гидролизу, то отщепляется гетероциклическое основание и удается выделить фосфорилированный моносахарид. При осуществлении кислого гидролиза миграция остатка фосфорной кислоты из положения 5 в положении 2 или 3 не происходит, однако 2 -фосфаты и З -фосфаты в этих условиях превращаются один в другой. Поэтому, для того чтобы полученный при установлении строения выделенного фосфата рибозы результат мог быть полезным при суждении о строении исходного нуклеотида, необходимо исключить возможность миграции фосфатного радикала между 2 - и З -положе-ниями. [c.217]

Синтез гликогена и других полисахаридов, а также таких дисахаридов, как лактоза, происходит в организме животных из фосфорилированных моносахаридов. Впервые А. И. Опарин и А. Л. Курсанов высказали мысль об участии фосфорилированных моносахаридов в ферментативном синтезе сахарозы. Впоследствии это было подтверждено на многочисленных примерах. [c.244]

Всасывание углеводов происходит медленно, и поэтому обычно содержание глюкозы в крови воротной вены не превышает 0,3% (в крови сосудов других частей тела содержание глюкозы 0,1%). Быстрее всего всасываются глюкоза и галактоза, причем в слизистой оболочке тонких кишок происходит фосфорилирование этих соединений. При отравлении моноиодуксусной кислотой, препятствующей фосфорилированию углеводов, скорость их всасывания резко уменьшается. Всасывание углеводов стимулируется гормоном поджелудочной железы — инсулином. Процесс всасывания моносахаридов осуществляется как путем простой диффузии, так и в результате активного переноса через мембраны клеток, что требует затраты энергии на перемещение молекул против градиента концентрации. [c.396]

Первая стадия гликолиза (см. стр. 70) начинается с фосфорилирования моносахаридов и образования глюкозо-6-фосфата [1, 3, 7, 9, 12, 15, 16, 22, 23]. Реакции фосфорилирования сопровождаются уменьшением свободной энергии [А0 = —16,7 кДж/моль (—4,0 ккал/моль)], что указывает на их необратимость. В клетках печени идет процесс дефосфорилирования глюкозо-6-фосфата [А0 = —13,8 кДж/моль (—3,3 ккал/моль)], который очень важен для организма, так как при этом регенерируется глюкоза и обеспечивается поступление ее в кровь. Однако он катализируется другой ферментной системой. Изомеризация глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат [АС =-+-1,67 кДж/моль ( + 0,4 ккаЛ/моль)] является обратимой реакцией. [c.419]

Глюкоза, поступающая из крови в органы, распадается в них с освобождением потенциальной энергии. Моносахарид вначале подвергается фосфорилированию с образованием глюкозо-6-фосфорной кислоты. Таким образом, не глюкоза, а глюкозо-6-фосфорная кислота служит исходным материалом для дальнейших превращений. [c.86]

К тридцатым годам XX столетия, когда было установлено, что процессы метаболизма углеводов протекают преимущественно через фосфорнокислые эфиры, стало складываться мнение, что фосфорилирование активирует молекулу моносахарида. Однако в чем конкретно заключается активирование, было не ясно. В настоящее время мы не сможем объяснить полностью значение фосфорилирования, но ряд фактов уже известен. [c.97]

Наряду с превращением моносахаридов и многоатомных спиртов по пентозофосфатному пути уксуснокислые бактерии осуществляют их окислительные трансформации и без фосфорилирования (рис. 25.2). [c.480]

По литературным данным, ДФФ оказывается полезным при диабете [263], когда фосфорилирование моносахаридов нарушается. [c.99]

Фосфорилирование моносахаридов катализируют специальные ферменты в частности, фосфорилирование глюкозы осуществляется с участием гексокиназы. Активный центр гексокиназы обладает высоким сродством к молекулам глюкозы ( м <0,1 ммоль/л), поэтому максимальная скорость фосфорилирования достигается уже при низких концентрациях глюкозы. Строгая специфичность связывания молекулы глюкозы в активном центре гексокиназы обусловлена ее доменной структурой. В свободной от субстрата гексокиназе два домена разделены глубокой щелью, куда попадает молекула глюкозы (рис. 13.2). При попадании глюкозы в меж-доменную щель домены поворачиваются относительно друг друга и молекула глюкозы оказывается закрытой . [c.399]

Фосфорилирование глюкозы строго регулируется по механизму отрицательной обратной связи, так как продукт реакции (глюкозо-6-фосфат) ингибирует гексокиназу. В клетках печени также присутствует фермент, катализирующий фосфорилирование глюкозы, — это глюкокиназа. Глюкокиназа отличается меньшим сродством к глюкозе ( м Ю ммоль/л) и не ингибируется глюкозо-6-фосфатом. Благодаря этим свойствам глюкокиназа катализирует фосфорилирование глюкозы при высоких концентрациях данного моносахарида. Поэтому в процессе приема пищи и активного пищеварения значительная часть глюкозы в форме глюкозо-6-фосфата задерживается в печени, чем предотвращается чрезмерное увеличение концентрации глюкозы в крови. [c.399]

Реакции фосфорилирования моносахаридов служат первым этапом их метаболических превращений. [c.400]

Преобразование многих других моносахаридов тоже начинается с их фосфорилирования при посредстве фосфотрансфераз так обстоит дело в случае Р- [c.124]

Фосфорилирование свободных моносахаридов—обязательная реакция на пути их использования для нужд организма. Оно приводит к возникновению более реакционноспособных, чем свободные моносахариды, фосфорных эфиров моносахаридов и поэтому часто рассматривается как реакция активирования. [c.336]

Фосфорилирование моносахаридов осуществляется при взаимодействии их с АТФ и ускоряется специфическими (и неспецифическими) фосфотрансфераза-ми, которые называются также киназами. Фосфорилирование глюкозы, например, идет согласно схеме [c.336]

Моносахаридфосфаты образуются непосредственно в ходе фотосинтеза. Также может происходить фосфорилирование и свободных моносахаридов, главным образом, по первичным спиртовым группам (схема 11.21, а). [c.330]

Основной путь катаболизма углеводов включает в себя гликолиз моносахаридов - О-глюкозы и В-фруктозы, источниками которых в растениях служат сахароза и крахмал. Гликолизом называют расщепление молекулы гексозы на два Сз-фрагмента (схема 11.26). В итоге образуются две молекулы пировиноградной кислоты, а выделяющаяся энергия запасается в двух молекулах АТФ, синтез которых произошел в результате так называемого субстратного фосфорилирования молекул АДФ. Для регенерирования НАД, участвующего в гликолизе, молекулы его восстановленной формы должны отдать полученные от субстрата окисления электрон и протон. В роли их акцептора в обычных для растений аэробных условиях выступает молекулярный кислород. Выделяющаяся при переносе электронов от НАДН к О2 энергия также используется для фосфорилирования АДФ, которое называют окислительным фосфорилирова-нием. Это дает дополнительно еще 4 молекулы АТФ. [c.338]

Описан и ряд других методов фосфорилирования моносахаридов действие метафосфорной кислоты присоединение неорганических фосфатов к а-окисям моносахаридов обработка защищенного моносахарида ди-(/г-нитрофенил)-фосфатом в присутствии ди-(/г-толил)-карбодиими-да с последующим щелочным гидролизом [c.144]

Биохимический смысл первых реакций пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса состоит в унификации субстрата. Процесс может начинаться с различных исходных веществ — глюкозы, фруктозы или глюканов (в. мышцах животных — с гликогена) все эти вещества превращаются рядом последовательных реакций (реакции 1—4) во фруктозо-6-фосфат П .. Фосфорилирование моносахаридов, как и ацилирование карбоновыми кислотами (см. гл. 5), протекает преимущественно по первичному спиртог вому гидроксилу. В соответствии с этим фермент гексокиназа катализирует фосфорилирование глюкозы и фруктозы под действием АТФ до глю-козо-6-фосфата П и фруктозо-6-фосфата П1 (реакции 2, 2 ). [c.366]

Другим примером аналогичной реакции может служить фосфорилирование моносахарида рибозы. Эта реакция катализируется ферментом рибокиназой [c.64]

Для образования большого количества полимера требуется легкодоступный и дешевый источник углерода. Ферментация позволяет культивировать организм-продуцент в строго определенных условиях среды, контролируя, таким образом, процесс биосинтеза и влияя на тип продукта и его свойства. Специфи- чески изменяя условия роста, можно менять молекулярную массу и структуру образующегося полимера, В ряде случаев максимальная скорость синтеза полисахарида достигается в логарифмической стадии роста, в других — в поздней логарифмической или в начале стационарной. Обычно углеводными субстратами служат глюкоза и сахароза, хотя полисахариды могут образовываться и при росте микроорганизмов на н-алка-,яах( С12-61), керосине, метаноле, метане, этаноле, глицероле и этиленгликоле. Недостатком проведения процесса в ферментерах является то, что среда часто становится очень вязкой, поэтому культура быстро начинает испытывать недостаток кислорода мы все еще не умеем рассчитывать соотношение между скоростью перемешивания неньютоновских жидкостей и подачей кислорода. Необходимо также контролировать быстрые изменения pH среды. И все же упомянутый метод позволяет быстро синтезировать полимер для того, чтобы определить его физические свойства, а также дает возможность оптимизировать состав среды, главным образом в отношении эффективно- сти различных углеводных субстратов. Часто в качестве лимитирующего фактора применяют азот (соотношение углерод азот — 10 1), хотя можно использовать и другие (серу, магний, калий и фосфор). Природа лимитирующего фактора способна определять свойства полисахарида, например его вяз- костные характеристики и степень ацилирования. Так, многие оолисахариды, синтезируемые грибами, фосфорилированы. При недостатке фосфора степень фосфорилирования может уменьшаться или становиться равной нулю в этих условиях может даже измениться соотношение моносахаридов в конечном по- [c.219]

Большое внимание мы уделяем синтезу фосфорилированных углеводов. Был проведен цикл работ по химии амидофосфитов и амидофосфонитов, легко образующихся при взаимодействии соответствующим образом замещенных моносахаридов, имеющих свободный гликозный гидроксил с полным амидом фосфористой или фосфонистой кислоты [И] [c.326]

Тетрозами называются моносахариды, в молекулу которых входит 4 С-атома (С4Н8О4). До недавнего времени эти углеводы не представляли большого интереса для биологов. Однако после того как было установлено, что при апотомнческом пути распада углеводов в животных тканях (см. стр. 267) в качестве промежуточных продуктов обмена наряду с фосфорными эфирами гексоз и пентоз образуются фосфорилированные тетрозы (эритрозофосфаты), внимание к этим соединениям резко повысилось. [c.77]

Уже давно было обращено внимание на то, что in vitro. (лат. — в стекле) сахара обладают значительной стойкостью, тогда как в организмах — in vivo (лат. — в живом) чрезвычайно быстро идут как процессы расщепления моносахаридов (брожение, окисление), так и синтетические процессы (например, образование крахмала, гликогена). Когда Э. Фишер получил т-метилглюкозид и оказалось, что он гидролизуется разбавленными кислотами почти в 100 раз быстрее, чем обычные а- и р-глюкозиды, возникла идея, что в организмах глюкоза при нормальных условиях переходит в особую активную форму. Такую неизвестную активную форму стали называть Y-сахаром, не связывая сначала с этим названием какого-либо представления о структуре. В дальнейшем, когда у т-глюкозидов было доказано наличие пятичленного кольца, т-сахарами стали называть фуранозы. Однако впоследствии оказалось, что наибольшей реакционной способностью обладают не фуранозы, а оксоформы. Кроме того, было обнаружено, что при углеводном обмене в организ.мах простые сахара, прежде чем расщепиться, как правило, превращаются в фосфорнокислые эфиры (стр. 570—572). Повидимому, активирование сахаров и заключается в их фосфорилировании, способствующем дециклизации молекул моносахарида. [c.549]

Фос ролиз крахмала и гликогена, протекакяций при участии фосфорной кислоты, ведет к образованию фосфорных эфиров — моносахаридов. Многочисленные реакции фосфорилирования осуществляются путем непосредственного перенесения фосфорной кислоты от одного фосфорсодержащего соединения к другому с образованием эфиров фосфорной кислоты, причем многие из них являются макроэргическими соединениями. [c.211]

Реакции фосфат-анионов и эфиров фосфористой кислоты. Методы фосфорилирования, относящиеся к этой группе, нашли более ограниченное применение, чем рассмотренные выше. Известно, что в синтезах фосфатов ряда углеводов используется более общая реакция гликозилгалогенидов с солями некоторых эфиров ортофосфорной кислоты. Так, например, все методы синтеза гексапиранозо-1-фосфатов заключались во взаимодействии между соответствующим защищенным производным моносахарида, в котором полуацетальцый гидроксил замещен галоидным атомом, и солью ортофосфорной кислоты или некоторыми эфирами этой кислоты (например, дибен-зилфосфатом или дифенилфосфатом) с последующим удалением защитных групп - [c.496]

Образовавшийся фруктозе-1,6-дифосфат (следует отметить, что фосфорилирование моносахаридов приводит к увеличению степени дециклизации и облегчению таким путем разрыва углеродной цепи (Степаненко) легко расщепляется между третьим и четвертым атомами углерода действием специфического фермента альдолазы на две фосфотриозы 3-глицеринальдегид-фосфат и диоксиацетоифосфат [c.379]

Свободные моносахариды, глюкоза например, в случае брожения дрожжевым соком получают фосфорную кислоту от аденозинтрифосфата (АТФ). Перенос фосфатного остатка с аденозинтрифосфата совершается при участии фермента гексокипазы. Первым продуктом фосфорилирования является гек-созо-6-фосфат. В случае же мышечного сокращения первым продуктом фосфорилирования гликогена, как уже известно, будет гексозо-1-фосфат. Одновременно под влиянием изомеразы происходит изомеризация глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат. Этот последний получает за счет аденозинтрифосфата в результате перефосфорилирования вторую молекулу фосфорной кислоты, которая становится при первом углероде. Таким образом возникает фруктозе-1,6-дифосфат (гексозодифосфат). Все это мол ет быть формулировано в тех же выражениях, как и в случае уже рассмотренного гликолиза, только исходным веществом будет глюкоза (иногда крахмал). [c.385]

Гексокиназа (КФ 2.7.1.1) осуществляет фосфорилирование различных шестичленных моносахаридов и их производных D-глюкозы, / -фруктозы, >-маннозы, D-глюкозамина и 2-дeзoк и-D-глюкoзы в виде пиранозного или соответственно фуранозного кольца. Донором фосфорильной группы является АТР, у-фосфорил которого переносится ферментом к гидроксилу шестого углеродного атома моносахарида [c.166]

Одно из важнейших свойств моносахаридов — образование сложных эфиров, особенно с фосфорной кислотой, так называемое фосфорилирование. Например, глицериновый альдегид и диоксиацетон в фосфорилированном состоянии возникают при расщеплении фруктозодифос-форной кислоты и подвергаются дальнейшим превращениям, не накапливаясь в организме [c.75]

Нуклеотиды обычно синтезируют направленным фссфорилированием нуклеозидов. Некоторые из нуклеотидов получают конденсацией азотистого основания с фосфатом моносахарида. Основные трудности, возникающие при фосфорилировании, связаны с выбором мягкого фосфорилирующего. агента, не вызывающего изменений лабильной молекулы нуклеозида, а также с необходимостью избирательно защиты гидроксильных групп. Последнее условие объясняется малым различием в реакционной способности гидроксильных групп углеводной части молекулы. Несмотря на большую реакционную способность первичной гидроксильной группы она не может избирательно фосфорилироваться в присутствии незащищенных 2 - и З -гидроксилов рибофуранозы. Получение нуклеозид-2 - или З -фосфатов представляет еще более сложную проблему в связи с чрезвычайно большим сходством в химическом поведении 2 - и З -гидроксиль-пых групп. [c.368]

Фосфоферазы — ферменты, катализирующие перенесение фосфатных остатков от одних соединений на другие. В этих реакциях обычно участвует в качестве вещества, отдающего фосфатный остаток, аденозинтрифос-форная кислота (АТФ) и иногда другие фосфорилированные мононуклеотиды (стр. 54). Веществами, к которым присоединяются фосфатные остатки, являются креатин, аденозиндифосфорная кислота (АДФ), моносахариды, глицерин и др. Одни фосфоферазы катализируют обратимые реакции, другие — необратимые. Зависит это от того, происходит ли реакция перенесения фосфатного остатка с изменением или без изменения свободной энергии системы. Чтобы детальней разобраться в этом, необходимо остановиться на некоторых свойствах АТФ. [c.189]

Высказывалось мнение (Верцар) о том, что при всасывании моносахариды подвергаются в слизистой оболочке тонких кишок фосфорилированию и что скорость всасывания различных моносахаридов находится в прямой зависимости от интенсивности их фосфорилирования при прохождении через кишечную стенку. В подтверждение этого мнения приводились результаты исследований, показавшие, что содержание гексозофосфорных кислот в слизистой тонких кишок повышается во время всасывания моносахаридов, что введение в кишечник фосфатов ускоряет всасывание моносахаридов, что отравление организма монойодуксусной кислотой, веществом, нарушающим превращение углеводов, замедляет всасывание моносахаридов и др. Однако все эти доказательства оказались недостаточно убедительными и для них найдено иное толкование. В самом деле, если принять во внимание, что во время всасывания усиливаются в слизистой оболочке тонких кишок процессы обмена веществ, то следует ожидать, что факторы, благоприятствующие использованию энергетических веществ (преимущественно углеводов) в слизистой кишечника, будут ускорять процессы всасывания и наоборот. [c.265]

Эти соединения принимают самое активное участие в биохимических процессах, протекающих в живых объектах. Фосфорилирование (т. е. введение в молекулу моносахарида остатка фосфорной кислоты)—это первый, подготовительный этап как к распаду простых углеводов, так и к биосинтезу из них более сложных углеводов. По мнению А. Е. Чичибабина (1932), фосфорилиро- [c.312]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология