Амилоза гликогена

Целлюлоза, амилоза, амилопектин и гликоген — полисахариды, построенные исключительно из фрагментов о-глюкозы, — отличаются друг от друга только положением и стереохимией гликозидных связей. Сравнение ферментативного расщепления этих соединений демонстрирует замечательную специфичность ферментов. [c.286]

Важнейшие полисахариды — крахмал (две формы амилоза п амилопектин) и целлюлоза в растениях, хитин у членистоногих, гликоген в организмах животных. Целлюлоза и хитин служат веществами, образующими скелет, опорные, защитные структуры. Крахмал и гликоген являются веществами, в которых запасается углерод и химическая энергия. На рис. 2.13 изображено звено амилозы. Цепи амилопектина, в отличие от амилозы, разветвлены, равно как и цепи гликогена. Полисахариды не являются [c.46]

Рис. 65. Схема строения высших полиоз о— амилоза б — амилопектин в — гликоген X — начало цепи со свободным полуацетальный гидроксилом

Амилоза с ее прямыми цепями легко выпадает из водных растворов. Она склонна к образованию внутримолекулярных и меж-молекулярных водородных связей и регулярных микрокристаллических структур. Разветвленные полимеры амилопектин и гликоген хорошо растворимы и неспособны к образованию упорядоченных структур. [c.35]

Полисахариды выполняют две основные функции. Крахмал, существующий в двух формах — амилозы и амилопектина, и гликоген являются источниками моно- и дисахаридов. Целлюлоза (в растениях), хитин (у членистоногих) служат веществами, образующими скелет, опорные, защитные структуры. [c.91]

Полисахариды гомо- и гетсрополисахарнды. Крахмал, химическое строение, химические и физико-химические свойства. Реакция с иодом. Расщепление крахмала. Пектиновые вещества, амилоза и амилопектин. Биологическая роль крахмала. Инулин, гликоген (животный крахмал). Целлюлоза как полимер глюкозы. Отличие целлюлозы от крахмала. Физические и химические свойства целлюлозы. [c.248]

Функциональное предназначение полисахаридов в живой клетке определяет в значительной степени их структурные особенности. В зависимости от выполняемой ими роли полисахариды можно подразделить на три группы. Структурные полисахариды, такие как целлюлоза или кси-лап в клеточных стенках растений, хитин в наружном скелете членистоногих и насекомых, образуют протяженные цепи, которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме. Резервные полисахариды, как амилоза (составная часть растительного крахмала), гликоген (животный крахмал), глюкоманнаны (резервное вещество ряда растений), часто характеризуются разветвленной структурой, где длина наружных и внутренних ветвей варьируется в довольно широких пределах, или состоят из набора линейных цепей с различной степенью полимеризации. Полисахариды данной группы важны для энергетики организма. Наконец, каррагинан, мукополисахариды соединительной ткани и другие гелеобразующие полисахариды часто состоят пз линейных цепей, которые, образуя достаточно большие ассоциаты и удерживая воду, превращаются в плотные гели. [c.17]

В крахмале и гликогене цепь тоже образована остатками глюкозы, но на этот раз используется а-1,4-связь. Вытянутая конформация уже невозможна, и цепи скручиваются в спираль. Из спиральных структур, образуемых биополимерами, одной из первых (в 1943 г.) [52] была открыта левая спираль амилозы, идущая вокруг молекул иода (Ь) в хорошо известном комплексе иода с крахмалом (рис. 2-17). Число остатков на виток равно 6, шаг спирали — 0,8 нм, диаметр — около 14 нм [53, 54]. [c.119]

Другой важнейшей функцией полисахаридов является использование их живыми клетками в, качестве энергетических запасов, при необходимости легко превращаемых в моносахариды, служащие непосредственным источником энергии. К запасным питательным веществам относятся крахмалоподобные полисахариды — амилоза и амилопектин, составляющие крахмал высших растений , и гликоген животных и ряда низших растений. Несколько менее распространены фруктаны, синтезируемые высшими растениями и бактериями . Запасными веществами морских водорослей являются кроме крахмалоподобных полисахаридов ламинарии и, возможно, маннан. Принято считать, что слизи, содержащиеся в семенах высших растений, также являются энергетическим резервом . [c.479]

Важнейшими полисахаридами являются крахмал, гликоген и целлюлоза. Крахмал служит для накопления энергии в растениях такую же роль играет второй полисахарид — гликоген — в организме животных. Из целлюлозы построены опорные элементы растений. Во всех полисахаридах повторяющейся единицей цепей является D-глюкоза. Но для каждого из них характерна своя собственная сложная стереохимия, обусловленная характером связи между цепями. У полимеров с разветвленной цепью, например у гликогена и у амилопектина (структурного элемента крахмала), вязкость ниже, чем, скажем, у амилозы, имеющей тот же молекулярный вес, но неразветвленную цепь. Полисахариды обладают свойством связывать воду за счет водородных связей, образуемых их многочисленными ОН-груп-пами, и, кроме того, часто бывают связаны с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами. [c.19]

Крахмал. Совершенно особое значение в жизненных процессах имеют крахмал и гликоген. Крахмал представляет собой запасный углевод растений. Он откладывается в зернах злаков и других семенах растений, в клубнях картофеля, при прорастанЕги. энзиматически гидролизуется до растворимых олиго- и моносахаридов (мальтоза или глюкоза) и в таком виде служит для строительных и энергетических целей при прорастании растений. Прорастающие зерна злаков накапливают так много фермента гидролиза крахмала (диастаз), что подсушенные и размолотые проросшие зерна ячменя (солод) применяют для осахаривания — превращения в мальтозу — постороннего крахмала картофеля или кукурузы в производстве спирта или пива (мальтозу далее сбраживают). Крахмал имеет форму микроскопических миндалевидных зерен концентрЕгаеской структуры и не представляет собой индивидуального вещества. Он содержит растворимую в воде амилозу ( растворимый крахмал ), образующую не особенно вязкие растворы и дающую с иодом чисто синее окрашивание, и амилопектин, который в холодной воде нерастворим, но в горячей воде образует очень вязкий клейстер, а с иодом дает красно-фиолетовое окрашивание. Как всякие высокомолекулярные вещества, и амилопектин и амилоза не являются, в строгом смысле слова, индивидуальными веществами, а представляют собой смеси полимергомологов (стр. 151)- Наиболее обычные виды крахмала — картофельная мука, рисовый крахмал. Картофельную муку получают, механически разрушая клетки клубней картофеля и отмучивая в воде "зерна крахмала, которые оседают на дно. [c.476]

Нет никаких данных об образовании соединений включения амилопектинов или гликогенов со спиртами, жирными кислотами или другими органическими соединениями, которые образуют соединения с амилозой. Подобно йодным комплексам , такие соединения включения с разветвленными полисахаридами, по-видимому, должны были бы быть растворимыми, а следовательно, доказательством их образования могли бы быть или повышенная растворимость органического соединения в присутствии полисахаридов (см. главу восьмую, раздел VI) или уменьшение связывания иода полисахаридом. [c.546]

А — амилоза, Б — амилопектин, В — гликоген [c.318]

Животные организмы запасают глюкозу в форме крахмалоподобных веществ — гликогенов. Гликогены в большей степени напоминают амилопектин, чем амилозу, так как они содержат разветвленные цепи, в которых глюкозные остатки соединены 1,4- и 1,6-глюкозидными связями. [c.34]

Степень полимеризации амилозы варьируется от 800 для кукурузного крахмала до 3 800 для картофельного. Для молекул разветвленного амилопектииа из картофельного крахмала степень полимеризации достигает 220 000. Гликоген — резервный полисахарид животного происхождения — подобен амилопектипу, по еще более разветвлен. [c.21]

Мейер указал на зависимость между йодной реакцией полисахарида и его строением чем больше степень ветвления (или чем меньше обратная ей величина — средняя длина цепи), тем более оттенок его окрашивания с иодом сдвигается в красную область. Мейер установил эту зависимость на основных представителях полисахаридов амилозе, амилопектине, гликогене и остаточном р-декстрине. Поскольку к концу 40-х годов XX в. механизм йодной реакции амилозы был рас-дпифрован (как процесс образования комплекса иода с полисахаридной цепью, окружающей его молекулы в виде спирали), было интересно выяснить роль более длинных (сравнительно с внутренними) наруж-лых цепей гликогена в йодной реакции. С этой целью нами фотометрически изучалась йодная реакция исходных гликогенов и продуктов, изолируемых в процессе постепенного р-амилолиза тех же препаратов, на разных стадиях их расщепления [54, 551. Таким образом, сравниваемые препараты имели одинаковое ядро , но наружные ветви гликоге-лов при Р-амилолизе постепенно подрезались . Расщепление гликогена кролика всего на 16,8% приводит в резкому изменению спектра исчезает максимум при 500 А, сдвигаясь в коротковолновую область, одновременно снижается величина поглощения в максимуме кривая поглощения приобретает такой же вид, как и для интактного гликогена лягушки. [c.116]

Оптическое вращение полисахарида складывается из оптических активностей составляющих мономерных единиц, т. е. определяется в первую очередь конфигурацией гликозидных связей. Практически полисахариды с преобладающей а-конфигурацией связей обнаруживают правое удельное вращение (гликоген, амилоза и др.), полисахариды с преобладающей Р-конфигурацией —левое вращение (целлюлоза и др.). Большое значение имеют наблюдения за изменением удельной активности в процессе кислотного гидролиза. При гидролизе моносахаридный остаток с фиксированной гликозидной связью превращается в свободный сахар, существующий в виде равновесной смеси, в которой присутствует и аномер с сильно отличающимся, часто противоположным по знаку вращением. Поэтому практически при гидролизе полисахаридов с мономерами О-ряда и преобладанием а-гликозидных связей правое вращение уменьшается или даже переходит в левое. При гидролизе полисахарида (О-ряда) с преобладанием р-связей удельное вращение повышается и делается положительным. [c.87]

В отношении других химических свойств гликоген также очень близок к крахмалу кислоты количественно гидролизуют его до глюкозы под влиянием диастатических ферментов происходит расщепление до мальтозы, а Ba illus ma erans превращают гликоген в кристаллические амилозы. [c.457]

Из резервных полисахаридов упомянем крахмал (лат. ату 1ит) и гликоген. Крахмал имеет две составные части — ами лозу и амилопектин, накапливается в растениях. Из-за присут ствия амилозы крахмал окрашивается иодом в синий цвет. Он содержится главным образом в семенах, клубнях и корнях. Гликоген же накапливается в животных организмах в случае необходимости он легко переводится в о-глюкозу. Гликоген сосредоточен в основном в печени. Крахмал и гликоген построены из о-глюкозы и отличаются степенью разветвленности молекул. Наиболее разветвлены молекулы гликогена, меньше — амилопектина, а молекулы амилозы почти не разветвлены. Во всех трех случаях мы имеем дело с о-глюканами, в которых молекулы о-глюкозы соединены а-1,4-связями. Это, казалось бы, небольшое отличие от целлюлозы, которая является о-глюканом с 3-1,4-связями, обусловливает большое различие между свойствами целлюлозы, с одной стороны, и амилозы, амилопектина и гликогена — с другой. При разложении крахмала под действием кислот или повышенной температуры образуются декстрины, используемые для получения клеев. [c.215]

Для иллюстрации рассмотрим строение одного из простейших представителей такого класса — амилопек-тина, полисахарида, который вместе с амилозой составляет крахмал. Аналогично амилопектину устроен животный крахмал (гликоген). Все цепи этих полисахаридов — и основная, и боковые, и разветвления в разветвлениях и т. д. — построены однотипно и состоят из а-1- 4-связан-ных остатков В-глюкопиранозы. Все узлы разветвлений — точки ветвления — построены также единообразно боковые цепи присоединены к другой цепи гликозидной связью в положение 6 остатка глюкозы (см. схему, с. 37). [c.36]

В животных организмах функцию резервного полисахарида выполняет гликоген, в большинстве растений — крахмал (амилоза 4- амилопектин), в бурых водорослях — ламинарии, б дрожжах и бактериях — декстраны. (Заметим, что все ати полисахариды построены только из остатков П-глюкопиранозы.) Высшие растения накапливают крахмал в особенно больших количествах в органах, связанных с воспроизведением вида, где необходимо создавать значительные знергетические ресурсы для обеспечения развития зародыша в семенах лри половом раз- [c.142]

Приведенные наблюдения позволяют высказать предположение, касающееся одной из загадок синтеза крахмала. Суть ее в следующем. Разветвленный компонент крахмала амилопектин, по-видимому, синтезируется в основном так же, как гликоген. Единственная разница состоит в том, что внешние цепи амилопектина удлиняются до того, как образуются новые ветви. Особый ветвящий фермент (Q-фермент), подобный соответствующему ферменту синтеза гликогена, переносит часть цепи на ОН-группу остатка глюкозы, включенного в прилегающую и параллельно расположенную полисахаридную цепь. В гранулах крахмала амилоза и амилопектин тесно переплетены друг с другом как же случается, что ветвящий фермент никогда не присоединяет боковых ветвей к неразветвленным цепям амилозы Одна из причин может состоять в том, что линейные цепочки амилозы ориентированы в противоположном направлении по сравнению с цепями амилопектина. Невосстанавливающие концы молекул амилозы могут оказаться направленными к центру гранул крахмала, а удлинение по механизму встраивания может идти с восстанавливающих концов. Понятно, что по мере роста гранулы эти концы должны постоянно отодвигаться к периферии [12]. Мы приводим это сугубо умозрительное рассуждение исключительно с целью показать, что в проблеме синтеза полисахаридов имеется множество нерешенных вопросов. [c.537]

Заслуживает особого внимания применение высокомолекулярных комплексообразователей для выделения полисахаридов. Простейшим примером могут служить комплексы целлюлозы с амилозой или растительными галактоманнанами , образование которых объясняется сходством линейно построенных молекул этих соединений. Некоторые белки образуют нерастворимые комплексы с полисахаридами, например, кон-канавалин-А осаждает гликоген и некоторые другие высокоразветвлен-ные полисахариды . Наиболее избирательным методом осаждения полисахаридов является действие соответствующих антисывороток , применяемое в аналитических и, гораздо реже, в препаративных целях (подробнее об антигенных свойствах полисахаридов и явлении иммунитета см. стр. 518 и 604). [c.485]

Полисахариды представляют собой высокомолекулярные вещества (молекулярный вес от 20 ООО до 1 ООО ООО и выше), построенные но тнпу биоз и полиоз. При полном гидролизе в кислой среде они образуют монозы. Те пз них, которые образуют одну монозу, — а это наиболее важные полисахариды — называются гомополисахаридами. Если образуется смесь двух или более моносахаридов — это гетерополисахариды. К гомополисахаридам относится крахмал с его разновидностями — амилозой и амилопектином, гликоген, целлюлоза (клетчатка), инулин к гетерополисахаридам — так называемые гемицеллюлозы, камеди, многочисленные полисахариды микроорганизмов и др. Полисахариды бывают линейно-поликонденсированные, как целлюлоза, и разветвленные, как, например, крахмал. [c.476]

Тривиальные названия полисахаридов обычно отражают источник их нахождения в природе так, целлюлоза является основным компонентом клеточной стенки ell — клетка) у растений, а дерматан (обычно в сульфированной форме) впервые обнаружен в дермальном слое кожи. Тривиальные названия могут отражать некоторые свойства выделенного полимера например, английское название star h (крахмал) происходит от слова ster an (придавать жесткость). Для природных полисахаридов одного и того же типа обычно указывают нх происхождение. Так, например, крахмалы из различных растительных источников можно легко различить химическими методами, поэтому в их названиях указывают источник выделения (например, маисовый крахмал). Такие традиционные названия, как целлюлоза, гликоген и амилоза, [c.208]

На рис. 2.12 изображена схема строения амилозы, состоящей из повторяющихся мальтозных (диглюкозных) единиц. Цепи амилопектина, в отличие от амилозы, разветвлены. Ту же роль, которую крахмал играет в растениях, в организмах животных выполняет гликоген, также построенный из глюкозных единиц, но имеющий сильно разветвленную структуру. Целлюлоза построена из повторяющихся единиц целлобиозы. [c.92]

Можно выделить три типа цепочек цепочки А присоединены только через свою полуацетальную группу цепочки В присоединены через полуацетальную группу и свободную ОН-группу у 6-го атома углерода по крайней мере одного остатка цепочки С присоединены только через ОН-группу у 6-го атома углерода и имеют свободную восстанавливающую группу. Относительный размер линейных и сильно разветвленных структур, а также точная длина цепочек неизвестны. Амилопектин сходен с гликогеном, однако последний имеет более разветвленную структуру и более короткие наружные цепочки. Отношение содержания амилозы к содержанию амилопектина обычно колеблется от 1 6 до 1 3, хотя в ряде случаев наблюдалось отношение 3 1, а в крахмале некоторых растений амилоза вообще отсутствует. У восковидной кукурузы, содержание амилозы очень низко в то же время выведены сорта кукурузы с очень высоким содержанием амилозы. Соотношение амилозы и амилопектина изменяется в зависимости от сорта растения, а также в зависимости от того, из какого органа одного и того же растения выделен крахмал. Ряд ученых придерживается взгляда, что in vivo амилоза и амилопектин составляют одно целое. В настоящее время большую поддержку находит представление, что два компонента крахмала являются разными веществами, однако это до сих пор убедительно не обосновано. [c.159]

В 50—60-х годах 3. А. Роговин и В. А. Деревицкая изучили реакционную способность гидроксильных грунн целлюлозы и установили повышенную кислотную подвижность Н-атомов в гидроксильной группе второго углеродного атома глюкозного остатка. Были исследованы кинетика и механизм окислительной деструкции целлюлозы, гидролиз целлюлозы с помощью галогенводородных кислот, пути возникновения непредельных и ангидро-форм целлюлозы (С. Н. Данилов) [83]. В 1964 г. А. А. Баландин разработал способ каталитического гидрирования целлюлозы до сорбита с выходом 90—96%. Были установлены структуры крахмала различного происхождения, гликогенов, декстранов, амилоз, зимаза-нов и ксиланов и механизм их различных реакций. [c.103]

Целлюлоза является линейным, нераз-ветвленным гомополисахаридом, состоящим из 10000 и более остатков В-глю-козы, связанных друг с другом (1 -+4)-гликозидными связями в этом отношении она сходна с амилозой и линейными участками цепей гликогена. о между этими полисахаридами существует одно очень важное различие в целлюлозе (1 4)-связи имеют р-кон-фйгурацию, а в амилозе, амилопектине и гликогене-а-конфигурадию. Это, казалось бы, незначительное различие в строении целлюлозы и амилозы приводит к весьма существенным различиям в их свойствах (рис. 11-16). Благодаря геометрическим особенностям а(1 -> - 4)-связей лийейные участки полимерных цепей в молекулах гликогена и крахмала стремятся принять скрученную, спиральную конформацию, что способствует образованию плотных гранул, которые и обнаруживаются в больщин-стве животных и растительных клеток. [c.315]

Высшие полисахариды. Представителями высших полисахаридов являются крахмал, гликоген (животный крахмал) и целлюлоза. Общая их формула — (СбНю05) . Крахмал — широко распространенный в природе полисахарид, макромолекула которого состоит из звеньев остатков глюкозы. Молекулы крахмала неодинаковы по числу образующих их глюкоз-ных остатков и кроме того их цепи могуг быть разветвленными. Крахмал при обработке теплой водой можно разделить на две части — растворимую (амилоза с молекулярной массой 32 10 —160-10 ) и набухающ5то (амилопектин с молекулярной массой 100-10 —100010 ). [c.70]

АС реакции (Х1.62в) составляет приблизительно —3000 кал на каждый присоединенный остаток. Классическим примером синтеза полисахаридов является биосинтез амилозы гликогена с помощью УДФ-глюкоза-гликоген-глюкозилтрансферазы (гликогенсинтетазы), открытой Лелуаром только [c.311]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология