Химические реакции глюкоза

Схема 25.1. Химические реакции глюкозы [c.635]

Как мы уже отмечали, превращения глюкозы в организме представляют собой в конечном счете ту же химическую реакцию, что и ее сгорание на воздухе. Ясное дело, никакого горения внутри организма нет. Иначе не только большая часть энергии бесполезно рассеялась бы в виде тепла, но и организм погиб бы от перегрева. Однако такое горение происходит фактически непрерывно внутри каждой клетки. Этот процесс представляет собой цепь по крайней мере 22 химических реакций или стадий. Он называется клеточным дыханием, (см. рисунок на с. 253) [c.254]

Как уже отмечалось выше, это уравнение объединяет 20 химических реакций, происходящих с участием 22 ферментов. По одной молекуле глюкоза проходит эту последовательность в каждой клетке тела. Энергия, запасенная молекулой глюкозы, шаг за шагом освобождается в отдельных реакциях и немедленно запасается во временном хранилище - АТФ. [c.445]

При сгорании 180,16 г, т.е. 1 моля, глюкозы выделяется 2816 кДж теплоты. Простое сжигание глюкозы слишком расточительно лишь небольшая часть энергии, запасенной в глюкозе, может быть использована целенаправленно. Гораздо эффективнее кормить глюкозой лошадей и использовать их для передвижения груза, чем сжигать глюкозу в топке локомотива. Дело в том, что при метаболизме глюкозы в организме лошади глюкоза расщепляется в результате целого ряда небольших стадий. Энергия, высвобождаемая на каждой стадии, запасается в химических связях особой молекулы, аденозинтрифосфата (АТФ), и становится доступной для использования в других химических реакциях, которые заставляют мышцы выполнять работу. Сгорание глюкозы в организме лошади протекает контролируемо и эффективно сгорание ее в топке локомотива осуществляется менее контролируемо и более расточительно. [c.325]

Эта первая стадия метаболизма состоит из 11 последовательных химических реакций, в которых глюкоза превращается во фруктозу, а затем в два производных глицеринового альдегида, содержащих три атома углерода. Лишь на одной-двух последних стадиях процесс разветвляется на различные маршруты, приводящие к пировиноградной кислоте, молочной кислоте, этанолу или ацетону. Каждая стадия гликолиза регулируется собственным катализатором, роль которого выполняет фермент с молекулярной массой 30000-500000. [c.327]

Как указал Б. Н. Степаненко, не подлежит сомнению, что в химических реакциях скорости и даже сама возможность протекания многих реакций зависят от конформационных отношений [57]. Рассмотрим конформации открытых ациклических форм глюкозы и галактозы [58]. [c.88]

Большинство химических реакций, в которых принимают участие фосфатные группы в биологической системе, это реакции либо присоединения (фосфорилирование), либо отщепления (гидролиз) фосфата. При биологическом фосфорилировании источником, или донором, фосфатной группы служит АТР, форма хранения энергии (более подробно см. разд. 3.4.1), причем эту реакцию катализирует фермент, называемый киназой. Как простой пример такой реакции приведем фосфорилирование сахара глюкозы [c.119]

От формы, в которой находится моноза, зависят и многие ее химические превращения. Так, глюкоза в открытой (цепной) форме вступает в реакции, характерные для альдегидов. В циклической (полуацетальной) форме, т. е. когда свободная альдегидная группа отсутствует, для глюкозы будут характерны реакции спиртов. При этом глюкозидный гидроксил, как самый активный, будет реагировать в первую очередь. Этим и объясняется, что, вступая в большинство химических реакций, характерных для альдегидов, [c.235]

Деструкция, являясь одним из видов старения полимеров, — довольно распространенная реакция в химии высокомолекулярных соединений. Она может играть как положительную роль (например, для установления строения полимеров, получения некоторых индивидуальных веществ из природных полимеров аминокислот из белков, глюкозы из крахмала и целлюлозы и т. д.), так и отрицательную. Являясь необратимой химической реакцией, деструкция приводит к нежелательным изменениям в структуре полимеров при их эксплуатации. Это необходимо учитывать при использовании полимерных материалов в строительстве, когда они подвергаются многим неизбежным отрицательным воздействиям. Факторы, приводящие к деструкции полимеров, можно разделить на физические (тепло, свет, ионизирующее излучение, механическая энергия и др.) и химические (гидролиз, алкоголиз, окисление и т. д.). [c.409]

Простота обнаружения радиоизотопов позволяет с их помощью следить за судьбой того или иного элемента в ходе химических реакций. Например, используя СО2, который содержал радиоизотоп углерод-14, удалось изучить включение атомов углерода из СО2 в глюкозу в процессе фотосинтеза [c.259]

Какие химические свойства глюкозы подтверждают ее а) альдегидную б) спиртовую природу Дать подробный ответ, сопровождая его уравнениями соответствующих реакций. [c.128]

Из глюкозы получите стирол. Приведите соответствующие уравнения химических реакций, укажите условия, назовите промежуточные продукты. [c.66]

Приведите химические реакции, которые доказывают наличие в молекуле глюкозы а) нормальной цепи углеродных атомов б) альдегидной группы в) пяти гидроксильных групп [c.216]

Химические свойства глюкозы обусловлены ее строением. Как спирт она вступает в реакции этерификации с кислотами, например [c.231]

Наибольшее значение в жизненно важных структурах и процессах играют альдопентозы и особенно альдогексозы, например глюкоза. Она входит в состав свекловичного (тростникового) сахара, крахмала, гликогена и целлюлозы. Основные химические реакции, доказывающие строение глюкозы, приведены на схеме 25.1. [c.634]

Гидролиз полисахаридов (целлюлозы, полиоз) до простых сахаров — основная химическая реакция в процессе осахаривания древесины. Основным его продуктом является глюкоза, образующаяся из целлюлозы и частично из глюкоманнана. В качестве побочных продуктов получаются гидролизный лигнин, а также уксусная кислота, метанол, фурфурол. [c.406]

Термин скорость реакции означает скорость, с которой образуются продукты, либо скорость, с которой расходуются реагенты при протекании химической реакции. Химические реакции происходят с разными скоростями. Одни протекают медленно, месяцами, как, например, коррозия железа или ферментация (брожение) виноградного сока, в результате которой получается вино. Другие завершаются за несколько недель, как спиртовое брожение глюкозы. Третьи [c.65]

Задача 31-1. Какие химические реакции подтверждают тот факт, что глюкоза — вещество с двойственной химической функцией [c.397]

Для производственного режима весьма важно соблюдение надлежащей реакции среды (pH) и возможность ее регулирования, в противном случае неизбежно нарушение технологического процесса. Так, например, в производстве сорбита из глюкозы процесс гидрогенизации последней ведется при реакции глюкозного сиропа, соответствующей pH 8,4—8,5. В процессе гидрогенизации число pH уменьшается. Необходимо следить, чтобы pH раствора к концу процесса было не ниже 6,5—7, так как и кислая и щелочная реакция способствует химическому изменению глюкозы и образованию продуктов ее распада — муравьиной и левулиновой кислот (в кислой среде) и молочной кислоты (в щелочной среде). Распад глюкозы в обоих случаях приводит к уменьшению выхода сорбита, а накопление красящих веществ в растворе вызывает потемнение раствора глюкозы и ухудшение качества продукта. [c.4]

Какими химическими реакциями можно доказать наличие в молекуле глюкозы нормальной цепи атомов углерода, альдегидной группы, пяти гидроксильных групп [c.61]

В моче здорового человека глюкоза присутствует в виде следов (не свыше 0,04%) и не может быть обнаружена обычными химическими реакциями. Выделение сахара с мочой в количестве, превышающем норму, обусловлено либо повышением содержания сахара в крови, либо нарушением пропуск-пой способности почек. Стойкое повышение сахара в крови наблюдается при нарушении гормональной регуляции и чаще всего при панкреатическом диабете. Содержание сахара в моче в тяжелых случаях диабета может доходить до 5—8%. Глюкозурия, обусловленная нарушением пропускной способности почек, называется почечной и наблюдается при введении в организм больших количеств алкоголя, опиума. [c.178]

Экстрактивные вещества. В числе азотистых экстрактивных веществ в мозговой ткани содержатся креатин,, фосфокреатин, аденозинтрифосфорная кислота, холил, пуриновые основания, мочевая кислота, аминокислоты, глютамин, аспарагин и др. в числе безазотистых веществ — глюкоза,, инозит, молочная кислота. Все эти вещества могут быть обнаружены обычными характерными для них химическими реакциями в безбелковом фильтрате, полученном из ткани мозга. [c.245]

Всякий раз, когда в результате химической реакции увеличивается число молекул или когда какое-нибудь твердое вещество, например глюкоза, превращается в жидкие или газообразные продукты, молекулы которых обладают большим числом степеней свободы и легче могут перемещаться в пространстве по сравнению с твердым веществом, степень молекулярной неупорядоченности возрастает и энтропия, следовательно, увеличивается. [c.405]

Если при полном окислении одного моля глюкозы выделяется 686 ккал энергии, а растение использует 432 ккал, то возникает вопрос, в какие формы превращается остальная энергия в количестве 686—432=254 ккал. Эта энергия выделяется главным образом в виде тепла. Нельзя сказать, что выделение энергии в виде тепла является бесполезным для растения. При повышении температуры скорость всех биохимических процессов усиливается. Поэтому некоторое повышение температуры внутри интенсивно дышащих органов растений с энергичным обменом веществ приводит к возрастанию скоростей химических реакций в этих органах, что вызывает усиление роста и развития растений. [c.177]

Ниже будет показано, что другим примером, иллюстрирующим возможность участия возбужденных молекул воды в двух сопряженных радиационно-химических реакциях, может служить превращение нитрата в нитрит в щелочном растворе, содержащем глюкозу. [c.93]

Ниже приведены вопросы о кислороде во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе и о сгорарии глюкозы в организме. На все из них можно ответить, используя гонятия, которые вы уже изучали (моли и молярные соотношения, следуьзщие из уравнений химических реакций). Для иллюстрации рассмотрим, как отвечать на вопросы этого упражнения. [c.369]

Сорбит (D-глюцит) впервые обнаружен в 1872 г. в свежем соке ягод рябины. Широко распространен в природе — найден во фруктах (яблоки, слива, груша, вишня, финики, персики, абрикосы и др.), в красных морских водорослях. Раньше сорбит получали в промышленности электролитическим восстановлением глюкозы в настоящее время способ заменен каталитическим гидрированием глюкозы под давлением. Химическое восстановление глюкозы в сорбит осуществлено амальгамой натрия, а та.кже с помощью циклогексанола или тетрагидрофурилового спирта в присутствии никеля Ренея. Сорбит наряду с маннитом образуется при гидрировании фруктозы, инвертированного сахара и при гидролитическом гидрировании сахарозы. Сорбит может быть получен гидролитическим гидрированием крахмала и целлюлозы [12], кроме того, при восстановлении ла/ктонов О-глюкоиовой кислоты, а та,кже по реакции Канниццаро (2 молекулы глюкозы в присутствии щелочи и катализатора гидрирования диспропорциониру-ются в сорбит и глюконовую кислоту [13]). [c.12]

В заключение полезно рассмотреть вопрос о соотношении объемов реакторов в каскаде. При прямом гидрогенолизе моносахаридов естественно было бы в первом же реакторе поддерживать максимальную температуру реакции, т. е. исключить из схемы подогреватель газо-жидкостной смеси при работе по такой схеме удается наиболее полно реализовать преимущества прямого гид-рогенолиза глюкозы — очень большую скорость химической реакции, и сократить время контакта до 20 мин (объемная скорость 3 ч 1) [35]. Это время реакции довольно близко к тому, которое достаточно при впрыскивании раствора глюкозы в автоклав, нагретый до температуры реакции, при периодическом процессе [32, 33]. [c.114]

Эта энергия расходуется организмом на выполнение полезной работы. В частности, энергия, выделяемая при окислении глюкозы, используется на осуществление реакций, требующих затраты энергии. Один из вариантов такого сочетания реакций схематически изображен на рис. 18.8. В рассматриваемом процессе важную роль играет адено-зинтрифосфат (АТФ)-очень энергоемкая молекула. Когда АТФ превращается в несколько менее энергоемкую молекулу аденозиндифосфата (АДФ), вьщеляется энергия, которая расходуется на осуществление других химических реакций. Вьщеляемая при окислении глюкозы энергия частично идет на превращение АДФ обратно в АТФ. Взаимные превращения АТФ-АДФ используются в организме как способ запасания энергии и ее высвобождения для проведения необходимых реакций. Сочетание реакций, когда свободная энергия, выделяемая в одной из реакций, расходуется на проведение другой реакции, происходит при обязательном участии катализаторов, роль которых выполняют ферменты. В гл. 25, посвященной биосфере, мы рассмотрим энергетические соотношения в живых системах более подробно. [c.192]

Каким и химическими реакциями можно определить, в какой из двух пробирок находится глюкоза или молочная кислота (СН3СНОНСООН) Какие количества этих веществ содержатся в [c.44]

Крамер детально исследовал свойства циклодекстринов, полученных при частичном гидролизе крахмала и представляюш,их собой кольца, составленные из остатков глюкозы. Проникновение молекулы иода в полость циклодекстрина объясняет иодкрахмальную реакцию. Полость циклодекстрина как бы выстлана гидроксильными группами, здесь отмечается повышенная электронная плотность, способствующая енолизации гостевых молекул и приводящая к повышению их реакционной способности. Подобная топохимическая основность проявляется в форме основного катализа химических реакций при участии циклодекстринов. Они похожи на ферментативные системы, поскольку функционируют по механизму структурного соответствия и снижают энергию активизации ряда реакций гидролиза диарилпирофосфатов, декарбоксилирования ацетоуксусных кислот и т. п. [c.99]

Такое строение выведено на основе изучения химических свойств глюкозы. Так, глюкоза проявляет свойства, присущие спиртам образует с металлами алкоголяты (саха-раты ), образует сложный уксуснокислый эфир состава СвН,0(00ССНз)5. Но, поскольку в уксуснокислом эфире глюкозы содержится пять кислотных остатков, то и молекула глюкозы содержит пять гидроксильных групп следовательно, она является многоатомным спиртом. Присутствие альдегидной группы доказывается тем, что глюкоза с аммиачным раствором окиси серебра дает реакцию серебряного зеркала . В молекуле глюкозы альдегидная группа может находиться только в конце углеродной цепи (см. гомологический ряд альдегидов). [c.398]

Кетоформа и енольная форма могут переходить друг в друга. Процесс в котором осуществляется переход кетоформы в енольную, называется еполи-зацией. Данная глава начинается с обсуждения явления енолизации и ее роли в некоторых химических реакциях. В частности, эта глава включает обсуждепне роли енолизации при спиртовом брожении глюкозы. [c.53]

Глюкоза существует в большинстве случаев в циклической тет-рагидропирановой форме, хотя в малых концентрациях она способна участвовать во многих химических реакциях и в виде линейной полиоксиальдегидной цепи. Преобладание циклической формы свидетельствует о стабильности, свойственной таким шестичленным кольцам, принявшим конформацию кресла. Склонность н циклизации — общее свойство 5-оксипроизводных альдегидов, кетонов и кислот, поскольку шестичленные лактолы и лактоны легко образуются из соответствующих предшественников линейной структуры. [c.373]

Из химических свойств глюкозы, кроме уже перечисленных на схеме, необходимо отметить образование М-фенил-О-глюкозиламина в реакции с анилином [c.639]

Для измерения константы равновесия и величины свободной энергии какой-либо химической реакции, например реакции взаимопревращения глюкозо-1-фосфата в глюкозо-6-фосфат, катализируемой ферментом фосфоглюкомутазой, определяют количество глюкозо-6- и глюкозо-1-фосфата при достижении химического равновесия. В состоянии равновесия содержание глюкозо-6-фосфата оказывается в 19 раз больше количества глюкозо-1-фосфата. Отсюда константа равновесия Кравна 19. Подставляя эту цифру в уравнение, получаем ДО = -7329 Дж/моль. Это означает, что при превращении 1 моля глюкозо-1-фосфата в 1 моль глюкозо-6-фосфата при температуре 25°С происходит уменьшение свободной энергии системы на 7329 Дж. [c.134]

При помощи ингибиторов, выключающих отдельные стадии многоступенчатого метаболического процесса, могут быть точно установлены не только последовательность химических реакций, но и природа участвующих в этих превращениях ферментов. Этим путем, применяя йодацетат, фториды и другие специфические ингибиторы, был расшифрован глико-литический путь окислительно-восстановительных превращений глюкозы до стадии образования молочной кислоты в мышечной ткани, насчитывающий 11 стадий с участием 11 ферментов и 10 промежуточных метаболитов. [c.148]

Глюкоза существует преимущественно в циклических полуацетальных формах, содержащих тетрагидропирановый цикл, хотя во многих химических реакциях она участвует в виде находящейся в малых концентрациях ациклической полигвдроксиальдегидной формы. Преобладание циклической формы свидетельствует о стабильности, присущей насыщенным щестичленным циклам, находящимся в конформации кресла. Склонность к циклизации — общее свойство 5-гидроксиальдегидов, 5-гидроксикетонов и 5-гидроксикислот, поскольку все они легко образуют шестичленные кислородсодержащие циклы — лактолы и лактоны соответственно. [c.655]

Если предложенны11 механизм процесса правилен и скорость абсорбции двуокиси углерода определяется химической реакцией, а не диффузией, то, вероятно, можно найти тако катализатор, повышающий скоросттэ реакции, а следовательно, и коэффициент абсорбции. И, действительно, изучение влияния различных добавок к растворам карбонатов калия и натрия на процесс абсорбции показало, что некоторые добавки оказывают такое действие. Исследование многочисленных добавок, в том числе глицерина, глюкозы, сахарозы, этиленгликоля, фруктозы, метилового и этилового спирта, формальдегида и лактозы, позволило установить, что многие из этих добавок заметно повышают скорость абсорбции СОд растворами карбоната натрия [1, 2]. Например, добавление 1% сахарозы более чем вдвое увеличивает скорость абсорбции СОа- Единственным известным промышленным процессом очистки газа, в котором для увеличения скорости абсорбции и десорбции СОз применяются различные добавки, является процесс Джаммарко-Ветро-кок, кратко описываемый ниже в настоящей главе. [c.86]

Изучение химических реакций и биохимического поведения аналогов УДФ-глюкозы с модифицированным ядром урацила подтверждает выводы о существовании внутримолекулярного взаимодействия в нуклеозиддифосфатсахарах . [c.387]

Регуляторные пептвды — вещества, регулирующие многие химические реакции в клетках и тканях организма. К ним относятся пептидные гормоны, например инсулин, контролирующий содержание глюкозы в крови и клетках, окситоцин, стимулирующий сокращение гладкой мускулатуры, вазопрессин — регулятор водного обмена и др. [c.25]

Для того чтобы выявить последовательность химических реакций, составляющих тот или иной метаболический путь, можно воспользоваться тремя главными экспериментальными подходами. Первый из них, наиболее прямой, заключается в изучении метаболического пути in vitro (в пробирке), т. е. не в самой живой ткани, а в ее бесклеточном экстракте, сохраняющем способность катализировать весь исследуемый процесс в целом. Еще в середине прошлого века стало, например, известно, что дрожжи сбраживают глюкозу до этилового спирта и СО2. Однако изучение отдельных стадий этого метаболического пути, поставляющего анаэробным дрожжевым клеткам почти всю необходимую им энергию, началось по-настоящему только с 1898 г., когда Эдуард Бухнер обнаружил, что отжатый из дрожжей сок, не содержащий живых клеток, тоже способен сбраживать глюкозу до этилового спирта и СО2 (разд. 9.1). Позже выяснилось, что брожение в таких экстрактах происходит лишь при добавлении неорганического фосфата и что по мере потребления глюкозы этот фосфат исчезает из экстракта. Оказалось, что в среде накапливается при этом какое-то фосфорилиро-ванное производное гексозы, обладающее всеми теми свойствами, какими должен обладать один из промежуточных продуктов на пути превращения глюкозы в этиловый спирт и СО2. После того как этот промежуточный продукт был идентифицирован, в дрожжевом экстракте удалось обнаружить фермент, превращающий его в другой продукт. Этот последний в свою очередь был выделен и идентифипдрован. Таким образом, идентифицированными оказались уже два промежуточных продукта расщепления глюкозы. Добавляя к эстрак-там ингибиторы ферментов, исследователи добивались накопления других промежуточных продуктов. В конце концов благодаря комбинированию такого рода приемов удалось выделить и идентифи- [c.391]

Следовательно, живые организмы черпают свою химическую энергию из энергии излучения Солнца. Концентрация солнечной энергии происходит главным образом в углеводахВ дальнейшем часть углеводов окисляется, при этом, нанример, из I моля глюкозы образуются углекислый газ и вода в соответствии со следующей химической реакцией [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология