Ферментативный синтез полисахаридов

Ферментативные синтезы полисахаридов класса крахмала. Глюкоза является неподходящим материалом для образования запасов углеводов в живых клетках, так как она легко растворима в воде, причем ее растворы обладают высоким осмотическим давлением. Отсюда вытекает необходимость отложения глюкозы в полимерной форме в печени или мышцах. В настоящее время механизм этого важного физиологического процесса в большой степени выяснен. [c.320]

При ферментативном синтезе полисахаридов и, в частности целлюлозы образование 1,4-гликозидной связи происходит путем взаимодействия спиртовой гидроксильной группы у С4 концевого моносахаридного звена акцептора — соединения, из которого образуется полисахарид (например, олигосахарида), и активированного гликозидного углеродного атома С1 лабильного соединения, обладающего повышенным запасом энергии и являющегося донором гликозильных группировок, способным при действии фермента передавать их соединению-акцептору. [c.94]

Работами Кори и Кори [149] было установлено, что природа полисахарида, образующегося при ферментативном синтезе полисахаридов из глюкозо-1-фосфата, зависит от того, следы какого полисахарида присутствуют в растворе. Если в качестве затравки прибавлен полисахарид, имеющий разветвленные цепи, то образуются полисахариды с разветвленными цепями. Если же прибавлен полисахарид с неразветвленными цепями, то в результате ферментативного синтеза будут образовываться только такие полисахариды. Прибавленный полисахарид можно, таким образом, рассматривать как вещество, пускающее в ход реакцию Н определяющее ее направление, т. е. как затравку. [c.407]

Использование микроорганизмов для получения промышленно ценных полисахаридов можно сделать более эффективным с помощью следующих усовершенствований 1) увеличения скорости азования полисахаридов и повышения их выхода 2) мо/ икации получаемых полисахаридов 3) изменения поверхностных свойств микроорганизмов-продуцентов для облегчения отделения клеток на последующих этапах переработки 4) устранения ферментативных активностей, способных вызвать нежелательные модификации полисахаридов 5) переноса генетических детерминант синтеза полисахаридов в технологически более удобные организмы-продуценты. [c.232]

Синтез гликогена и других полисахаридов, а также таких дисахаридов, как лактоза, происходит в организме животных из фосфорилированных моносахаридов. Впервые А. И. Опарин и А. Л. Курсанов высказали мысль об участии фосфорилированных моносахаридов в ферментативном синтезе сахарозы. Впоследствии это было подтверждено на многочисленных примерах. [c.244]

Анаболизм — ферментативный синтез сравнительно крупных клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков, жиров) из простых предшественников, который ведет к увеличению размеров молекул, к усложнению их структуры. Последовательность ферментативных реакций, приводящих к биосинтезу тех или иных клеточных компонентов, называют анаболическими путями. [c.96]

Помимо выделения из природного материала и частичного гидролиза полисахаридов олигосахариды получают также путем ферментативного или микробиологического синтеза (см. стр. 471). Наиболее интересными [c.424]

Скорость или степень превращения углеводного субстрата в полимерный продукт можно увеличить путем повышения удельной активности участвующих в синтезе ферментов, изменения механизмов регуляции синтетического процесса или увеличения доступности предшественников полисахарида. Число ферментативных стадий биосинтетического процесса зависит от сложности данного полимера, и любая попытка увеличить выход полимера должна быть основана на ясном представлении о данном биосинтетическом пути и механизмах его метаболического контроля. В настоящее время выход увеличивают путем отбора случайных мутантов. Скорость потребления субстрата можно повысить путем дупликации генов, продукты которых участвуют в формировании механизмов поглощения, но такой способ не обязателен, если у данного организма имеется несколько путей транспорта для каждого субстрата. [c.232]

ИСКУССТВЕННАЯ ПИЩА, пищ. продукты, к-рые олуча -ют из разл. пищ. в-в (белков, аминокислот, липидов, углеводов), предварительно выделенных из прир. сырья или полученных направленны.м синтезом из минер, сырья, с добавлением пищевых добавок, а также витаминов, минер, к-т, микроэлементов и т. д. В качестве прир. сырья используют вторичное сырье мясной и молочной пром-сти, семена зерновых, зернобобовых и масличных культур и продукты их переработки, зеленую массу растений, гидро-бионты, биомассу микроорганизмов и низших растений прн этом выделяют высокомол. в-ва (белки, полисахариды) и иизкомолекулярные (липиды, сахара, аминокислоты и др ) Низкомол. пищ. в-ва м. б. получены также микробиол. синтезом из глюкозы, сахарозы, уксусной к-ты, метанола, углеводородов, ферментативным синтезом из предшественников и орг. синтезом (вкл очая асимметрич. синтез для оптически активных соед ). Высокомол. в-ва должны обладать определенными функциональными св-вамн, такими, как р-римость, набухание, вязкость, поверхностная активность, способность к прядению (образованию волокон) и гелеобразованию, а также необходимым составом и способностью перевариваться в желудочно-кишечном тракте. Низкомол. в-ва химически индивидуальны или являются смесями в-в одного класса в чистом состоянии их св-ва не зависят от метода получения. [c.273]

В результате описанного процесса образуется неразветвленная цепь, и первые попытки получить высшие полиозы in vitro при помощи лишь одного фермента—фосфорилазы приводили к синтезу полисахаридов типа амилозы. Для. получения разветвленных структур необходимы другие ферменты, способные в отличие от фосфорилазы создавать связи а-1,6. Такие ферменты были найдены как в растительных, так и в животных организмах. В настоящее время при помощи этих ферментов произведены in vitro ферментативные синтезы как амилозы и амилопектина, так и гликогена. В последние годы открыт новый путь биосинтеза полисахаридов типа гликогена, заключающийся в наращивании полиглюкозидной цепи в результате присоединения глюкозных остатков из нуклеотида—уридиндифосфата глюкозы (см. том II). [c.714]

Нуклеозиддифосфатсахар. Переносчик молекулы сахара, вьшолняющий роль кофермента в ферментативных реакциях синтеза полисахаридов и производных сахаров. [c.1015]

В дальнейшем путем ферментативного синтеза in vitro были получены полисахариды, являющиеся как бы промежуточными между амилопектинами и гликогенами и по ряду своих признаков близкие аномальному амилопектину Гринвуда (см. с. 119). [c.136]

В этой связи можно упомянуть, что ранее в работе по ферментативному синтезу гликогена нам [35—37] удавалось получать в зависимости от соотношения активностей ферментов не только полисахариды, практически тождественные (по обычным показателям) гликогену, но и полисахариды, являющиеся как бы промежуточными между амилонектинами и гликогенами и по ряду своих признаков близкие аномальному амилопек-тину Гринвуда. [c.178]

Из других биополимеров наибольшую известность имеет дек-стран. Декстраны представляют собой водорастворимые полисахариды, синтезированные из сахарозы с помощью некоторых микроорганизмов или бесклеточных энзимов, выделенных из культур этих микроорганизмов. Декстраны имеют разветвленную пространственную структуру. Степень полимеризации их колеблется в широких пределах в зависимости от условий синтеза. Получение декстрана сводится к ферментативной обработке раствора полисахаридов, с последующим осаждением спиртом (метанолом или этанолом). Декстран производится в ряде стран и используется для различных целей. Для стабилизации промывочных жидкостей на водной основе он производится в ФРГ, США, на Кубе. [c.155]

Такое планирование оправдано в тех случаях, когда потенциальное исходное соединение является бросовым товаром (например, является отходом того или иного производства и желательна его рациональная утилизация, либо когда в целевой молекуле легко распознать структурные фрагменты, отвечающие доступным соединениям. Наиболее выразите.льньш примером второй ситуации может служить синтез биополимеров (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот). Все они построены из небольших мономерных блоков, соединенных через гетероатомы. Такими мономерами для полипептидов и белков являются аминокислоты, для полисахаридов — моносахариды, а для нуклеиновых кислот — нуклеотиды. В биополимерах эти мономеры соединены амидной, 0-гли-козидной и фосфодиэфирной связями соответственно. Такие связи легко расщепляются при химическом или ферментативном гидролизе. Обратное превращение — сборка межмономерных связей — представляет собой обыч- [c.295]

В практике химической обработки буровых растворов большое значение имеет обширная и все увеличивающаяся группа реагентов на основе полисахаридов. В эту группу входят КМЦ и другие эфиры целлюлозы, крахмал, реагенты из природных растительных камедей и морских водорослей, продукты микробиологического синтеза и др. У этих реагентов есть много общего в составе, строении и свойствах. Схематически они представляют собой совокупности макромолекулярных цепей, образованных ангидроглюкознымп циклами различных углеводных остатков, скрепленных непрочными гликозидными связями, а между цепями — ван-дер-ваальсовыми силами, водородными связями или. поперечными мостиками. Обилие функциональных групп обусловливает реакционную активность цепей и придает им характер полиэлектролитов. Природа углеводных мономеров и их функциональных групп, степени замещения, полимеризации и ветвления, однородность полимера, а также характер связей, конформация цепей и структур определяют коллоидно-химические свойства этих реагентов. Все они различаются по стабилизирующей способности и обладают сравнительно невысокой термической, ферментативной и гидролитической устойчивостью. Из исходных полисахаридов их получают путем деполимеризации и введения достаточного количества функциональных групп, с тем, чтобы обеспечить водорастворимость и необходимый уровень физикохимической активности. Таким образом, свойства будущего реагента непосредственно связаны с природой и строением исходного полисахарида. [c.156]

Патогенные штаммы, выращиваемые на твердой питательной среде в лаборатории, образуют блестящие гладкие колонии такую морфологию колонии имеют из-за синтезируемых бактериями слизистых оболочек. Иногда возникают мутантные клетки, утратившие способность к ферментативной активности, необходимой для синтеза слизистой оболочки. Эти мутантные клетки образуют колонии с шероховатой поверхностью они в отличие от родительских клеток S обозначаются буквой R (рис. 4.3). R-штаммы размножаются так же успешно, как и штаммы S, причем иногда происходят обратные мутации, восстанавливающие способность к синтезу слизистой оболочки. Тип капсулярных полисахаридов, синтезируемых в ревертантах, всегда совпадает с типом полисахаридов исходного родительского штамма IIS iIIR, IIIS IHR и т.д. Следовательно, различные R-штаммы нетождественны каждый из них соответствует родительскому штамму S. [c.93]

Калий способствует конверсии солнечной энергии в АТФ, участвует в переносе энергии в клетке и синтезе высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов), что способствует повышению эффективности фотосинтеза. Ускорение потока энергии происходит благодаря активации калием ферментативных реакций, которые катализируют перенос богатых эиергнеи фосфорных связей. Он непосредственно влияет па синтез, обмен аминокислот и полимеризацию более высокомолекулярных соединений (белков, нуклеиновых кнслот и нуклеотидов). Относительно высокая внутриклеточная концентрация ионов калия необходима по крайней мере для двух процессов, имеющих жи н-ненно важное значение для клетки для синтеза белка рибосомами и для гликолиза, при котором иоиы калия служат активаторами пируваткнназы (А, Ленинджер). [c.291]

Следует учитывать, что подготовка субстратов для биоконверсии должна точно соответствовать свойствам микроорганизмов. Например, избыток моносахаридов в субстрате может вызвать катаболитную репрессию синтеза целлюлаз, что приведет к остановке ферментативного разложения деполимеризованной фракции целлюлозы и рост микроорганизмов будет осуществляться только за счет фракции моносахаридов. Полнота усвоения субстрата будет точно соответствовать степени распада полисахаридов древесины на стадии предгидролиза. Поэтому подходы к предобработке растительного сырья для биоконверсии в белок целлюлолитическими микроорганизмами должны разрабатываться с учетом особенностей этих продуцентов и базироваться на понимании механизмов ферментативного гидролиза целлюлозы (Синицын, 1988 Швинка, 1988). [c.14]

В живой клетке протекают тысячи различных химических реакций. каждая из которых катализируется специфическим ферментом. Каким же образом достигается их гармоническая синхронизация Очевидно, что клетке выгодно осуществлять реакции, поставляющие энергию, со скоростями, соответствующими ее энергетическим потребностям, и вырабатывать мономериые единицы (аминокислоты, нуклеотиды, сахара) со скоростями, соответствующими потребностям в этих соединениях для синтеза биополимеров белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов). Механизмы, благодаря которым осуществляется такая регуляция, стали предметом исследования биохимиков относительно недавно. Хотя некоторые детали остаются невыясненными, удалось установить общие принципы регуляторных механизмов примеры регуляции скорости ферментативных превращений можно найти в разных разделах этой книги. Сюда относятся механизмы, подобные системам положительной и отрицательной обратной связи в инженерной электронике они реализуются при функционировании ряда ферментов, участвующих в процессах биосинтеза при этом обеспечивается постоянный поток, но не избыток необходимых промежуточных продуктов. В других случаях регуляция осуществляется путем репрессии или дерепрессии процесса образования ферментов биосинтеза. [c.18]

На третий вопрос пока нет определенного ответа, но ясно, что ионы Н+ могут действовать двояко, а именно путем непосредственного разрушения чувствительных к кислотности связей или путем создания более благоприятных условий для различных ферментов, обусловливающих модификацию клеточной стеики, например приближая pH стенки к оптимальному для работы какого-либо ключевого фермента (ов). Если речь идет о ферментативном процессе, то важную роль у двудольных может играть ксилоглюкан матрикса, так как было показано, что ауксии влияет иа скорость обновления ксилоглюкана в большой степени, чем иа скорость обновления других полисахаридов, т. е. под действием ауксина ускоряется как раснад, так и синтез ксилоглюкана. Кроме того, эта ответная реакция иа обработку ауксином возникает очень быстро и может быть также вызвана снижением pH клеточной стеики. Как мы уже говорили, ксилоглюкан, очевидно, взаимодействует с микрофибриллами клеточной стенки и от этого взаимодействия, вероятно, зависят свойства степки. В настоящее время проводится активная работа по идентификации фермента (ов), катализирующего это ускоренное обновление ксилоглюкана. Следует подчеркнуть, что данная гипотеза пригодна только для двудольных. В матриксе однодольных не содержится ксилоглюканов, и в этом случае должен быть предложен другой механизм. [c.141]

Смотреть страницы где упоминается термин Ферментативный синтез полисахаридов: [c.45] [c.45] [c.20] [c.205] [c.620] [c.211] [c.153] [c.169] [c.203] [c.217] [c.358] [c.528] [c.271] [c.22] [c.219] [c.3] [c.295] [c.302] [c.372] [c.150] [c.151] [c.155] [c.372] [c.381] [c.494] [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология