Крахмал синтез у растений

Внесение калийных удобрений или инфильтрация в листья растений калийных солей значительно ослабляет скорость гидролиза сахарозы и усиливает ее синтез. При недостатке калия усиливается распад сахарозы и накапливается в растениях большое количество моносахаридов. Калийные удобрения усиливают также образование крахмала в растениях и снижают скорость его расщепления. [c.75]

На молекулярном уровне конверсия В-амилозы в А-амилозу происходит с потерей значительного количества воды, после чего цепи амилозы перемещаются в вакантные участки решетки, освободившиеся от стопок гидратной воды. Полиморфизм крахмала в растениях может быть следствием различий в окружении в процессе его биосинтеза. Синтез и кристаллизация могут происходить следующим образом сначала синтезируются единичные нити амилозы, затем они переплетаются друг с другом, образуя двойные спирали. Далее происходит кристаллизация в полиморфные формы А или В в зависимости от количества воды в окружающей среде. Вероятно, такой механизм подразумевает низкую степень кристалличности конечного материала,, что в общем случае действительно имеет место. [c.265]

Гербицидные дозы 2,4-Д приводят к торможению фотосинтеза в растениях. Синтез углеводов начинает протекать менее интенсивно. Резервный крахмал в растении гидролизуется с образованием сахаров в большем количестве, чем его может накапливаться, так как одновременно под действием гербицида происходит интенсивное нерегулируемое деление клеток в тканях, приводящее к повышенному расходу энергии, потребность в которой удовлетворяется путем окисления сахаров, образующихся из крахмала. Запас углеводов в растении, обработанном [c.89]

Мы ничего не знаем также о процессе превращения сахара в крахмал, который является главным углеводным резервом растений. Но обратный процесс — превращение крахмала в сахар — был предметом бесчисленных исследований, так как он лежит в основе двух крупных отраслей промышленности — пивоварения и виноделия. Известно, что под действием растворимого фермента амилазы крахмал гидратируется, образуя ряд продуктов гидратации, доходящих до мальтозы и даже до глюкозы. Превращение глюкозы в крахмал может, следовательно, происходить только путем ряда дегидратаций. Действительно, при действии концентрированной соляной кислоты на глюкозу Эмиль Фишер получил сахар с 12 атомами углерода — изомальтозу это единственный бесспорный синтез, который был до настоящего времени осуществлен в этом направлении. Вполне очевидно, однако, что методы дегидратации, которые мы применяем в лаборатории, не могут дать никакого представления о механизме превращения глюкозы в крахмал в растениях. [c.9]

Биосинтез полисахаридов растений. Избыток моносахаридов, образующихся в процессе фотосинтеза, используется растениями для синтеза крахмала и целлюлозы — главных растительных полисахаридов. Синтез крахмала в растениях катализируется несколькими ферментами крахмал-синтетазами) и протекает с участием затравки декстрина, содержащего четыре и более остатков глюкозы. Источником глюкозы является АДФ-глюкоза (реже — УДФ-глюкоза) [c.423]

Контактные превращения окиси углерода, при гидрировании ее в присутствии катализаторов, ведут к синтезу горючего масла (Ф. Фишер и сотрудники), состоящего из целой серии алифатических углеводородов. Можно думать, как мне (Н. Д. Зелинский) кажется, что первоисточником для синтеза растением изопрена является также окись углерода и что изопрен такой же продукт ассимиляции угольной кислоты иод влиянием света и хлорофилла, как крахмал и углеводы вообще. [c.278]

Синтез крахмала в растениях происходит также в результате синтезирующего действия фермента фосфорилазы. Исходным веществом для синтеза крахмала данным путем служит глю-козо-1-фосфат. При этом также необходима затравка . Синтезируется полисахарид типа амилозы. В синтезе амилопектина участвует С-фермент. [c.357]

Микроэлементами называются М , Ре, В, Мо, Мп, Си, Ъп, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вносят в почву с микроудобрениями. [c.697]

Микроэлементы повышают активность ферментов, катализирующих биохимические процессы в организмах растений, способствуют синтезу белков и нуклеиновых кислот, витаминов, сахаров и крахмала. Некоторые микроэлементы оказывают положительное действие на фотосинтез, ускоряют рост и развитие растений, созревание семян. [c.311]

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]

Основным запасным полисахаридом в растениях является крахмал, образующийся в пластидах (хлоропластах или аминопластах) в виде крахмальных зерен диаметром от 1 до 100 мкм. Биосинтез крахмала проходит в две ступени сначала образуется амилоза, а затем на ее основе осуществляется синтез амилопектина. Крахмал на длительный период накапливается в семенах, где используется при их прорастании. Обычно же он концентрируется в листьях в период активного фотосинтеза, после которого ферментами переводится в удобную для транспортных целей сахарозу. [c.338]

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]

Оба полимера — крахмал и целлюлоза — образуются из о-глюкозы, переносчиками которой в зависимости от вида растений при синтезе целлюлозы являются АДФ, ГДФ или ЦДФ при синтезе крахмала переносчиком гликозильных остатков чаще всего является АДФ. В целлюлозе мономерные звенья соединены р(1 4)-гликозидными связями, а в главных цепях крахмала (амилоза) — а(1 4)-гликозидными связями. Акцепторами гликозильных остатков, переносимых нуклеозиддифосфатами, являются затравочные олигосахариды, состоящие из четырех и более мономерных единиц. Схематически процессы биосинтеза крахмала и целлюлозы из фосфорилированной глюкозы представлены ниже [c.221]

У растений донором глюкозильных групп при синтезе крахмала служит АДФ-о-глюкоза, а не УДФ-производные (гл. 16). [c.279]

Из всего сказанного выше ясно, каким образом фотосинтезирующая система растений и некоторых микроорганизмов может на основе диоксида углерода синтезировать органические вещества, в частности подробно был рассмотрен синтез глюкозы. Важно отметить, что глюкоза является предшественником очень многих соединений, прежде всего предшественником наиболее распространенных углеводов, таких как сахароза, крахмал и целлюлоза. [c.202]

Крахмал образуется в зеленых растениях при фотосинтезе из диоксида углерода и воды через промежуточную стадию синтеза глюкозы [c.511]

Согласно одной из старых теорий (А. Байер, 1870 г.), первичным продуктом ассимиляции двуокиси углерода в растениях является формальдегид, в результате полимеризации которого образуется глюкоза, а из последней — крахмал. В результате новых исследований установлено, что формальдегид не возникает в качестве промежуточного продукта в этом синтезе. Таким образом, не существует какой-либо аналогии между описанными выше синтезами и фотосинтезом в растениях. Последний можно изобразить следующим стехиометрическим уравнением [c.260]

Крахмал может быть обнаружен только в зеленых листьях растений в пожелтевших листьях вследствие отсутствия в них хлорофилла синтеза крахмала не происходит. [c.263]

Крахмал содержится в растениях. Его присутствие легко можно обнаружить в зеленых листьях, подвергнувшихся хотя бы кратковреме шому освещению. Стоит, однако, растение поместить в темноту, как спустя некоторое время крахмал из листьев исчезнет. Его вн-овь можно обнаружить, после того как выставить растение на свет. С выяснением вопроса о причинах образования крахмала в растениях связано разрешение важного вопроса о синтезе органического вещества из веществ неорганических, В листьях растений происходит превращение неорганических веществ — углекислого газа и воды — в органическое вещество— крахмал. Этот процесс происходит в хлорофиль-ных зернах, содержащихся в клетках листьев. [c.179]

Синтез крахмала. Крахмал — сложный полисахарид, он является основным запасным веществом многих растений. Однако, несмотря на сложность строения его молекулы, синтез крахмала в растениях идет легко и быстро. Синтез крахмала также происходит при участии УДФгл и соответствующих трансфераз. Как известно, крахмал состоит из амилозы и амилопектина. Амилаза состоит из остатков а-глюкозы, соединенных между собой 1,4-свя- [c.384]

Медь принадлежит к числу микроэлементов. Такое название получили Fe, Си, Мп, Мо, В, Zn, Со в связи с тем, что малые количества их необходимы для нормальной жизнедеятельности растений. Микроэлементы повышают активность ферментов, способствуют синтезу сахара, крахмала, белков, нуклеиновых кислот, витаминов и ферментов. Микроэлементы вггосят в почну с микроудобрениями. Удобрения, содержащие медь, способствуют росту растений на некоторых малоплодород[1Ых почвах, повышают их устойчивость против засухи, холода и некоторых заболеваний. [c.576]

Получение и применение. М. получают кислотным гидролизом полисахарвдов (напр., D-глюкозу-из крахмала, D-ксилозу-из богатых ксиланами отходов переработки с.-х. растений и древесины). Смесь глюкозы с фруктозой получают гидролизом сахарозы и используют в пшц. пром-сти. D-Глюкоза находит применение в медицине. Восстановление D-глюкозы в D-сорбит и D-ксилозы в ксилит осуществляют в пром. масштабах водородом над никелевым катализатором. Е>-Сорбит служит исходным соед. в синтезе аскорбиновой к-ты (см. Витамин С) и наряду с ксилитом используется как обладающий сладким вкусом заменитель сахарозы при заболевании диабетом. Разнообразные М. часто служат удобными хиральными исходными в-вами в синтезе сложных прир. соед. неуглеводной природы. [c.140]

Рост производства этанола связан с широтой его применения в химической промышленности. Он прекрасный растворитель, антифриз, экстрагент. Этанол служит также субстратом для синтеза многих растворителей, красителей, лекарственных препаратов, смазочных материалов, клеев, моющих средств, пластификаторов, взрывчатых веществ и смол для производства синтетических волокон. Его используют в двигателях внутреннего сгорания либо в безводном виде, либо в форме гидратированного этанола. Среди растений, продуцирующих этиловый спирт, следует вьщелить маниок, злаки (особенно кукурузу) и топинамбур, у которого запасным углеводом является инулин. Используются также сахарный тростник, ананас, сахарная свекла, сорго, у которых основной углевод — сахароза. При переработке сахарного тростника его тщательно давят, целлюлозу (жом) отделяют от сладкого сока и сжигают, а сок концентрируют, стерилизуют и подвергают брожению. Этот раствор отделяют от твердых компонентов и далее из 8 —10%-го спиртового раствора путем перегонки получают этанол. Из оставшейся жидкости (стиллаж) после соответствующей переработки извлекают компоненты удобрений с выходом 2—3 %. Барду (кубовой остаток) после перегонки используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Крахмал при его переработке сначала гидролизуют в сбраживаемые сахара. Производство этанола из мелассы с использованием жома [c.24]

Основной путь катаболизма углеводов включает в себя гликолиз моносахаридов - О-глюкозы и В-фруктозы, источниками которых в растениях служат сахароза и крахмал. Гликолизом называют расщепление молекулы гексозы на два Сз-фрагмента (схема 11.26). В итоге образуются две молекулы пировиноградной кислоты, а выделяющаяся энергия запасается в двух молекулах АТФ, синтез которых произошел в результате так называемого субстратного фосфорилирования молекул АДФ. Для регенерирования НАД, участвующего в гликолизе, молекулы его восстановленной формы должны отдать полученные от субстрата окисления электрон и протон. В роли их акцептора в обычных для растений аэробных условиях выступает молекулярный кислород. Выделяющаяся при переносе электронов от НАДН к О2 энергия также используется для фосфорилирования АДФ, которое называют окислительным фосфорилирова-нием. Это дает дополнительно еще 4 молекулы АТФ. [c.338]

Крахмал. Клетки первичной коры накапливают крахмал и другие вещества. В цитоплазме клеток высших растений заметны крупные гранулы крахмала, достигающие 20-100 мк форма их характерна для данного вида растений. Гранулы крахмала часто бывают связаны с субклеточными частицами, в которых происходит синтез крахмала - хлоропла-стами и амилопластами внутренних частей растений [3, 9]. [c.268]

Исследования структуры простых сахаров дали важные в научном и практическом отношении результаты, хотя и не привели к промышленному синтезу этих важнейших соединений. Значение этих результатов вышло за рамки изучения природы самих, сахаров. Было установлено, что моносахариды (гексозы, пентозы,. тетрозы и т.д.) служат структурными компонентами более сложных углеводов — полисахаридов, крахмала и целлюлозы. Было также показано, что широко распространенные в растениях глю-козиды представляют собой соединения глюкозы с различными, веществами. Э. Фишеру удалось решить задачу синтеза глюкози-дов. Предложенный им метод состоит в нагревании слабого спиртового раствора соляной кислоты с сахаром. При этом образуются глюкозиды соответствующих спиртов. Он установил также, что между глюкозидами и полисахаридами не существует принципиального различия. [c.185]

Б. Синтез крахмала и целлюлозы также начинается с глюкозо-1-фосфата с участием, в зависимости от вида растения, различных переносчиков остатков глюкозы АДФ, ГДФ или ЦДФ, но все же чаще всего переносчиком служит АДФ. При синтезе целлюлозы между глико-зильными остатками образуются (51,4-связи, при синтезе крахмала образуются линейные цепи, где глюкозные остатки связаны а1,4-связя-ми, а в случае ветвления 1,6-связями. Целлюлоза является опорной тканью растений, а крахмгип — резервным соединением организма. [c.203]

К микроудобрениям относятся вещества, потребляемые растениями в малых количествах (несколько килограммов на гектар). Активными элементами в них являются преимущественно В, Mg, Мп, Си, J, Со и другие редкие элементы, главное назначение которых заключается в том, что сии попьпиашт. активность ферментов, являющихся катализаторами биохимических процессов в организме растений и животных. Они, активизируют синтез углеводородов — сахара, крахмала, белков, витаминов и др., стимулируют развитие и созревание растений, повышают устойчивость их при неблагоприятных условиях (холод, засуха, вредители, болезни). Так, добавка 6—9 кг борной кислоты повышает урожай клевера на 0,5—1 ц га, овощей — на 2—5 ц га, магний входит в состав хлорофилла, содействуя, таким образом, фотосинтезу в растениях. [c.190]

Первоначально для целей флокуляции применяли природные высоко-молекуляр15ые соединения. Вытяжки из некоторых растений использовали для очистки воды еще до н. э. в Индии, а яичный белок — для осветления вии в древней Греции. Интенсивное использование флокулянтов началось с 50-х годов, после того как, Ла Мер в США предложил использовать картофел .ный крахмал для ускорения седиментации и обезвоживания шламов уранового производства и обогащения фосфорсодержащих руд. С тех г 0р начались интенсивные исследования по выделению из природного сырья, синтезу и технологическому применению флокулянтов различного химического строения и назначения к настояш.ему времени число используем1>1х реагентов достигает нескольких сот наименований. [c.118]

Важнейшие биохимические реакции связаны с превращениями энергии в живой клетке. Энергия накапливается и передается в молекулах аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) — нуклеотида, состоящего из азотистого (пуринового) основания аденина, сахара (рибозы) и трех остатков фосфорной кислоты, которые связаны между собой богатыми свободной энергией (макроэргическими) химическими связями. Исходным источником энерги1Г является солнечный свет, энергия которого в зеленых листьях растений при участии красящего вещества—хлорофилла расходуется на синтез АТФ (фотосинтетическое фосфорилирование). В дал1.нейшем АТФ расходует накопленную энергию в последующих стадиях фотосинтеза, приводящих к образованию из двуокиси углерода и воды крахмала — полимерного сахаристого вещества в котором на длительное время запасается [c.491]

О путях обмена в растениях остальных олигосахаридов, перечисленных в табл. 16, известно очень мало. В растениях найдены карбогидразы, осуществляющие полный гидролиз этих олигосахаридов. Кроме упоминавшейся р-фруктофуранозидазы, следует упомянуть а-глюкозидазу, Р-глюкозидазу, а-галактозидазу, р-галак-тозидазу и а-маннозидазу. Эти ферменты напоминают инвертазу в том отношении, что они переносят специфическую глюкозильную группу или к воде, или к другому углеводу. Когда акцептором служит вода, реакция практически необратима однако если фермент действует как трансфераза, наблюдается лишь незначительное изменение количества свободной энергии. Функция этих кар-богидраз неизвестна. Возможно, они участвуют в расщеплении олигосахаридов и отщеплении гликозильных остатков от растительных гетерогликозидов. По-видимому, они могут участвовать и в синтезе олигосахаридов, хотя нет никаких данных, подтверждающих такую возможность. Синтез олигосахаридов, вероятно, осуществляется посредством содержащих сахар нуклеотидов. Так, в зернах крахмала у ряда растений обнаружен фермент, катализирующий реакцию [c.157]

Биологические функции. Белки могут выполнять в живых организмах самые различные функции катализировать (ферменты) и регулировать (гормоны) биохимич. реакции входить в состав соединительной ткани (напр., коллаген) или мышц (актин, миозин) служить резервными питательными веществами (гранулы белка в цитоплазме) и др. Функции дезоксирибонуклеиновой к-ты — передача генетич. информации из поколения в поколение при клеточном делении. Этот Б. служит исходной матрицей при передаче информации внутри клетки. Рибонуклеиновая к-та также участвует в этом процессе, приводящем к синтезу специфич. белков клетки. Полисахариды могут служить резервными питательными веществами (напр., крахмал, гликоген), выполнять структурные функции (напр., целлюлоза полисахариды соединительной ткани), обеспечивать специфические свойства поверхности клеток (напр.1, антигенные полисахариды микроорганизмов) или защиг ту организма в целом (напрнмер, камеди и слизи растений). [c.128]

Все эти соединения вьшолняют самые разнообразные функции в живых организмах. Так, изображенная на рис. 3-12 В-глюкоза не только служит строительным блоком резервного углевода крахмала и структурного углевода целлюлозы, но и играет роль предшественника в синтезе других сахаров, таких, как В-фруктоза, О-манноза и сахароза (тростниковый сахар). Жирные кислоты-это компоненты не только сложных липидов клеточных мембран, но и жиров-богатых энергией соединений, обеспечивающих накопление запасного топлива в организме. Кроме того, жирные кислоты входят в состав защитного воскового налета на листьях и плодах растений, а также служат предшественниками других специализированных соединений, инокислоты - это не только строителШые блоки белков некоторые из них могут быть нейроме- [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология