Сахара, взаимные превращения фор

Изомеризация сахаров под действием оснований, включающая процессы эпимеризации альдоз и кетоз, а также их взаимные превращения [c.257]

Другие примеры взаимных превращений сахаров уже рассматривались при изложении процессов ассимиляции углекислоты в фотосинтетическом цикле, с некоторыми из них дополнительно познакомимся при изучении биохимии дыхания и окис--лительного распада углеводов. Все сказанное показывает, что процессы обмена углеводов очень тесно взаимосвязаны. В зависимости от физиологического состояния растения или от условий его выращивания обмен углеводов в растении может направляться по тому или иному пути — в сторону синтеза или распада тех или иных соединений, что имеет очень большое значение в жизнедеятельности растительных организмов. [c.152]

Хотя их традиционно называют формами , на самом деле это истинные изомеры — соединения с разными структурами и разными свойствами, по крайней мере если исключены или заторможены взаимные превращения. Такие изомеры носят название аномеров, сохраняемое и для других производных сахаров, где возможен тот же тип изомерии. Так, две В-глюко-фуранозы суть аномеры. [c.17]

Обратимые реакции, связанные с раскрытием и замыканием окисного цикла сахара, как правило, приводят к равновесным смесям, в которых преобладают пиранозные формы, более выгодные в термодинамическом отношении. Реакции, в которых происходит взаимное превращение аномеров, — реакции аномеризации —в условиях равновесия приводят к образованию смесей аномеров. Предсказание структуры термодинамически более выгодного аномера, преобладающего в таких смесях, может быть сделано на основе конформационных представлений причем в случае пиранозных форм большую роль играет аномерный эффект. [c.188]

Взаимное превращение и деградация восстанавливающих сахаров анионообменными смолами [2415]. [c.326]

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]

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]

Взаимное превращение пирофосфатов и фосфатов играет важную роль во многих процессах обмена веществ в живой природе, включая биохимическое окисление сахара. Эта реакция протекает при обычной температуре организма под действием специальных ферментов. [c.315]

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]

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]

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]

Взаимные превращения сахаров в растениях происходят легко и быстро. Объясняется это тем, что в растениях имеется много ферментов, которые катализируют эти процессы. Взаимные превращения сахаров происходят через их фосфорные эфиры. Рассмотрим некоторые примеры. [c.149]

ДРУГИЕ ПУТИ ВЗАИМНОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ САХАРОВ [c.285]

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]

Восстанавливающие сахара в водных растворах претерпевают мутаротацию, связанную с взаимным превращением аномеров [c.185]

Что касается второго механизма с образованием в качестве промежуточного продукта гидрата альдегида, то хотя на первых этапах развития химии сахаров этот процесс считался главным при взаимном превращении ациклических и циклических форм сахаров (стр. 26), теперь образование гидрата не считается необходимым для процесса мутаротации. Об этом свидетельствует, в частности, мутаротация неводных растворителях. Тем не менее образование гидрата альдегида в водном растворе в небольшом объёме происходит, и именно этот про- [c.62]

Предметом изучения в термодинамике является энергия и законы взаимных превращений форм энергии в равновесных системах. Системой называют любую совокупность изучаемых объектов. Это может быть, например, газ в цилиндре с поршнем, раствор соли, кристаллы сахара и т. п. Особенность систем, рассматриваемых в термодинамике, заключается в том, что они состоят из очень большого числа частиц — молекул или атомов. [c.9]

При алкогольном, молочном, масляном брожениях из одного и того жв вещества (сахара) жизнедеятельностью различных ферментов образуются и различные продукты так, дрожжи вызывают превращение сахара в алкоголь и угольную кислоту, и в этом заключается главное направление реакции микроорганизма на сахар второстепенными продуктами брожения являются в незначительных количествах глицерин, янтарная кислота целлюлоза, жировое вещество и высшие алкоголи (амиловый) но эти вещества не нарушают главного течения реакции в сторону разложения сахара на алкоголь и угольную кислоту. При молочном брожении сахар распадается по преимуществу на молочную кислоту и отчасти только на угольную кислоту, тогда как при брожении, вызываемом маслянокислым ферментом, тот же сахар разлагается на масляную кислоту, угольную и свободный водород. Каждому отдельному ферменту свойственно, таким образом, определенно действовать на одни и те же химические соединения между ферментом как живым существом и молекулой химического соединения существуют более близкие соотношения, обусловливающие их взаимное действие друг на друга. Фермент, обладая известным запасом живой силы, может часть этой силы видоизменить в химическую энергию атомов бродящего вещества, сделать это вещество менее стойким, более напряженным, а вследствие этого и способным отдать часть своего кислорода на нужды дыхания фермента. Лишаясь Части своего кислорода, общее состояние равновесия молекулы сахаристого вещества нарушается, и атомы стремятся расположиться в ту или другую устойчивую форму более простых химических систем, возникновение которых обусловливается способностью фермента отнять то большее, то меньшее количество химически связанного кислорода. Необходимо допустить, что микроорганизмы, вызывающие брожение, обладают химической энергией и усиливают в бродящем материале химическое напряжение, которое превращается в живую силу, а в момент образования более простых соединений и в тепло, столь необходимое для дальнейшей жизнедеятельности организма. [c.467]

Происходящий на самом деле процесс несомненно намного сложнее, в него могут входить также взаимные превращения С5, С3 и Су-сахаров, упоминавшиеся выше. Первоначально образующаяся Сз-единица представляет собой, по-видимому, глицерофосфорную кислоту, при восстановлении которой, протекающем с поглощением световой энергии, получается вещество, обозначенное как активная Сз-единица последняя в свою очередь является предшественником Сз-акцептора СО2. Фотохимическое восстановление приводит к образованию фосфо-глицеринового альдегида и диоксиацетонмонофосфата, которые, как известно, конденсируются до фруктозодифосфата при взаимодействии гексозы с фосфоглицериновым альдегидом Са-единица может регенерироваться. [c.585]

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]

Существуют и более конденсированные фосфорные кислоты, например трифосфорная кислота Н5Р3ОЮ. Взаимное превращение трифосфатов, пирофосфатов и фосфатов играет важную роль во многих жизненных процессах, включая усвоение и метаболизм сахара. Зти реакции протекают при температуре тела под действием особых ферментов. [c.224]

Для препаративного получения А. используют методы деградации подходящих биополимеров. Коммерческие препараты солянокислых глюкозамина и галактозамина получают гидролизом соотв. хитина и полисахаридов соединит, ткани. Хим. синтез А. основан на р-циях замещения групп ОН (через промежут. замещение их на атом галогена, превращение в сульфонильную группу или оксогруппу) на амино- или аминогенную ф-цию, на присоединении таких ф-ций к эпоксипроизводным или иенасыщ. производным сахаров, а также на взаимных превращениях самих А. [c.144]

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]

Из методов синтеза высших сахаров, не включающих наращивание углеродной цепи, наибольший интерес представляют бактериальное окисление полиспиртоБ в кетозы а также взаимные превращения сахаров-по реакции Лобри де Брюина и Альберда ван Экенштейна 92-94 [c.329]

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]

Раньше считали, что рибулозо-5-фосфат является субстратом для транскетолазы. Однако после того, как была открыта рибуло-зо-5-фосфат-эпимераза, стало ясно, что рибулозо-5-фосфат сначала подвергается превращению в ксилулозо-5-фосфат. Сахара, различающиеся только конфигурацией по месту одного углеродного атома, называют эпимерами , а ферменты, катализирующие их взаимное превращение,— эпимеразами . [c.132]

Простые сахара — это циклические полуацетали многоатомных альдегидоспиртав и кетоноспирпюв, связанные в растворах взаимными превращениями со своими таутомерньши ациклическими формами — многоатомными альдегидо- и кетоноспиртами. [c.336]

Важной группой фосфорных соединений, постоянно присутствующих во всех тканях растений, являются фосфорные эфиры сахаров, или сахарофосфаты. Эти соединения играют особенно существенную роль в процессе фотосинтеза, при дыхании, биосинтезе сложных углеводов (сахарозы, крахмала и др.) из более простых, при взаимных превращениях углеводов и т. д. В настоящее время известно свыше десяти соединений этого типа, которые принимают участие в обмене веществ. Строение некоторых из них следующее [c.232]

Простые сахара — гто циклические полуацетали многоатомных альдегидсспиртов и кетоноспиртов,связанные в растворах взаимными превращениями со своилш таутомерными ациклическими формами — многоатомными альдегидо- и кетоноспиртами. [c.220]

Другие сахара, однако, обнаруживают сложную мутаротацию, проявляющуюся в первоначальном быстром изменении оптического вращения с последующим замедлением, причем не обязательно в том же направлении в этих случаях в равновесии участвует болсс двух компонентов. Первоначальную быструю мутаротацию приписывают взаимному превращению форм пиранозы и фуранозы, тогда как медленную стадию относят к апомеризации пиранозных форм. Наличие начальной быстрой стадии может указывать на участие в равновесии значительных количеств форм фуранозы. Арабиноза, рибоза, галактоза и талоза служат примерами таких сахаров. [c.476]

Гликали получают из ацетилгликозилгалогенидов восстановительным отщеплением галогена и соседней ацетильной группы с последующим омылением. Гликали представляют значительный интерес, связанный прежде всего с их высокой реакционной способностью и легкостью превращений и изомеризации. Эти соединения — важные промежуточные продукты при взаимных превращениях сахаров, эпимерных по С-2, и при синтезе 2-дезоксиальдоз. [c.206]

До сих пор мы предполагали, что наблюдаемые константы спин-спинового взаимодействия характеризуют лишь один определенный конформер. Чтобы одна из двух возмож 1ЫХ конформаций была явно предпочтительной, достаточно очень небольшого различия в свободных энергиях, и поэтому высказанное выше предположение справедливо для многих производных сахаров. Однако известен ряд случаев, когда наблюдаются промежуточные значения констант спин-спинового взаимодействия, которые свидетельствуют о существовании конформационного равновесия. Примером может служить тетраацетат р-о-рибопиранозы [38]. Детальная оценка подобного равновесия включает определение таких термодинамических величин, как а) константы равновесия б) разности свободных энергий, энтальпий и энтропий конформеров в) соответствующие параметры активации взаимного превращения конформеров. [c.403]

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]

Конечным звеном этой цепи взаимных превращений сахаров является образование молекулы рибулезофосфата. [c.169]

Исследования советских ученых А. И. Опарина и А. Л. Курсанова показали, что через фосфорнокислые эфиры гексоз (фруктоза, глюкоза, манноза, галактоза) легко осуществляются взаимные превращения этих моносахаридов, а также превращение их в полиозы. Первым нефосфорилированным сахаром является дисахарид сахароза. Образование в первые минуты фотосинтеза преимущественно свободных углеводов в форме сахарозы было установлено у большинства растений с различными типами углеводного обмена. [c.356]

Несмотря па противоположную направленность двух центральных процессов растительного оргапизма — фотосинтеза и дыхания и на их рассредоточенность в разных органеллах клетки, между ними существует тесная взаимосвязь. Прежде всего для протекания процесса дыхания нужны органические вещества (субстраты). Такими субстратами в первую очередь являются углеводы, которые у зеленых растений образуются в процессе фотосинтеза. Особенно много сходного в превращеииях между фотосинтетическим циклом Кальвина и реакциями пентозофосфатного пути дыхательного обмена. Как в том, так и в другом случае происходят взаимные превращения сахаров с разной длиной углеродной цепочки (3-, 4-, 5-, 6- и 7-углерод-ных атомов). По видимому, несмотря на различное распределение (компартменталнзацию) этих метаболитов в клетке, между ними су- [c.223]

При наличии оптически активных изомеров большинство ферментов проявляет выраженное сродство к одной стереоизомерной форме субстрата, которая и содержит необходимые для связывания группы, создающие в целом взаимную ориентацию активного центра фермента и группы субстрата. Данное свойство используется практически в реакциях превращения Ь-яблочной кислоты с получением заменителя сахара - аспартама [21]. [c.203]

Таким образом, в основном были выяснены взаимные отношения между теми углеводами, которые образуются в первую очередь после начала фиксации углекислоты. Все эти превращения происходят на уровне сахаров триоза, тетроза, пентоза, гексоза и гептоза — все находятся на одном окисли-тельно-восстановительном уровне. Все они также находятся примерно на одинаковом энергетическом уровне, так что эти превращения не требуют большой затраты энергии. Но как образуется триоза — фосфоглицериновая кислота Как происходит фиксация СО2 Ответ на эти вопросы дали дополнительные исследования. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология