Углеводы синтез вне организма

Отметим также, что многочисленные белки-ферменты обслуживают процессы распада и синтеза углеводов в организме. В свою очередь, распад углеводов, сопряженный с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата, энергетически обеспечивает белковый синтез в клетке. [c.459]

Расщепление углеводов в тканях. Кроме синтеза углеводов, в организме человека и животных протекает и другой процесс — процесс расщепления углеводов с образованием конечных продуктов углекислого газа и воды. Полное окисление углеводов можно представить следующим уравнением [c.186]

Синтез углеводов вне организма впервые осуществил в 1861 г. А. М. Бутлеров. Обрабатывая формальдегид (или его полимер — параформальдегид) известковой водой, он получил сладкого вкуса светло-желтый сироп, сходный по химическим реакциям с раствором глюкозы и названный формозой . Уравнение реакции схематически может быть представлено следующим образом [c.70]

Можно утверждать, что без катализа вообще была бы невозможна жизнь. Достаточно сказать, что лежащий в основе жизнедеятельности процесс ассимиляции двуокиси углерода хлорофиллом растений является фотохимическим и каталитическим процессом. Простейшие органические вещества, полученные в результате ассимиляции, претерпевают затем ряд сложных превращений. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белка, жиров, углеводов, синтез различных, часто весьма сложных молекул. Таким образом, клетка является своеобразной и весьма совершенной химической лабораторией, а если учесть, что все эти процессы каталитические — лабораторией каталитической. Катализаторами биологических процессов являются особые вещества — ферменты. Если сравнивать известные нам неорганические катализаторы с ферментами, то прежде всего поражает колоссальная каталитическая активность ферментов. Так. 1 моль фермента алкогольдегидрогеназа в 1 сек при комнатной температуре превращает 720 моль спирта в уксусный альдегид в то время как промышленные катализаторы того же процесса (в частности, медь) при 200 °С в 1 сек превращают не больше 0,1—1 моль на один грамм-атом катализатора. Или, например, 1 моль фермента каталазы при О °С разлагает в одну секунду 200 ООО моль перекиси водорода. Наиболее же активные неорганические катализаторы (платиновая чернь) при 20 °С разлагают 10—80 моль перекиси в 1 сек на одном грамм-атоме катализатора. Приведенные примеры показывают, что природные биологические катализаторы во много раз превосходят по активности синтетические неорганические катализаторы. Высокая специфичность и направленность действия, а также способность перерабатывать огромное количество молекул субстрата за короткое время при температуре существования живого организма и позволяет ферментам в достаточном количестве давать необходимые для жизнедеятельности соединения или уничтожать накапливающиеся в процессе жизнедеятельности бесполезные, а иногда и вредные продукты. [c.258]

Таким образом, распад и синтез гликогена в печени, содержание сахара в крови на определенном уровне и дальнейшее превращение углеводов в организме находятся под контролем довольно сложной регулирующей системы. Ведущая роль в регуляции углеводного обмена, как и вообще обмена других веществ, принадлежит центральной нервной системе. Последняя оказывает свое регуляторное действие на обмен углеводов и других веществ, на функции отдельных органов через железы внутренней секреции, влияя на образование в них гормонов и выделение их в кровь. [c.318]

Из других форм взаимосвязи обмена белков и углеводов привлекают внимание две. Многочисленные белки-ферменты обслуживают процессы распада и синтеза углеводов в организме. В свою очередь, распад углеводов, сопряженный с синтезом АТФ из АДФ и неорганического фосфата, энергетически обеспечивает белковый синтез в клетке. [c.471]

Хотя термин витамины появился в начале XX века, задолго до этого уже были свидетельства, что организму требуются кроме жи в, белков и углеводов еще и другие какие-то вещества. Например, среди моряков часто встречалась болезнь, названная цингой, которая проявлялась в кровотечении десен и легкой ранимости кожных покровов. В XIV веке люди поняли, что цинга связана с плохим питанием. После 1753 г. путешественники научились бороться с этой болезнью, употребляя в пищу цитрусовые. Теперь мы знаем, что цинга вызвана недостатком в пище витамина С, которого много в цитрусовых. Многие другие осложнения со здоровьем также вызываются недостатком витаминов. К настоящему времени известно больше десятка витаминов, существование которых доказано химическим синтезом с последующим испытанием на животных. [c.270]

Ион калия присутствует в соках и клетках всех живых организмов. Без иона калия невозможно превращение одних углеводов в другие и синтез белков растениями. [c.513]

В состав любого живого организма, помимо различных солей и органических веществ, обязательно входит вода. Она является средой, в которой диспергированы важнейшие высокомолекулярные соединения, образующие коллоидные растворы, и протекает большинство реакций обмена. Вода сама принимает участие в обмене веществ, входя в качестве необходимого компонента во многие реакции синтеза. В качестве примера можно указать хотя бы на гидролитическое расщепление сложных углеводов, жиров и белков, требующее участия воды. [c.45]

Чтобы ответить на этот вопрос, адепты биохимических теорий биогенеза обычно принимают за наиболее высокоорганизованные соединения те, которые входят а состав живых организмов сахара и другие углеводы, жиры, аминокислоты, пептиды, полинуклеотиды, ферменты и т. д. На основании выделения таких соединений в качестве высокоорганизованных они строят варианты химической эволюции , представляя ее как последовательность возможных реакций синтеза. Сахара образуются из простейших соединений [c.188]

Органические соединения особенно важны тем, что являются конструктивным и энергетическим материалом животных и растительных организмов. Источниками их получения служат прежде всего растительные и животные организмы — своеобразные химические лаборатории, в которых протекает множество сложнейших реакций. Так, в зеленых растениях исходные вещества для синтеза — простейшие соединения (СОз и минеральные соли). Животные организмы для жизнедеятельности получают в готовом виде довольно сложные органические соединения (углеводы, жиры, белки), синтезированные растениями. В организме человека и животных преобладают окислительные процессы, приводящие в конечном счете к превращению химической энергии в тепловую и образованию простейших конечных веществ, в основном оксида углерода (IV) и воды. Азот выделяется в составе мочевины. Огромное количество органических веществ получают из древесины, торфа, горючих сланцев, [c.86]

Огромное значение белки имеют и для жизнедеятельности растительных организмов, хотя содержание их в растениях значительно меньше. В то же время только в растениях, наряду с синтезом углеводов, осуществляется синтез белков из простых неорганических веществ. Необходимую для этого двуокись углерода (СОа) растения поглощают из воздуха, а минеральные азотистые соединения и воду — из почвы. В животные же организмы белки поступают в готовом виде — с растительной или животной пищей в процессе пищеварения белки под влиянием ферментов расщепляются до а-аминокислот, которые усваиваются, и в тканях также под действием ферментов вновь образуют белки. [c.289]

Ответственная роль в биохимическом синтезе белков принадлежит нуклеиновым кислотам, которые определяют его специфичность, В самой структуре нуклеиновых кислот заключены основы точного их воспроизведения и направленного синтеза белковых молекул, а также передачи наследственных признаков организма. В то же время белок-фермент способствует синтезу нуклеиновых кислот, полисахаридов и других высокомолекулярных соединений. Сложный комплекс веществ белков, нуклеиновых кислот, углеводов и регуляторов их химических превращений, а именно ферментов, гормонов, витаминов, составляет основу жизненного цикла организма. [c.18]

Таким образом, суммарный результат фотосинтеза состоит в связывании диоксида углерода, окислении воды до молекулярного кислорода и синтеза углеводов. Образование кислорода как побочного продукта фотосинтеза не является универсальным свойством фотосинтезирующих организмов. Например, у некоторых бактерий фотосинтеза процесс выражается схемой [c.162]

Мы ограничимся изложением известных в настоящее время данных о структуре и биологической функции наиболее важных соединений — белков, нуклеиновых кислот, жиров и углеводов, а также сообщим некоторые сведения о путях синтеза белка в организме. [c.435]

Ферментативные процессы (ферментативный катализ) лежат в основе жизнедеятельности всех организмов. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белков, жиров, углеводов и других очень сложных веществ. Благодаря высокой специфичности и активности ферментов за короткое время и при сравнительно низких температурах в живом организме образуются необходимые для жизнедеятельности соединения. [c.112]

Процессы брожения имеют большое значение в промышленности. Биохимические процессы, происходящие под влиянием ферментов, в ряде производств используются с практической целью. В организмах высших животных непрерывно протекают процессы биохимического расщепления и синтеза моносахаридов. При мышечном сокращении, в результате расщепления углеводов, образуется молочная кислота, а также ряд других продуктов. [c.338]

Фотосинтез. — Весь сложный органический материал, из которого построены зеленые растения, синтезируется из дву-i окиси углерода — единственного источника углерода, — воды и неорганических солей, входящих в состав почвы. Животный организм не способен начинать синтез, исходя из таких простыв соединений, и поэтому целиком зависит от органического материала, который он получает с пищей. Так как жиры и белки растений, по всей вероятности, образуются из углеводных предшественников, а не наоборот, то очевидно, что углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза. В суммарном процессе, выражаемом уравнением [c.579]

Углеводы (сахара и крахмал) —важные пищевые продукты, за счет которых организм человека получает большую часть необходимой ему энергии (разд. 14.8). Энергию для синтеза сахаров, крахмала и целлюлозы растения получают в виде солнечного света. Этот процесс, называемый фотосинтезом, осуществляется при участии зеленого вещества— хлорофилла, содержащего атом магния. Формула хлорофилла имеет следующий вид [c.401]

В книге изложены основы химии углеводов, важнейшие пути их исследования, их роль в живых организмах, сложные нерешенные проблемы этой области. Вопросы синтеза в ряду углеводов будут подробно рассмотрены в следующей книге, которую авторы готовят к изданию. [c.2]

Карбоангидраза — фермент, катализирующий реакцию образования и распада угольной кислоты. К. содержится только в животных тканях, обеспечивает удаление из организма животного СОг, образующегося в процессе тканевого дыхания. Карбогидразы — ферменты, катализирующие реакцию гидролиза и синтеза углеводов. К. входят в состав пищеварительных соков, присутствуют в клетках животных, растений и микроорганизмов. [c.63]

В частности, в растительном организме в зависимости от его потребностей реакция под действием одного и того же фермента сдвигается в ту или другую сторону. Указанные ферменты локализованы в--определенных морфологических образованиях растений. Нарушение-или разрушение этих клеток ведет к нарушению синтеза и распада гликозидов, чем нарушается нормальный обмен углеводов в растениях. [c.95]

Установление химического типа белков (и только белков ) является для чисто химических методов принципиально неразрешимой задачей, так как белки не являются классическими объектами органической химии. Они обладают практически неограниченной химической потенцией, и их исключительность состоит не в особой склонности к тем или иным, вполне определенным и характерным только для них химическим реакциям, а, напротив, в их универсальности. Химическое поведение белков характеризуется необозримо широким спектром действия, несопоставимым по своему функциональному многообразию с действиями любого другого класса молекул живой и неживой природы или соединений, синтезированных человеком. Именно благодаря универсальным биохимическим свойствам белков назначение генетического аппарата любого живого организма сведено только к их синтезу. В органической химии аналитические методы основаны на эмпирическом тестировании реакций, на выявлении тех химических особенностей, которые присущи лишь данному типу молекул или атомных групп. Со времени Бутлерова считалось незыблемым, что такому условию удовлетворяют все синтезируемые соединения. Не явились исключением здесь и жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Поэтому определение типов их молекулярного строения на чисто химической основе не встретило непреодолимых осложнений. Подчеркнем, что сказанное относится ко всем природным и синтетическим полимерам, в том числе и к ближайшим искусственным аналогам белков -полиаминокислотам. Таким образом, предпринятые после Фишера попытки решить с помощью органической химии структурную задачу белков не достигли и не могли достичь цели. История химии белка данного периода скорее свидетельствует об обратном - имевшее место увеличение количества химических данных о белках сопровождалось ростом неопределенности в понимании их химического строения. Изучение на такой основе белков не приближало, а, напротив, уводило в сторону от решения этой типичной по своей постановке для синтетической органической химии задачи. [c.65]

Углеводы являются чрезвычайно важным классом природных соединений. Исследование их химических свойств может дать ценную информацию о механизмах реакций и стереохимии. Значительным достижением в настоящее время является применение углеводов в качестве хиральных синтонов и заготовок для стерео-специфического синтеза таких соединений, как простагландины, аминокислоты, гетероциклические производные, липиды и т. д. Для биолога значение углеводов заключается в доминирующей роли, которая отводится им в живых организмах, и в сложности их функций. Углеводы участвуют в большинстве биохимических процессов в виде макромолекулярных частиц, хотя во многих биологических жидкостях содержатся моно- и дисахариды, а большинство растений содержит глюкозу, фруктозу и сахарозу. Только растения способны осуществлять полный синтез углеводов посредством фотосинтеза, в процессе которого атмосферный диоксид углерода превращается в углеводы, причем в качестве источника энергии используется свет (см. гл. 28.2). В результате этого накапливается огромное количество гомополисахаридов — целлюлозы (структурный материал) и крахмала (запасной питательный материал). Некоторые растения, в особенности сахарный тростник и сахарная свекла, накапливают относительно большие количества уникального дисахарида сахарозы (а-О-глюкопиранозил-р-О-фруктофуранозида), который выделяют в значительных количествах (82-10 т в год). Сахароза — наиболее дешевое, доступное, Чистое органическое вещество, запасы которого (в отличие от запасов нефти и продуктов ее переработки) можно восполнять. -Глюкоза известна уже в течение нескольких веков из-за ее способности кристаллизоваться из засахаривающегося меда и винного сусла. В промышленном масштабе ее получают гидролизом крахмала, причем в настоящее время применяют непрерывную Схему с использованием ферментов, иммобилизованных на твердом полимерном носителе. [c.127]

Биосинтез начинается с фотосинтеза [1]. Вся жизнь на Земле зависит от способности некоторых организмов (зеленых растений, водорослей и фотосинтезирующих бактерий), содержащих характерные фотосинтезирующие пигменты, использовать энергию солнечной радиации для синтеза органических молекул из неорганических веществ — диоксида углерода, азота и серы. Продукты фотосинтеза служат затем не только исходными веществами, но и источником химической энергии для всех последующих биосинтетических реакций. Обычно принято описывать фотосинтез только как процесс образования углеводов в некоторых случаях основными продуктами фотосинтеза, действительно, являются исключительно крахмал, целлюлоза и сахароза, однако в других организмах на синтез углеводов идет, быть может, всего лишь третья часть углерода, связываемого и восстанавливаемого в процессе фотосинтеза. При ближайшем рассмотрении оказывается, что нельзя провести четкую границу между образованием продуктов фотосинтеза и другими биосинтетическими реакциями в клетке, в которых могут участвовать промежуточные вещества фотосинтетического цикла восстановления углерода. [c.396]

В зависимости от объекта исследования биохимию условно подразделяют на биохимию человека и животных, биохимию растений и биохимию микроорганизмов. Несмотря на биохимическое единство всего живого, существуют и коренные различия как химического состава, так и обмена веществ в животных и растительных организмах. Обмен веществ, или метаболизм,—это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме и направленных на сохранение и самовоспроизведение живых систем. Известно, что растения строят сложные органические вещества (углеводы, жиры, белки) из таких простых, как вода, углекислый газ и минеральные вещества, причем энергия, необходимая для этой синтетической деятельности, образуется за счет поглощения солнечных лучей в процессе фотосинтеза. Животные организмы, напротив, нуждаются в пище, состоящей не только из воды и минеральных компонентов, но содержащей сложные вещества органической природы белки, жиры, углеводы. У животных проявления жизнедеятельности и синтез веществ, входящих в состав тела, обеспечиваются за счет химической энергии, освобождающейся при распаде (окислении) сложных органических соединений. [c.15]

Распространение в природе. Высшие сахара долгое время были известны только как синтетические соединения, полученные Э. Фишером в ходе его блестяш,их исследований по установлению строения углеводов и их синтезу. В настояш,ее время высшие сахара найдены во многих природных источниках и в ряде случаев играют важную биологическую роль. Так, например, D-алыпро-гептулоза (седогептулоза) входит в состав листьев всех зеленых растений и принимает участие в фотосинтетическом углеродном цикле (см. гл. 13). Через нее проходит также один из путей превраш,ения углеводов в организме, известный под названием окислительный пентозофосфатный цикл (см. гл. 13). [c.317]

Синтез углеводов вне организма впервые осуществил в 1861 г. русский химик А. М. Бутлеров. Обрабатывая метаналь (формальдегид) или его полимер — параформ — известковой водой, он получил светло-желтый сладкий сироп, сходный по химическим реакциям с растворм глюкозы и названный им формозой. Формоза оказалась сложной смесью различных сахаров. — Прим. перев. [c.298]

Подводя итоги излол енного, можно заключить, что распад и синтез гликогена в печени, уровень содержания глюкозы в крови и использование углеводов в тканях подвергаются в организме весьма слол<ной регуляции. Главная роль в регуляции углеводного обмена, как и вообще обмена веществ, принадлелшт центральной нервной системе. Нервная система оказывает свое регуляторное действие на обмен углеводов через железы внутренней секреции, влияя на образование в них гормонов и выделение их в кровь. Центральная нервная система, регулируя функции органов, мол<ет тем самым оказывать непосредственное воздействие на интенсивность и на направленность обмена веществ, в том числе и углеводов, в организме. [c.276]

Синтез углеводов. Синтез простых углеводов. Простые углеводы возникают главным образом при первичном биосинтезе органического вещества на Земле. Этот процесс осуществляется автотрофньшш организмами— растениями, а также фотосинтезирующими и хемосинтезирующими бактериями. Первичный синтез органического вещества в природе идет путем восстановления СОг атмосферы с одновременным формированием органических молекул, содержащих цепи углеродных атомов. В связях между атомами углерода и других элементов образуюхцихся органических соединений заключена энергия, поэтому их новообразование сопровождается ее поглощением. В общем виде процесс первичного новообразования органического вещества принято изображать в виде следующей схемы (см. с. 358). [c.357]

Органические соединения образуются в животных организмах в результате переработки растительных веществ. Это — жиры, углеводы и белки. Одна из основных задач органического синтеза заключается в резком сокращении использования пищевых продуктов для нужд органической химии. Дальнейщая разработка эффективных методов органического синтеза позволит из простейших элементов или соединений получать самые разнообразные органические продукты, [c.31]

Превращение белков в организме. В организмах животных и человека под влиянием ферментов (пепсина, трипси--на, эрепсина и др.) происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечника в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму. Синтез белков идет с поглощением энергии. Эту энергию доставляют молекулы АТФ. (Повторите из учебника Общая биология 42.) В организме одновременно с синтезом белков непрерывно происходит и полное их разрушение, вначале до аминокислот, а затем до оксида углерода (IV), аммиака, мочевины и воды. При этих процессах выделяется энергия, но Б меньшем количестве, чем при распаде углеводов и жиров. [c.21]

Применеиие. Ж х важнейший физ -хим метод исследования в химии, биологии, биохимии, медицине, биотехнологии Ее используют для анализа, разделения, очистки и выделения аминокислот, пептидов белков ферментов, вирусов, нуклеотидов, нуклеиновых к-т, углеводов, липидов, гормонов и т д, изучения процессов метаболизма в живых организмах лек препаратов, диагностики в медицине, анализа продуктов хим и нефтехим синтеза попупродуктов, красителей, топлив, смазок, нефтей, сточных вод, изучения изотерм сорбции из р-ра, кинетики и селективности хим [c.153]

Нуклеиновые кислоты (от лат. nu leus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения (молекулярная масса от сотен тысяч до миллионов), входят в состав сложных белков — нуклепротеидов и играют важную роль в процессах жизнедеятельности всех живых существ. Построены из большого количества мононуклеотидов, в состав которых входят фосфорная кислота, углеводы (рибоза или дезоксирибоза) и так называемые пуриновые и пиримидоновые основания. Различают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). ДНК сосредоточена преимущественно в ядрах всех клеток, в хромосомах РНК находится главным образом в цитоплазме. ДНК имеет большое значение в передаче наследственных свойств организмов, а РНК — в синтезе белков. [c.91]

Сведения о таких производных углеводов еще крайне скудны, и познание этих сложнейших природных продуктов пока еще лишь начато. Наибольшее внимание привлекают в настоящее время два класса таких производных углеводов. Более интенсивно идет изучение соединений, содержащих одновременно пептидную и углеводную часть, так называемых гликопептидов, входящих в состав углеводнобелковых комплексов и широко представленных в различных тканях организмов. Трудности проблемы установления строения таких веществ связаны с многообразием возможных комбинаций связей аминокислоты и моносахарида, и в настоящее время делаются вполне резонные попытки использовать для решения этого вопроса синтетический метод, т. е. развить синтез упрощенных модельных соединений этого рода. [c.169]

Аминокислоты как основные составные части белков участвуют во всех жизненных процессах наряду с нуклеиновыми кислотами, углеводами и липидами. Кроме аминокислот, входящих в состав белков, живые организмы обладают постоянным резервом свободных аминокислот, содержащихся в тканях и в клеточном соке. Они находятся в динамическом равновесии при многочисленных обменных реакциях. Аминокислоты используются в биосинтезе полипептидов и белков, а также в синтезе фосфатидов, порфи-ринов и нуклеотидов. [c.10]

Последовательность реакций, в которых диоксид углерода связывается в процессе фотосинтеза, была впервые предложена в 50-х годах Кальвином ее часто называют циклом Кальвина или фотосинтетическим циклом восстановления углерода (см. схему 4). В отличие от световой реакции, свойственной только фотосинтезирующим тканям, синтез углеводов из диоксида углерода имеет много общего с реакциями, используемыми для синтеза углеводов в нефотосинтезирующих организмах. Тем не менее поражают масштабы этого процесса в зеленых растениях по самым минимальным оценкам растения ежегодно связывают около 35-10 кг углерода, причем для получения каждого грамма связанного углерода растение должно переработать более 6250 л воздуха. Хотя 99 % диоксида углерода, усваиваемого растениями из воздуха, связывается в процессе фотосинтетических реакций на свету, существуют и процессы темнового карбоксилирования [2], отличающиеся высокой скоростью и вносящие значительный вклад в общее количество связываемого углерода некоторых растений, в особенности суккулентов (сем. rassula eae). [c.398]

Химия углеводов занимает одно из ведущих мест в истории развития органической химии. Тростниковый сахар можно считать первым органическим соединением, вьщеленным в химически чистом виде. Произведенный в 1861 г. А.М. Бутлеровым синтез (вне организма) углеводов из формальдегида явился первым синтезом представителей одного из трех основных классов веществ (белки, липиды, углеводы), входящих в состав живых организмов. Химическая структура простейших углеводов бьша выяснена в конце XIX в. в результате фундаментальньгх исследований Э. Фишера. Значительный вклад в изучение углеводов внесли отечественные ученые A.A. Колли, П.П. Шорыгин, Н.К. Кочетков и др. В 20-е годы нынешнего столетия работами английского исследователя У. Хеуорса бьши заложены основы структурной химии полисахаридов. Со второй половины XX в. происходит стремительное развитие химии и биохимии углеводов, обусловленное их важным биологическим значением. [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология