Моносахариды биохимические превращения

Важнейшие моносахариды. Триозы. В природе не встречаются свободные триозы, ко их эфиры с фосфорной кислотой играют важную роль как промежуточные продукты в биохимических превращениях углеводов. [c.239]

В 1894 г. Эмиль Фишер впервые четко сформулировал определение асимметрического синтеза на основании своих экспериментов по превращению моносахаридов в высшие гомологи по схеме циангидрипового синтеза, сопоставив этот процесс непосредственно с биохимическим процессом образования оптически активных сахаров в растениях [1]. Он высказал предположение, что двуокись углерода и вода, конденсируясь под влиянием солнечного света и хлорофилла, образуют формальдегид, который затем вступает в реакцию конденсации с другой молекулой формальдегида или с простейшими углеводами, причем под направленным воздействием оптически активных соединений в хлорофиллсодержащих зернах клетки реакция протекает таким образом, что вхождение каждого следующего асимметрического атома в цепь приводит к образованию только одной из двух возможных стерео-изомерных форм. В результате образуется молекула моносахарида. прочно связанная с хлорофиллом. Это образование затем распадается на оптически активный моносахарид и регенерированный хлорофилл — катализатор, способный вновь участвовать в этом цикле [1, 2]. Химический путь превращения углерода при фотосинтезе, установленный в настоящее время, в деталях имеет мало общего с этой упрощенной схемой, предложенной в конце прошлого столетия. Тем пе менее представления об асимметри-ческол синтезе, выдвинутые Фишером, в общих чертах остаются в силе и до настоящего времени. [c.11]

При распаде 1 г-мол моносахарида при анаэробном брожении высвобождается около 84 кДж (20 ккал) энергии за счет его биохимического превращения и около 11 кДж (44 ккал) за счет теплоты растворения синтезируемого этанола в воде. Это во много раз меньше, чем при аэробном брожении с полным окислением углеводов и образованием воды и диоксида углерода. [c.1051]

Распад моносахаридов в этом процессе протекает по пути Эмбдена-Мейергофа-Парнаса, основные этапы которого состоят в следующем. Глюкоза под действием АТФ через ряд промежуточных соединений превращается в глюкозо-1,6-дифосфат. В результате его ретроальдонового расщепления возникают триозы диоксиацетонфосфат и 3-фосфоглицериновый альдегид. Эти триозы находятся в равновесном состоянии, причем наиболее биохимически активной из них является глицериновый альдегид. Пройдя ряд ступеней превращений, он в конечном счете переходит в пировиноградную кислоту, которая, декарбоксилируясь, продуцирует ацетальдегид. Последний, как это было описано в 8.1.1, подвергается гидрированию, приводящему к образованию этилового спирта. Все процессы сложного пути превращения сахара в спирт катализируются соответствующими ферментами. [c.266]

Биохимические превращения моносахаридов. 1. В живых организмах происходят многочисленные весьма разнообразные химические реакции, составляющие так называемый обмен веществ. Различают реакции, в которых соединения со сравнительно сложным строением, как, например, углеводы, белки и жиры (т.е. основные составные части пищи), превращаются в более простые вещества катаболические процессы), и реакции, в которых синтезируются вещества со сложным строением, исходя из более простых молекул анаболические процессы). [c.245]

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]

В результате этой реакции синтезируются активированные формы глюкозы и других моносахаридов, которые значительно легче вступают в дальнейшие биохимические превращения. Кроме того, биохимический смысл данной реакции заключается в локализации глюкозы в клетке, поскольку в отличие от глюкозы для глюкозо-6-фосфата клеточные мембраны непроницаемы. Таким образом, глюкоза в форме глюкозо-6-фосфата остается локализованной во внутриклеточном пространстве, где и подвергается дальнейшим метаболическим превращениям. [c.399]

Протекающие при спиртовом брожении ферментативные процессы не ограничиваются утилизацией моносахаридов, но затрагивают также присутствующие в субстрате азотсодержащие соединения. В результате биохимических превращений этих веществ образуется комплекс полиолов, получивший название сивушное масло . Его количество 1В сульфитно-спиртовой бражке составляет в среднем всего 0,5 % массы образовавшегося этилового спирта, но может довольно значительно меняться в основном из-за разного содержания белковых соединений в поступающей на переработку древесине. [c.267]

Гидролизом из целлюлозы и других полисахаридов, содержащихся в растительном сырье, получают моносахариды, которые подвергают дальнейшей биохимической и химической переработке (см. 11.5.3). В процессе пиролиза древесины в лесохимических производствах целлюлоза наряду с другими полисахаридами древесины и лигнином подвергается термической деструкции с превращением в ценные низкомолекулярные продукты (см. 11.12.2). [c.543]

По той же схеме окисляются а-кетокислоты в некоторых важных биологических процессах (см. Биохимические превращения моносахаридов ). [c.53]

В круговороте веществ на земле углеводы занимают промежуточное место между неорганическими и органическими соединениями. Они являются первичными продуктами фотохимического восстановления двуокиси углерода — главного и, вероятно, единственного пути биосинтеза органических веществ в современных геологических условиях. Моносахариды в результате последующих превращений образуют полисахариды — необходимые компоненты любой живой клетки. С другой стороны, при распаде моносахаридов выделяется энергия, требуемая для синтетических процессов в организме, и образуются продукты, являющиеся исходными веществами для биосинтеза других полимеров живой клетки белков, нуклеиновых кислот и липидов. Все сказанное определяет большое разнообразие биохимических реакций моносахаридов и их центральное лоложение в метаболизме живой клеткк [c.363]

Из присутствующих в сульфитном щелоке углеводов и органических кислот моносахариды и уксусная кислота являются непосредственно биохимически утилизируемыми соединениями. К потенциальному биохимическому резерву относятся олигосахариды и оксикислоты, для превращения которых в субстрат необходимы специальные дополнительные операции. [c.221]

Детальное исследование химии моносахаридов необходимо и с другой точки зрения. Моносахариды и их производные участвуют во многих жизненно важных биохимических процессах. Являясь первичными продуктами фотосинтеза, они могут претерпевать далее распад с освобождением химической энергии или служить исходными веществами при разнообразных биосинтетических превращениях. Детальное описание механизма этих процессов в терминах химии невозможна без получения исчерпывающих данных о реакционной способности моносахаридов. [c.626]

В химии моносахаридов доминирующими реакциями являются превращения карбонильной и спиртовой групп. Некоторые из этих реакций приводят нас к родственным классам углеводов, представляющим интерес с биохимической точки зрения. [c.259]

Это было доказано получением озазона метилглиоксаля (те.мп. плавл. 148°) из продуктов такой обработки моносахаридов. Нейбергом и его учениками показана важная роль этого вещества в биохимических превращениях углеводов. Так, метилглиоксаль образуется при спиртовом и молочнокислом брожениях, при гликолизе животных тканей под влиянием красных кровяных щариков, при действии на углеводы одной из бактерий кищечяика (Ba illus oli) и при действии некоторых, микроорганизмов на глицерин. [c.636]

В растениях содержатся, главным образом, следующие моносахариды из тетроз — 2Э-эритроза из пентоз — Д-рибоза, Д-арабиноза и -арабиноза, а также )-ксил6за из альдогексоз — )-глюкоза, Д-манноза и Д-галактоза, а из кетогексоз —Д-фруктоза. В некоторых зеленых растениях и микроорганизмах встречаются 1)-рибулоза и )-ксилулоза, фосфорные эфиры которых участвуют в биохимических превращениях при фотосинтезе. [c.324]

Являясь первичными продуктами фотосинтеза, углеводы и вещества, образующиеся при их распаде, служат исходными соединениями при биосинтезе всех органических веществ живых организмов. Так, глицерин и пировиноградная кислота превращаются далее в аминокислоты, липиды, терпеноиды и другие природные соединения. Подробное рассмотрение таких превращений выходит за рамки настоящей книги. Мы ограничимся здесь лишь обсуждением тех биохимических ггроцессов, в которых участвуют недеградированные молекулы моносахаридов. [c.402]

Неорганические молекулы — вода, диоксид углерода, азот, кислород, а также ряд других через промежуточные соединения (уксусная кислота, аммиак, карбомоилфосфат, органические кислоты и др.) в результате целого набора биохимических превращений образуют так называемые биомономеры, которые затем в результате реакций полимеризации (в том числе программированного матричного синтеза на молекулах нуклеиновых кислот) соединяются друг с другом, формируя биополимеры. К основным биомономерам можно отнести аминокислоты, мононуклеотиды, моносахариды, жирные кислоты, глицерин, а также некоторые органические спирты (холин, инозит и др.). Биополимеры отличаются чрезвычайно большим многообразием структур благодаря тому, что образующие их биомономеры могут соединяться друг с другом в самых различных сочетаниях. Например, из 20 аминокислот образуется до 10 белков, из 5 мононуклеотидов — до 10 разновидностей нуклеиновых кислот и т. д. [c.26]

С другой стороны, ферменты открывают возможность анализировать с высоким уровнем специфичности присутствие определенных соединений в биологических образцах. В специальных книгах, посвященных проблемам медицинской биохимии, можно найти ряд важных биохимических критериев, необходимых для диагностических целей, в первую очередь анализов крови. В качестве примера можно прикзсти ферментативное определение глюкозы. Содержание глюкозы в крови является важным показателем состояния организма, особенно в случае диабета. Основная задача заключается в том, чтобы отличить глюкозу от других моносахаридов и превратить ее в производное, легко определяемое фотометрически. Одна из наиболее распространенных систем состоит из двух ферментов глю-козооксидазы и цероксидазы из хрена. Первый, будучи флавопротеином, катализирует превращение глюкозы в глюконолактон [c.255]