Глюкоза, взаимные превращения

Действие оснований. При действии слабых оснований происходит эпимеризация моносахаридов. Так называется процесс обращения конфигурации при асимметрическом атоме углерода, ближайшем к альдегидному концу молекулы (С-2). Одновременно происходит взаимное превращение альдоз и кетоз. Так, например, если к глюкозе добавить известковую воду, то через 5 суток она превращается в равновесную смесь, содержащую 63,5% глюкозы, 31% фруктозы и 2,5% маннозы. Сильные основания разлагают моносахариды. [c.377]

Осуществимы и взаимные превращения -глюкозы, -маннозы и -фруктозы (стр. 298). [c.286]

Ранее уже упоминался (см. схему 1 на стр. 367) широко распространенный фермент, катализирующий взаимное превращение фосфатов фруктозы U глюкозы — глюкозофосфат-изомераза. Известен и фермент, катализирующий переход от фруктозо-6-фосфата И1 к маннозо-6-фосфату — маннозофосфат-изомераза . Описаны два фермента, катализирующие аминирование фруктозо-6-фосфата с последующей изомеризацией, приводящей к глюкозамин-6-фосфату первый из них использует в качестве донора аминогруппы глутамин , второй катализирует аминирование под действием аммиака . Образующийся глюкозамин-6-фосфат переходит под действием ацетилкоэнзима А в N-ацетилглюкозамин-б-фосфат. [c.384]

Эта альдегидная форма способна восстанавливаться на ртутном катоде в отличие от глюкозы. Взаимные превращения глюкоз были изучены полярографически как реакции, предшествующие электродному процессу. Так как скорость мутаротации известна, можно определить все четыре константы скорости. Было найдено, что равновесная концентрация альдегидной формы составляет [c.196]

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]

Равновесие почти полностью сдвинуто в сторону двух закрытых форм, называемых соответственно а и (3 В-глюкозами. Взаимное превращение а- и р-форм протекает через раскрытие кольца. Мутаротация относится к типично полярным реакциям замещения, в которой лимитирующей стадией является расщепление полуацетальной связи, что требует воздействия нуклеофильного агента (В) на водород и электрофильного агента (Е) на кислород [c.26]

Существование таутомерии для моносахаридов подтверждено экспериментально путем исследования нх оптической активности, а также с помощью ЯМР- и ИК-спектроскопии. Явление мутаротации связано со взаимными превращениями таутомерных форм моносахарида и установлением равновесия менаду ними. Положение равновесия зависит от структуры и стереохимии моносахарида, но не зависит от исходной таутомерией формы данного сахара. Так, свежеприготовленные водные растворы а- и р-О-глюкозы имеют удельное вращение [а1д, 106° и -1-22,5 соответственно. С течением времени удельное вращение первого падает, а второго возрастает, в обоих случаях достигая постоянной величины —52,5°. [c.229]

Механизм взаимного превращения а- и 3-форм О-глюкозы и можно рассматривать как одну из стадий общего кислотно-основного катализа с участием а-пиридона-катализатора по схеме [c.441]

Взаимные превращения форм сахаров [65, 66]. Суммарную скорость обратимого превращения а-глюкоза Р-глюкоза в воде можно определить, следя за мутаротацией. В равновесии раствор содержит также альдегидную форму [c.196]

Вопрос о том, сохраняются ли преимущественные конформации при растворении сахара, лишен основания, так как цикл с кислородным мостиком может значительно легче претерпевать взаимные превращения между формами кресла и ванны, чем это происходит для циклогексана. Однако установлено, что в том случае, когда гидроксильные группы этерифицированы (как в 2,3,4,6-тетраацетатах а- и р-в-глюкоз), конформация кресла преобладает, причем максимально возможное число объемистых заместителей занимает экваториальные положения. ОН-Группа при С-1 аксиальна в а-форме тетраацетата глюкозы и экваториальна в р-форме. [c.551]

Полученная путем такого синтеза фруктоза может и не быть первичным продукто.м конденсации, так как если бы при этом получилась глюкоза, после превращения ее в глюкозазон, по омылении и восстановлении образовалась бы фруктоза. О взаимных переходах одних гексоз в другие, об их изомеризации подробнее будет указано дальше. [c.374]

Фермент фосфоглюкомутаза катализирует взаимные превращения глюкозо-1-фосфата и глюкозо-6-фосфата. Механизм реакции [c.64]

Взаимное превращение глюкозы и маинозы в кетозу (фруктозу показывает, что конфигурация третьего, четвертого и пятого атомов углерода в молекулах этих трех моносахаридов одна и та ж е. Дополнительным доказательством этого является тождество озазонов всех грех моносахаридов (озазоны образуются при взаимодействии послед-1[их с избытком ( )енилгидразина). Наряду с альдегидной или кетонной группой с фенилгидразином реагирует соседняя гидроксильная группа, первоначально окисляющаяся до карбонильной, восстанавливая молекулу ([)енилгидроксиламина до анилина и аммиака [c.160]

При фотосинтезе очень быстро образуются не только фосфорные эфиры сахаров или простые сахара, но и более сложные формы углеводов — сахароза, крахмал, клетчатка. Появление в листьях крахмала, например, можно наблюдать при помощи известной йодной пробы Сакса через несколько минут после начала фотосинтеза. Крахмал в листьях образуется настолько быстро, что 100 лет назад его даже считали первым устойчивым продуктом фотосинтеза. Почти так же быстро появляются в листьях и другие углеводы. Распад сложных форм углеводов до более простых в ряде случаев в растениях протекает также очень интенсивно. Это наблюдается, например, при прорастании семян, в которых основным запасным веществом является крахмал крахмал, содержащийся в эндосперме, превращается в сахара, используемые развивающимся зародышем. Интенсивный распад сложных форм углеводов наблюдается при старении вегетативных органов растений, когда в листьях преобладают не синтетические, а гидролитические процессы. Образующиеся при распаде простые сахара или их фосфорные эфиры оттекают в репродуктивные органы, где вновь превращаются в более сложные углеводы, которые откладываются в качестве запасных веществ. И, наконец, в растениях очень легко осуществляются и процессы взаимных превращений углеводов. Если путем иньекции или инфильтрации ввести в растение, например, глюкозу, то она очень быстро может превратиться во фруктозу, сахарозу, крахмал и другие углеводы и даже использоваться для построения молекул веществ неуглеводной природы — аминокислот, органических кислот, жиров и т. д. Так же легко подвергаются взаимным превращениям в растениях и другие сахара — сахароза, фруктоза, галактоза, мальтоза и т. д. Все эти факты свидетельствуют о том, что углеводы — очень подвижные вещества и что в тканях рас- [c.140]

На холоду под влиянием разбавленных растворов щелочей такие моносахариды, как Д-глюкоза, О-манноза и -фруктоза, способны к взаимным превращениям [эпимерные превращения см. в более подробных курсах). [c.243]

Продукты щелочного разложения моносахаридов. Инвертированный сахар, особенно фруктоза, в щелочных растворах сахарного производства при нагревании быстро разла гается. Вначале вследствие кетоенольной таутомерии происходят взаимные превращения глюкозы и фруктозы и образование новых моноз, например маннозы и псикозы. При разложении моносахаридов образуются нелетучие окрашенные кислоты — глюциновая, [c.22]

Из двух энольных форм идентична энольной форме глюкозы это обстоятельство допускает медленный взаимный переход глюкозы и фруктозы в щелочных растворах. Дифосфаты обоих сахаров также тождественны, что имеет значение для их взаимных превращений в живых растениях. [c.45]

Структурные свойства. Вопрос осложняется тем, что молекула глюкозы может существовать в трех способных к взаимным превращениям формах. Это показано на фиг. 69. В водных растворах все три формы находятся в состоянии динамического равновесия. [c.271]

Мальтоза состоит из двух глюкозных единиц, связанных между собой ацетальной связью, так называемым кислородным мостиком. Каким образом происходят взаимные превращения мальтозы и глюкозы, видно из следующего уравнения (прямая реакция иллюстрирует образование мальтозы, а обратная — ее гидролиз). [c.275]

Равновесие почти полностью сдвинуто в сторону двух закрытых форм, называемых соответственно а- и р-О-глюкоза., Причиной такого смещения равновесия является энтропийный фактор. Обычно для образования полуацеталя должны объединиться две молекулы, спирта и альдегида, при этом значительно уменьшается свобода движения для образования циклического полуацеталя необходима только одна молекула, поэтому оно сопровождается гораздо меньшей потерей свободы движения, так как ограничивается только свобода вращения. Скорость образования и раскрытия цикла можно измерить, так как взаимное превращение а- и р-форм протекает через раскрытие кольца и затем замыкание в другой стереоизомер. Это взаимное превращение, мутаротация, катализируется кислотами и основаниями механизм реакции, вероятно, аналогичен механизму гидратации. [c.214]

При длительном хранении сырья в нем начинают преобладать процессы распада. Особенно сложен обмен углеводов в клубнях картофеля. Синтез и гидролиз крахмала в них осуществляются не амилазами, а фосфорилазами (гликозилтрансферазами), обладающими способностью переносить гликозил (остаток моносахарида, не содержащего гликозидного кислорода) на фосфорную кислоту с образованием глюкозо-1-фосфата. Реакция фосфоролиза обратима. Взаимные превращения углеводов протекают при участии нуклеотидов, в частности аденозин- и уридинфосфатов, и многочисленных [c.44]

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]

Многие реакции, которые ускоряются ферментами, могут катализироваться также кислотами или основаниями, а часто и соединениями обоих типов Хорошо изученным примером такого рода является мута-ротация — обратимое взаимное превращение а- и р-аномерных форм сахаров, в частности глюкозы [см. схему (6-75)]. Эта реакция катализируется специфическим ферментом мутаротазой, а также неорганическими кислотами и основаниями. Эти данные показывают, что между простыми кислотами и основаниями, с одной стороны, и ферментами — с другой, есть нечто общее с точки зрения каталитического действия. Поскольку многие боковые цепи аминокислот содержат кислотные и основные группы, мы приходим к вполне естественному заключению, что эти группы должны участвовать в катализе как кислоты и основания. Однако для того чтобы понять, как именно они участвуют в катализе, мы должны иметь представление о численных значениях некоторых констант равновесия и констант скорости. [c.50]

Уриднндифосфатглюкозоэннмераза (УДФ-глюкозо-4-эпимераза) при участии НАД осуш,ествляет в животном и растительном организме, а также у микроорганизмов [275, 276], реакцию взаимного превращения С-глю- [c.323]

Расщепление гликогена катализируется ферментом а-глюканфосфо-рилазой в этом случае происходит расщепление гликозидной связи полисахарида под действием фосфорной кислоты с образованием а-О-глюкозо-1-фосфата 1 (реакция 1). Взаимные превращения глюкозо-1-фосфата и глюкозо-6-фосфата реакция. 3) катализируются фссфоглюкомута-зой. Промежуточным соединением при этом является глюкозо-1,6-дифсс- [c.366]

В качестве примера изомераз можно привести гексозофосфат-изомеразу, катализирующую взаимное превращение глюкозо-6-фосфата и фруктозо-6-фосфата. [c.13]

Обратимые реакции первого порядка A iB. К обратимым реакциям первого порядка принадлежат взаимные превращения изомеров, например а- и р-пентацетатов -глюкозы, й -ментона и /-ментона, тиоционата аммония и тиомочевины [c.23]

Однако при помощи этого метода нельзя определить абсолютных конфигурации. Так, например, правовращающая глюкоза может иметь конфигурацию, которую ей обычно приписывают (см. схему), но она могла бы иметь с равной вероятностью энантиморфную конфигурацию (конфигурацию, обычно приписываемую) левовращающей глюкозе). Поэтому появилась необходимость условно приписать определенному моносахариду одну из двух возможных конфигураций, устанавливая тем самым конфигурации всех моносахаридов, находящихся в родстве с последним через реакции взаимного превращения. Сначала в качестве стандарта была выбрана (-Ь)-глюкоза, причем этому веществу из двух возможных конфигураций приписывалась та, в которой ОН-группа при С-5 написана справа (второе правило [c.235]

Глюкоза — одно из широко распространенных естественных соединений и одно из важнейших сахаристых веществ. Этот моносахарид является структурным элементом при построении молекул многих олигосахаридов и важнейших полисахаридов, таких, как гликоген, крахмал, клетчатка (целлюлоза). Глюкоза — редуцирующий сахар и в растворах обнаруживает мутаро-тацию, как следствие взаимного превращения, до достижения равновесия а- и р-форм [c.75]

Вначале считали, что взаимное превращение глюкозо-1-фосфата и галактозо-1-фосфата обусловлено влиянием одного фермента, который называли галактовальденазой . Иногда так называют и эпимеразу. Однако название эпимераза более удачно, так как реакция, катализируемая этим ферментом, протекает, по-видимому, не по механизму вальденовского превращения. [c.143]

В опытах с подкормкой получены данные, до некоторой степени подтверждающие правильность схемы Мэпсона. Однако ввиду быстрого взаимного превращения глюкозы и галактозы трудно решить, по какому пути идет синтез аскорбиновой кислоты — по пути образования галактоно- -лактона, или гулоно- у-лактона, или и по тому и по другому пути. Тогда растения будут превращать в Ь-аскорбиновую кислоту метиловый эфир О-галактуроновой кислоты, а также у-лактоны Ь-галактоновой, Ь-гулоновой [c.150]

Когда гидроксильная группа присоединяется к ненасыщенной связи альдегидной группы СН=0, молекула приобретает изображенную выше кольчатую форму. Взаимные превращения цепной и кольчатой форм обратимы. За счет цепной формы глюкоза вступает в реакции, характерные для алканалей (альдегидов). — Прим. перев. [c.256]

Пировиноградная кпслота, вместе с соответствующим ей альдегидом, — метилглиоксалем, СНд — СО — СНО, — занимают важное место в химии биологических процессов. На их образовании, как промежуточных соединений, основано взаимное превращение белков, з глеводов и жиров. Например, ферментация глюкозы, согласно теории Нейберга, протекает следз ющим образом [c.263]

Наряду с превращениями углеводов по пути гликолиза имеется распад глюкозы по так называемому пентозофосфат-ному пути. При рассмотрении этого пути удобно сначала рассмотреть зависимое от фосфорилированного НАД (НАДФ) окисление глюкозо-6-фосфата до рибулозо-5-фосфата, а затем довольно сложную систему взаимных превращений пентоз, триоз, тетроз, гексоз и гептоз. [c.163]

В результате радиолиза водных растворов моносахаров образуется формальдегид , причем выход его из фруктозы выше, чем из глюкозы. Меньшая устойчивость фруктозы при радиолизе, возможно, объясняется ее строением. Известно, что углеводы с фурановыми кольцами менее устойчивы к различным воздействиям, чем углеводы с пирановой структурой, а фруктоза в природных полисахаридах содержится в виде фруктофуранозы При радиолизе водного раствора 0,1 н. маннита образуется фруктоза . Вероятно, этот процесс протекает через образование маннозы это свидетельствует о том, что под действием ионизирующих излучений могут происходить не только деструкция, но и взаимные превращения эпимеров. [c.136]

Если Я—этильная группа, уравнением (14) выражается реакция обратимого образования полуацеталя. Известно, что эта реакция катализируется [64, 65], но больше имеется данных о реакциях несколько более сложных. Например, известно, что циклические структуры, приписываемые в настоящее время моносахаридам, содержат полуацетальную связь между карбонильной и гидроксильной группами и взаимное превращение различных конфигураций кольца приводит к разрыву этой связи. Такое превращение наблюдается при мутаротации глюкозы и тому подобных веществ эта реакция уже приводилась выше в качестве наиболее достоверного примера общего кис-лотно-осповного катализа. Подобное же замыкание кольца происходит [c.25]

Окисная форма не устраняет возможности реакций, свойственных карбонильной группе образования оксимов и гидразонов, присоединения цианистого водорода, восстановления в соответствующий спирт. Эти реакции возможны вследствие того, что пятичленный или шестичленный цикл легко раскрываются, подобно тому, как это имеет место в лактонах, и поэтому глюкозы могут реагировать и в своей карбонильной форме. Исследования некоторых физико-химических констант показали, что в водных растворах глюкозы содержится и карбонильная ее форма. Таким образом, благодаря взаимным превращениям одной формы в другую, в растворах обе формы находятся в равновесии если глюкоза вступает в реакцию, в которой участвует карбонильная группа, карбонильная форма связывается, равновесие нарушается, и окисная форма постепенно вся переходит в карбонильную. [c.366]

Это взаимное превращение можно представить себе так. Четыре звена цепи всех трех гексоз тождественны, обозначим их знаком Н. Под влиянием щелочи гексоза переходит в энольпу[о форму (таутомерия), это, собственно, диэнольная форма, так как у обоих атомов, связанных двойною связью, находится по гидроксилу. В зависимости от того, какой гидроксил примет участие в обратной перегруппировке, получатся две эпимерные альдозы — глюкоза и манноза или кетоза — фруктоза [c.380]

Взаимодействие спиртовой и альдегидной групп приводит к образованию полуацеталей. Положение равновесия этого процесса зависит ОТ тех же факторов, что и степень гидратации. Этот процесс становится очень важным в том случае, когда альдегидная и спиртовая группы принадлежат одной и той же молекуле, как, например, в глюкозе и других сахарах. Это взаимное превращение, или мутаро-тация, ускоряется кислотами и основаниями. Механизм реакции, вероятно, аналогичен механизму гидратации [c.26]

Глюкоза, манноза и фруктоза под влиянием соответствующих ферментов, а также в слабощелочных растворах могут легко претерпевать взаимные превращения. Так, если к раствору глюкозы добавить гидроокись бария Ва(ОН)г или гидроокись кальция Са(ОН)г, то через некоторое время можно обнаружить присутствие в растворе маннозы или фруктозы. То же самое наблюдается при действии слабых щелочей на растворы маннозы или фруктозы. [c.85]

Фермент глюкозофосфат-изомераза катализирует взаимное превращение фосфорных эфиров глюкозы (глюкопиранозофос-фат) и фруктозы (фруктофуранозо-6-фосфат) [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология