Углеводы окисление альдегидных групп

Торможение брожения дыханием, или так называемый пастеровский эффект , наступает в аэробных условиях в результате выключения каких-то звеньев зимазного комплекса. Зимаза, или зимазный комплекс, представляет сложную смесь ряда ферментов, участвующих в брожении и не способных к- диализу. Они термолабильны. К диализу способна термостабильная козимаза, которая является также смесью нескольких факторов но теперь козимазу обычно отождествляют с кодегидразой I. При этом начальные превращения углевода остаются общими и для брожения, и для дыхания. Поворотным пунктом в процессе дыхания, как показали Энгельгардт и Саков, является образование 6-гексозомонофосфата. Если последний, присоединив вторую молекулу фосфорной кислоты, превратится в 1,6-гексозодифосфат, то углевод становится на путь сбраживания. Если же вместо вторичного фосфорилирования наступает окисление альдегидной группы, то углевод идет по пути окисления (дыхания). [c.390]

Поскольку у большинства сахаров при каждом из атомов углерода имеется атом кислорода, химическая атака, приводящая к окислению, оказывается возможной в любой точке молекулы. Каждый сахар содержит потенциально свободную альдегидную или кетонную группу, и карбонильная группа может быть легко перемещена в соседнее положение с помощью изомераз. Альдольное расщепление также оказывается возможным во многих точках. По этим причинам метаболизм углеводов сложен и разнообразен. Однако в энергетике большинства организмов, в том числе и человека, гликолитический ) путь, с помощью [c.335]

Практическое значение имеет реакция окисления альдегидной группы углеводов в карбоксильную группу. На ее основе разработан процесс производства из глюкозы важного фармацевтического препарата — глюконата кальция. Реакцию окисления проводят на графитовых электродах в присутствии редокс-системы Вгг/Вг в раствор вводят также соли кальция для предотвращения дальнейшего окисления свободной глюконовой кислоты. [c.378]

Другим изменением углеводов является окисление альдегидной группы с образованием кислоты. При облучении растворов глюкозы в присутствии воздуха образуется глюконовая кислота с 0 = 0,4 [Р26]. Особенно заметно образование глюконовой кислоты в отсутствие кислорода при длительном облучении в этих условиях глюконовая кислота димеризуется и затем образует полимер [В20, В21]. [c.238]

Увеличение выхода целлюлозы при добавлении АХ и его аналогов в варочный раствор объясняют обычно окислением концевых альдегидных групп полисахаридов в карбоксильные по схеме 9.16 [628]. В результате образования устойчивых группировок альдоновых кнслот тормозится щелочная деструкция углеводов по схеме пилинг [384, 526, 746, 818]. В присутствии кислорода окислительная стабилизация резко усиливается [318]. [c.339]

Из кислот более высокой атомности наиболее важными представляются кислоты с нормальной цепью углеродных атомов, так как они находятся в близком отношении к природным многоатомным спиртам, а также к простейшим углеводам, а именно к глюкозам. Они и образуются при окислении многоатомных алкоголей, а также глюкоз с альдегидной группой в молекуле. [c.125]

Полигидроксильные соединения можно в растворах каталитически окислять кислородом на платиновом контакте. При этом наиболее легко окисляется первичная гидроксильная группа, превращаясь в зависимости от условий в альдегидную или карбоксильную. Реакция имеет значение, в частности, при селективном окислении углеводов и их производных, например для получения уроновых кислот. [c.26]

Полигидроксильные соединения можно селективно окислять в растворе кислородом на платиновом катализаторе. Легче всего окисляется первичная гидроксильная группа, образуя в зависимости от условий альдегидную или карбоксильную группу. Эта реакция важна прежде всего для селективного окисления углеводов и их производных, например для получения уроновых кислот. [c.31]

В химии углеводов используются специальные методы окисления альдегидные групп, различные для аналитических и для препаративных целей. Для превращения алъдоз в альдоновые кислоты с успехом применяется электрохимический метод, впервые предложенный Исбеллом и Фрашом [Зо"2], [c.311]

СНО-—СООН, т. е. окисление альдегидной группы в карбоксильную. По этому типу реакции микробы образуют, например, уксусную кислоту из акролеина, молочную — из метилглиоксаля, но главным образом так окисляют углеводы (Ь- и О-арабинозу, рибозу, ксилозу, маннозу, галактозу, лактозу) в соответствующие кислоты — арабоновую, ксилоновую, манноновую, лактобионовую и т. д. Известно более 50 видов микроорганизмов, которые могут превращать глюкозу в глюконовую кислоту, причем многие с выходом 90—100%. [c.102]

Нетрудно видеть, что при апотомическом пути окисления углеводов 3 молекулы СО2 образуются из трех первых углеродных атомов глюкозы, ближайших к альдегидной группе. Молекула же. фосфоглицеринового альдегида построена из трех последних С-атомов глюкозы. [c.271]

В течение многих лет принималось, что аэробная фаза распада углеводов начинается после анаэробного распада их с образованием молочной кислоты в тканях животных или спирта в дрожжевых клетках и в растениях. Между тем накапливались факты, указывающие на то, что глюкоза. иожет подвергнуться аэробному окислению без предварительного расщепления на Сз-соединения. Важным стимулом к изучению возможного окисления глюкозы без ее предварительного расщепления послужили результаты исследований Варбурга, показавшие, что в эритроцитах имеется фермент, катализирующий окисление альдегидной группы глюкозо-6-фосфорной кислоты. Последняя, как известно, образуется в клетках как промежуточный продукт гликогенолиза (стр. 289) или же в результате реакции перенесения на глюкозу остатка фосфорной кислоты от АТФ на глюкозу (глю-коза+АТФ- глюкозо-6-фосфорную кислотуАДФ). Окисление глюкозо-6-фосфорной кислоты катализируется специфической для нее аэробной дегидразой. Продуктом окисления является 6-фосфоглюкоиолактон. [c.294]

Одновременно с изменением свойств исходных соединений в процессе образования комплекса существенно изменяется и их химическая реактивность. Так, в присутствии боратного иона предотвращается окисление дегидроаскорбиновой кислоты медью (Си2+) или метиленовой синью, не происходит окисления моно-и дисахаров щелочным раствором меди, а также окисления альдегидных групп раствором иода. В присутствии бората не восстанавливается полярографически бензил. Изменяются абсорбционные свойства рибофлавина при этом меняется та часть спектра, где поглощение обусловлено аллоксазиновым кольцом. У пи-ридоксина абсорбционные свойства изменяются за счет образования комплекса бора с фенольным гидроксилом. Борат изменяет также хроматографическое поведение углеводов. [c.49]

Элементарным звеном всех высших углеводов, так же как и низкомолекулярных производных этого класса, являются моносахариды. В типичных случаях их молекулы содержат прямую насыщенную цепь из пяти или шести углеродных атомов, каждый из которых несет гидроксильный заместитель, а один окислен до альдегидной или ке-тонной группы. Таковы, например, альдопентозы 1 (т. е. Сб-сахара с альдегидной группой), альдогексозы 2 (т. е. С -сахара с альдегидной группой), кетогексозы (Св-са-хара с кетогруппой) и др. Кроме наиболее распространенных пентоз и гексоз, существуют еще и С3-, С -, С -, Сд- и даже Сд-моносахариды, называемые соответственно триозами, тетрозами, пептозами, октозами и нонозами. [c.7]

В виду того что альдегидная группа окисляется значительно легче, чем гидроксильная, оксикислоты могут быть получены окислением оксиальдегидов и обычно с довольно хорошими выходами. Эта реакция имеет большое значение для химии углеводов, так как дает возможность все альдозы окислить в соответственные кислогы, так называемые оновые кислоты (см. главу (Углеводы ). В качестве окислителя для альдоз обычно применяют бром а также в некоторых случаях хлор и под (см. т. 3 , главу Окнслснпе ). [c.384]

Е. Д. Пермпнов и соавт. [222] изучали возможность снижс-пия потерь волокна сульфитной вискозной целлюлозы на ступени горячего облагораживания путем окисления концевых альдегидных групп до карбоксильных и снижения процесса деструкции углеводов по схеме пилинг . В качестве окислителя, стабилизирующего целлюлозу к действию горячих растворов щелочи, предлагается гппохлорит натрия. При облагораживании целлюлозы щелочью и гипохлоритом выход полуфабриката может быть увеличен на 2,07—7,70%, но при этом снижается содержание а-целлюлозы. Выход целлюлозы после горячего облагораживания при обработке ее по схеме X—Щ—Г—ГО может быть увеличен на 5,4—9,3%. [c.366]

Для окисления моносахаридов в альдоновые кислоты ис1юль-зуют мягкие окислители бромную или хлорную воду, гипойодит бария, раствор гипойодита калия в метаноле, разбавленную азотную кислоту, окись ртути, уксуснокислую ртуть и другие, которые, окисляя альдегидную группу до карбоксильной, почти не воздействуют на гидроксильные группы молекул углеводов. Одним из лучших способов окисления моносахаридов является электрохимический метод Исбелла и Фраша, применяемый в промышленных масштабах. [c.11]

В общем случае алкановые кислоты, содержащие более двух спиртовых групп, можно получать гидроксилированием жирных кислот с более чем одной алкеновой группировкой. Например, гидроксилирование октадекадиеи-9,12-овой кислоты приводит к 9,10,12,13-тетрагидроксиоктадекановой кислоте [схема (53)]. Однако наиболее богатыми источниками полигидроксикислот являются углеводы. Мягкое окисление сахаров галогеном в щелочной среде превращает альдегидную группу в карбоксильную, например глюкоза дает глюконовую кислоту (34) [53]. Такие кислоты (иХ называют альдоновыми кислотами) трудно выделить в силу их склонности к дегидратации с образованием у- или б-лактонов, особенно в кислой среде. Второй путь к таким кислотам включает образование циангидринного производного сахара с последующим гидролизом цианогруппы (метод Килиани). [c.174]

Химич. свойства П. обусловлены наличием большого числа остатков моносахаридов и одной свободной альдегидной группы на конце цепи восстанавливающие свойства П. проявляются очень слабо. Гидролиз гли-козидных связей в П. идет под влиянием к-т и специфич. ферментов. Свободные гидроксильные группы П. аци-лируются и алкилируются. При окислении П. йодной к-той циклы моносахаридных компонентов, содержащих смежные гидроксилы, разрываются с образованием альдегидных группировок. Для установления строения П. использзтотся общие методы изучения углеводов. [c.20]

Так как глюкоза (циклическая) — полуацеталь, она является потенциальным альдегидом . Тот факт, что при состоянии динамического равновесия в водном растворе присутствует только очень небольшое количество (0,02%) альдегидной формы с открытой цепью, не уменьшает числа альдегидных групп, доступных действию окислителей , потому что полуацетальная связь раскрывается очень легко. Из трех основных питательных веществ только углеводы включают в себя соединения, молекулы которых имеют такую легко доступную, способную к окислению группу, как альдегидная. Глюкоза поэтому дает положительные реакции с реактивами Бенедикта, Фелинга и Тоуллена. Чтобы отразить ее способность к окислению, глюкозу называют редуцирующим сахаром. [c.273]

Р. осуществляет важнейшую биокаталитич. функцию в окислительных реакциях расщепления белков, жиров и углеводов, непосредственном окислении гидроксильных групп в альдегидные и кетогруппы, альдегидных групп в карбоксильные и др. или в качестве промежуточного акцептора водорода от ферментов, содержащих НАД-На и НАДФ-Нг, передавая электроны цитохромным ферментам. [c.338]

Сахарные кислотдл — производные простых углеводов, продукты окисления альдегидной и спиртовой групп альдоз. К ним относятся глю1Й)сахарная, моиосахар-ная, слизевая, триоксиглутаровая и другие кислоты. Сахарные кислоты содержат на один ассиметрический атом углерода меньше, так как а- и р-формы альдоз дают одну н ту же сахарную кислоту. [c.202]

Для гистохимич, обнаружения гликогена и др, углеводов большое значение имеет реакция окисления перйодатом, при к-рой в углеводах, содержащих 1,2-гликолевые-группировки, образуются альдегидные группы, выявляемые реакцией с фуксинсернистой к-той. Для выявления амино-пол и сахар и дов исиользуется их способность окрашиваться рядом основных красителей метахроматически. [c.475]

Фосфоглицериновая кислота, образующаяся из СОг, еще не достигает уровня восстановленности углеводов, который соответствует альдегидной группе (Н—С=0) она отстоит от него на одну ступень, т. е. степень ее окисления соответствует карбоксильной группе (НО—С=0). Восстановление до уровня альдегида осуществляется за счет восстановительной силы NADPH и энергии АТР — двух соединений, представляющих собой продукты световых реакций фотосинтеза. Этот последний этап обпязования сахара из СОг через ФГК может быть схемати- [c.125]

Основой любого фермента является белок, представляющий собой компактную конструкцию из одной или нескольких полипептидных цепей, ковалентно связанных (сшитых) дисульфид-ными мостиками. Помимо белка ферменты иногда мо1ут содержать и небелковые компоненты простетические группы неорганической и органической природы, липиды (в липопротеидах) и углеводы (в гликопротеидах). Конечно, в общем случае химические методы иммобилизации нацелены на модификацию функциональных групп в белковой части молекулы фермента. Однако при выборе процедуры иммобилизации для конкретного фермента целесообразно учитывать и специфические особенности строения его молекулы. В этой связи укажем на хорошо известный и яркий пример ковалентной иммобилизации гликопротеидов. Относительно простым методом — окислением перйодатом натрия в мягких условиях — в полисахаридную часть фермента вводятся альдегидные группы, посредством которых на следующем этапе и осуществляется химическое взаимодействие с носителями или сшивающими агентами, содержащими аминогруппы (образованием азометиновых связей, оснований Шиффа). [c.82]

Остатки сиаловой кислоты гликопротендов можно пометить, восстанавливая окисленные углеводы Н боргидридом натрия (NaB H4) (Gahmberg, Andersson, 1977). Вначале 1—2 10 лимфоцитов в 1 мл ЗФР инкубируют 10 мин при о С с перйодатом натрия (1 мМ) для образования альдегидных групп на остатках сиаловой кислоты. Реакцию останавливают добавлением глицерина до конечной концентрации 25 мМ, а затем клетки дважды отмывают ЗФР. Осажденные клетки суспендируют в 0,5 мл сбалансированного солевого раствора Дульбекко и до- [c.53]

Обработка йодной кислотой молекулы полисахарида, состоящего из повторяющихся звеньев гексозы, которые связаны линейно 1 4-гликозидиыми связями, привела бы к выделению 1 экв. муравьиной кислоты в результате окисления концевого остатка гексозы, образующего гликозидную связь. Дополнительно 2 экв. муравьиной кислоты образовались бы из восстанавливающего конца полисахаридной цепи, один из них в результате нормального окисления цис-т.ш-кольной группы, другой — из свободного альдегидного атома углевода. Число концевых групп в полисахариде, определенных этим методом, является показателем линейности (или разветвленности) полисахарида. Если на 1 моль полисахарида выход муравьиной кислоты превышает 3 моля, полисахарид должен содержать разветвленные цепи. Молярное отношение израсходованного перйодата и образующегося формиата указывает на степень разветвления. [c.52]

Ллй-формы моносахаридов содержат свободную карбонильную, функцию и широко применяются в синтетической химии углеводов в тех случаях, когда необходимо провести реакцию только по альдегидной или кетонной группе моносахарида. Кроме метода получения, основанного на снятии тиоацетальных групп действием сулемы или брома, для полу-чения алй-форм иногда используют окисление перйодатом натрия или тетраацетатом свинца производных сахаров, содержащих а-гликоль ную группировку, как, например [c.126]

Молекулы простых углеводов — моноз — построены из не-разветвленных углерод-углеродных цепей, содержащих различное число атомов углерода. В состав растений и животных вхо-Дят главным образом монозы с 5 и 6 углеродными атомами — пентозы и гексозы. У атомов углерода расположены гидроксильные группы, а один из них окислен до альдегидной (альдозы) Или кетонной (кетозы) группы - [c.41]

Важную роль в синтетической химии углеводов играют методы окисления свободных гидроксильных групп частично защищенных сахаров в альдегидные или кетонные группировки. В настоящее время для такого окисления с успехом используются смеси диметилсульфоксид (ДМСО)—дициклогексилкарбодиимид (ДЦК). Этот метод был предложен Пфитцнером и Моффатом [1]. Позднее было описано еще несколько методов, родственных названному выше и основанных на действии ДМСО в присутствии различных активирующих агентов уксусного ангидрида [2], пятиокиси фосфора [3] или комплекса пиридина с серным ангидридом [4]. [c.245]

Третий метод [4] включает обработку при 25 °С раствора спирта в ДМСО 3 мол. экв. комплекса пиридин — серный ангидрид и 7—16 мол. экв. триэтиламина. Хотя этот метод дает очень хорошие результаты при окислении многих типов изолированных гидроксильных групп, он еще не нашел широкого применения в химии углеводов. В связи с тем что среда имеет основной характер, сложноэфирные группы, находящиеся в р-положении по отношению к вновь образовавшейся карбонильной группе, легко отщепляются. Поэтому использование смеси ДМСО—пиридинсульфотриоксид представляет собой эффективный путь синтеза (а,р-непредельных кетосахаров [18]. Установлено [4], что в процессе реакции образуется лишь незначительное количество тиометокси-метиловых эфиров [4]. Если в молекуле сахара отсутствуют группы, способные к р-элиминированию, окисление первичных гидроксильных групп в альдегидные дает вполне удовлетворительные результаты [18]. [c.247]

Полисахариды образуются из низкомолекулярных соединений общей формулы С Н2 0, называемых сахарами или углеводами. Для сахаров характерно наличие альдегидной или кетонной групп, в соответствии с этим первые называются альдозами, вторые - кетозами. Среди сахаров с п = 6, называемых гексозами, имеется 16 изомерных альдогексоз и 16 кетогексоз. Однако только четыре из них (а-галактоза, /-манноза, /-глюкоза, /-фруктоза) встречаются в живой клетке. Биологическая роль сахаров определяется тем, что они являются источником энергии, необходимой организму, которая выделяется при их окислении, и исходным материалом для синтеза макромолекул. [c.10]

Практический интерес представляет и обратный окислению процесс микробиологического восстановления углеводов, заключающийся в превращении альдегидной или кетонной группы в спиртовую. Именно эта реакция необходима для превращения ксилозы в ксилит. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология