Фруктоза энергия

В присутствии катализаторов сахар в водном растворе гидролизуется на фруктозу и глюкозу. В присутствии ионов водорода энергия активации этой реакции равна 106,94 кДж/проб, а в присутствии энзима сахараза (гидролаза) она снижается до 34,40 кДж/проб. Насколько быстрее протекает при 25 °С гидролиз сахара в присутствии сахаразы в сравнении с гидролизом в присутствии такого же количества НС1 [c.130]

Продолжение процесса - еще одно фосфорилирование с участием АТФ, - снова требует энергии, и к этому моменту уже затрачено 2 моль АТФ. Под влиянием фермента фосфофруктокиназы образуется фруктозо-1,6-дифосфат. Это - ключевая реакция процесса и от ее регуляции зависит скорость всего гликолиза в целом. [c.79]

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]

Сахароза состоит из двух моносахаридов — глюкозы и фруктозы. Моно- и дисахариды служат источником энергии в клетках (см. далее). [c.91]

Постоянная потребность живого организма в энергии и необходимость переносить неблагоприятные условия существования приводят к тому, что в организмах создаются запасы энергии , т. е. накапливаются вещества, способные легко расщепляться с одновременным образованием АТФ из АДФ. Одной из наиболее важных форм создания таких запасов является накопление так называемых резервных полисахаридов. Зти полисахариды состоят обычно из остатков самых распространенных моносахаридов — глюкозы и фруктозы. [c.365]

Описанная последовательность реакций приводит, таким образом, к переходу различных производных углеводов в единый субстрат последующих реакций — фруктозо-6-фосфат. Если процесс начинается со свободных углеводов, превращение сопряжено с расходом энергии — распадом одной молекулы АТФ. Этот расход энергии окупится, однако, на последующих стадиях процесса. [c.368]

Широкое распространение и важное физиологическое значение производных D-глюкозы и D-фруктозы как резервов энергии для живых организмов уже упоминалось. Из других обычных гексоз и пентоз наиболее часто встречаются в природных объектах производные только шести моносахаридов. [c.383]

Резервные полисахариды. Основные требования, которым удовлетворяют полисахариды этой группы, состоят, по-видимому, в следующем а) построение из моносахаридов, легко поддающихся расщеплению с выделением энергии (см. гл. 13), т. е. из глюкозы или фруктозы б) достаточная разветвленность молекулы, что позволяет проводить быструю мобилизацию резервов путем расщепления многочисленных боковых цепей в) рыхлая конформация молекулы, что облегчает доступ ферментам внутрь гранулы запасного вещества г) построение молекулы по закономерному плану — своего рода замок , который может открыть только специфический фермент. [c.608]

Максимальная механическая работа, которая может быть совершена человеком в результате окисления 2 г фруктозы кислородом, равна 13 кДж (с учетом КПД живого организма). При этом выделяется теплота, равная 19,2 кДж. Какая масса фруктозы должна окислиться в организме, чтобы человек мог поднять груз массой 20 кг на высоту два метра 25 раз и сколько при этом он потеряет энергии [c.64]

Таким образом, сахароза образуется из глюкозо-1-фосфата н фруктозы в реакциях участвует также УТФ, а энергия для синтеза доставляется АТФ. [c.143]

При распаде углеводов освобождается потенциальная химическая энергия, заключенная в питательных веществах. Эту энергию организм з той или иной степени может использовать. Аккумуляторами и переносчиками энергии являются макроэргические соединения. Энергия высвобождается при гидролитическом расщеплении макроэргических связей. Без фосфорилирования глюкоза не может подвергаться превращению в процессе дыхания, поэтому, для того чтобы придать ей такую способность, должно произойти фосфорилирование глюкозы. Для фосфорилирования необходимо затратить химическую работу, что осуществляется при переносе макроэргических фосфатных связей АТФ. Одна из молекул АТФ передает свой фосфатный радикал непосредственно глюкозе, а другая — фруктозо-6-фос-фату. Только после этого шестиуглеродная молекула углевода может быть расщеплена с образованием двух триоз. В последующих реакциях затраченные макроэргические связи образуются вновь. Первые две связи возникают в результате окисления фосфоглицеринового альдегида (реакция 7), а еще две связи — [c.160]

Образование сложного эфира сахара с фосфорной кислотой сопровождается переходом АТФ в АДФ. Сначала образуется глю-козо-6-фосфат, затем фруктозо-1,6-дифосфат. Фосфорилирова-ние в этом процессе снижает энергию активации системы и тем самым активизирует вещество, подлежащее окислению. [c.261]

Общее направление взаимодействия определяется стереохимией ферментативной реакции между UDPG и о-фруктозо-6-фосфатом. Как UDPG, так и сахарозофосфат являются а-глю-козидами, так как суммарно перенос глюкозного фрагмента осуществляется с обращением конфигурации и любой механизм реакции должен объяснить это явление. Для алкилирования существует два возможных альтернативных механизма SnI и Sn2. Зк1-Процесс в живых системах маловероятен, поскольку промежуточно образующиеся карбокатионы обладают высокой энергией и чрезвычайно реакционноспособны, поэтому их реакции трудно контролируются. 8н2-Механизм, который не включает такие высокореакционные интермедиаты, более подходит [c.325]

При образовании полисахаридов в клетках млекопитающих из фруктозы образуется фруктозо-6-фосфат, затем глюкозамин-6-фосфат и в конечном итоге — К -ацетилман-нозамин, иОР-Ы-ацетилглюкозамин, иОР-Ы-ацетилгалак-тозамин. Производные моносахаридов активно участвуют в метаболизме живой клетки, стимулируя процессы фотосинтеза, обеспечения клетки энергией, детоксикации и вывода ядовитых веществ, биосинтеза ароматических соединений, в том числе и аминокислот тирозина и фенилаланина, образования сложных биополимеров (полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов, нуклеиновых кислот). [c.127]

В нескольких работах было показано значение (действенность) диссипативной химической энергии. Рихтер и Росс [172] рассмотрели в качестве главного гликоли-тического механизма фосфофруктокиназную реакцию, преобразующую фруктозо-6-фосфат во фруктозо-1,6-дифосфат. Исходя из модели гликолиза Селькова (см. первую часть настоящей книги), Рихтер и сотр. [174] пришли к выводу, что гликолитическая система эффективна для преобразования химической энергии. В работе [173] Рихтер и Росс вновь высказали предположение, что механизм, генерирующий колебания в гликолизе, может эволюционировать так, что будет уменьшаться диссипация свободной энергии. [c.125]

ИНУЛИН, резервный полисахарид. Содержится в клубнях сложноцветных и нек-рых др. растений. Макромолекулы линейны, состоят из 2-)-1-связанных остатков -D-фруктофураноэы и оканчиваются a-D-глюкопиранозным остатком, как в сахарозе. Мол. м. не превышает 6000 [а]о от —34 до —40°. Получ. экстракцией из клубней георгина горячей водой. Использ. для получ. D-фруктозы. ИНФРАКРАСНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ (ИК спектроскопия), раздел молекулярной оптич. спектроскопии, изучающий спектры поглощения и отражения электромагн. волн в ИК области (волновые числа 50—5000 см ). ИК спектры возникают в результате переходов между колебат. уровнями осн. электронного состояния изучаемой системы. Их измеряют с помощью спектрометров разных типов (см. Молекулярная оптическая спектроскопия). Спектральный диапазон ИК спектрометров составляет обычно 200—4000 см , разрешение 0,5—0,1 см (иногда 10 см ). Для регистрации спектров сильнопоглощающих твердых и жидких образцов (в т. ч. полимеров) и тонких поверхностных пленок разработан т. н. метод нарушенного полного внутр. отражения. Он основан на поглощении поверхностньп слоем в-ва энергии электромагн. излучения, выходящего из призмы полного внутр. отражения, к-рая находится в оптич. контакте с изучаемой пов-стью. [c.223]

Глюкозофосфатизомераза катализирует обратимую реакцию изомеризации, в которой глюкозо-6-фосфат (альдоза) превращается во фруктозо-6-фосфат (кетозу). Реакция легко протекает в обоих направлениях, так как изменение свободной стандартной энергии невелико [c.232]

К). Была изучена [53, 72] кинетика реакции деструктивного окисления D-глюкозы кислородом воздуха в щелочном растворе. Показано, что образование D-арабинозы происходит только в узких пределах температуры (40—50° С). Реакция определена как реакция первого порядка, определены константы скорости при температуре 40 и 50° С (К4о=0-0Иб1 и Kjo= =0,03742, энергия активации =23 500 кал). При недостатке кислорода под влиянием щелочи глюкоза частично изомеризуется в фруктозу, ман-нозу и другие продукты [53]. [c.126]

Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата (ФДФ) на диоксиацетонфосфат (ДОФ) и глицеральдегид-З-фосфат (ГАФ) входит в последовательность реакций, которые во многих живых организмах используются для получения энергии. При 37° С и pH 7 значение ДОдабл реакции ФДФ=ДОФ+ГАФ равно 5,73 ккал/моль. Чему равно значение ДО дз л для этой реакции, протекающей в эритроцитах, если в этом случае [ФДФ]=3 мкМ, [ДОФ] =138 мкМ и [ГАФ] = 18,5 мкМ [c.235]

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Сахар — практически чистая сахароза (СиНгзОц), обладающая сладким вкусом, легко и полностью усваиваемая организмом, способствующая быстрому восстановлению затраченной энергии. Сахароза —- это дисахарид, который под действием кислоты или фермента расщепляется на глюкозу и фруктозу (инвертный сахар). Сахароза может находиться в двух состояниях кристаллическом и аморфном. По химической природе сахар является слабой многоосновной кислотой, дающей с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов соединения — сахараты. [c.59]

Следующая реакция - единственная стадия гликолиза, где разрывается связь С-С, разрыв связи требует затрат энергии, и эта энергия поступает за счет распада фруктозо-1,6-дифосфата. Под действием фермента альдо-лазы образуются две триозы фосфоглицериновый альдегид и дигидрокси-ацетонфосфат. [c.80]

Олигосахариды. В растениях олигосахариды представлены главным образом группой сахарозы, куда кроме сахарозы входят олигосахариды, молекулы которых состоят из остатка сахарозы и одного или более остатков О-галактозы (в некоторых случаях это могут быть остатки О-глюкозы или О-фруктозы). Сахароза (а-О-глюкопиранозил-Р-О-фруктофура-нозид) содержится во всех частях растений. Она хорошо растворима в воде, легко гидролизуется и является основным переносчиком связанного углерода и энергии в растениях. Остальные олигосахариды этой группы в растениях служат резервом О-галактозных, О-глюкозных и О-фруктозных остатков и выделены из семян многих растений. [c.332]

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]

Таким образом, растения при фотосинтезе запасают энергию и связывают углерод в виде D-фруктозо-б-фосфата, из которого затем синтезируют сахарозу и крахмал. Сахароза хорошо растворяется в воде и транспортируется в различные части растения, крахмал используется в качестве резервного полисахарида. Сахароза и крахмал легко гидролизуются, образующиеся при этом D-глюкоза и D-фруктоза служат исходньпки материалами для биосинтеза других моно-, олиго- и полисахаридов. D-Глюкоза и D-фруктоза подвергаются также расщеплению и окислению с выделением необходимой для жизнедеятельности растения энергии и образованием промежуточных соединений для последующего биосинтеза (ацетилкофермент А, D-эpитpoзo-4-фo фaт, фосфоенолпировиноградная кислота, рибозо-5-фосфат). На основе этих веществ растения синтезируют многочисленные представители различных классов соединений (лигнины, липиды, таннины, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, терпены, пигменты, алкалоиды, фитогормоны и т.д.). Растительная биомасса является обширным возобновляемым сырьевым источником для производства различных органических материалов и соединений. [c.341]

Глюкоза и другие моносахариды, получаемые в результате гйдролиза природных полисахаридов (целлюлозы, гемицеллюлоз, крахмала) являются важнейшими компонентами питания человека, животных и микроорганизмов и служат дешевым источником сахаров для удовлетворения постоянно возрастающей потребности в сырье пищевой, микробиологической, медицинской и химической отраслей промышленности Из глюкозы с помощью разнообразных химических, ферментативных и микробиологических процессов получают белковые и ферментные препараты, фруктозу и другие сахаристые вещества, аминокислоты, органические соединения разных классов, в том числе кислоты, спирты, антибиотики, важнейшие мономеры и т д Очевидно, что развитие химической и биохимической технологии приведет к значительному расширению ассортимента полезных продуктов С проблемой гидролиза полисахаридов тесно связана разработка новых подходов к биоконверсии энергии, поскольку гидролитическая стадия играет важную роль в получении газообразного топлива (биогаза) из растительной биомассы Особенно важной представляется возможность получения из глюкозы этанола с целью его использования в качестве топлива (или добавки к традиционному жидкому топливу) для двигателей внутреннего сгорания [c.4]

Известно, что убранный урожай, т. е. сорванные яблоки, копанный картофель и т. д. не умирает, а живет, подготавли себя к дальнейшему воспроизводству. Жизнь собранных про тов возможна благодаря энергии, образуемой при дыхании, новным, но не единственным субстратом для дыхания являк сахара, главным образом, глюкоза и фруктоза. Фермент системы, необходимые для дыхания, в собранном урожае г ностью сохранились. Они и превращают сахара с выделен СОг, воды и большого количества тепла. Схематически дыхе растительных продуктов может быть представлено следую уравнением [c.136]

Эти реакции осуществляются высокоспецифическими ферментами, гидролизующими фосфоэфирную связь. Реакции являются экзергоническими и не требуют затраты энергии. Превращение фруктозо-1,6-дифосфата во фрукто-зо-6-фосфат катализируется ферментом фруктозо-1,6-дифосфатазой [c.274]

Однако в присутствии добавленных извне углеводов (глюкозы) сперматозоиды расщепляют экзогенный субстрат, получая возможность использовать энергию гликолиза. Ж. Браше (1957) и Манн (1954) подчеркивают важное значение углеводного обмена и особенно количества содержащейся в сперме фруктозы для функции сперматозоидов. Потребление фруктозы, которая, по их мнению, является экзогенным субстратом, представляет собой анаэробный процесс, что обеспечивает длительную подвижность сперматозоидов в анаэробных условиях. Вместе с тем в лаборатории токсикологии Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР было показано, что угнетение подвижности сперматозоидов при отравлении эфирами фторорганических кислот связано с угнетением дыхания клеток. [c.256]

Указывают, что биохимические процессы не идут в гомогенных водных растворах, так как активный энзим нельзя отделить от всей коллоидальной молекулы протеина, и что окисляющийся субстрат должен сперва адсорбироваться на поверхности коллоида и подойти совершенно точно, как ключ к замку, к специфическим простетическим группам. В таком случае оказывается возможным аккумулирование теплоты реакции, выделяющейся в отдельных стадиях реакции, на каталитически активных центрах в достаточном количестве, обеспечивающем протек(ание эндотермических изменений, которые являются отдельными составляющими суммарного экзотермического процесса. Так, например, по данным Кребса , биохимический синтез мочевины, включающий превращение орнитина в аргинин, обязательно увеличивает энергию примерно на 14 ккал на г-молекулу. Этот эндотермический процесс может итти только вместе с экзотермическим окислением. Поскольку синтез аргинина ускоряется в присутствии таких веществ, как глюкоза, фруктоза, молочная кислота и пировиноградная кислота, предполагается, что одновременное окисление этих веществ дает энергию для синтеза мочевины. Существенную роль в регулировании изменений энергии при ступенчатом окислении сахаров могут играть реакции фосфорилирования и дефосфорилирования На стр. 297 было указано, что фосфорилирование может сопровождать де-карбоксилирование. При последующем гидролизе смешанного ацилфосфорного ангидрида может освобождаться не менее [c.301]

Известны также и другие реакции гидролиза эфиров фосфорной кислоты, протекающие с незначительным выделением энергии, например гидролиз 1-фосфата глицерина (2,2 ккал), 6-фссфата D-глюкозы (3,0 ккал), 6-фссфата фруктозы (3,5 ккал), 1-фосфата D-глюкозы (4,7 ккал) и т. д. Таким образом, различают [c.250]

Клетка бруннеровой железы в двенадцатиперстной кишке, секретирующая щелочной раствор слизи и ферментов Клетка семенного пузырька, секретирующая компоненты семенной жидкости, включая фруктозу (как источник энергии для движения спермиев) Клетка предстательной железы, секретирующая другие компоненты семенной жидкости [c.185]

Процесс фосфорилирования глюкозы и фруктозо-6-фосфа-та сопровождается потлощением химической энергии, освобождаемой при разрыве макроэргической связи в моле1КУле АТФ. [c.165]

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]

Фосфофруктокиназа (ФФК)-это сложный аллостерический фермент, управляемый многими положительными и отрицательными модуляторами. Механизмам его регуляции (у разных клеток различным) посвящены десятки научных статей. В скелетных мыщцах активность фосфофруктокиназы определяется концентрациями субстратов этого фермента (АТР и фруктозо-6-фосфата) и его продуктов (ADP и фруктозо-1,6-дифосфата) все эти соединения играют роль аллостерических регуляторов. Очень важны также в качестве регуляторов АМР, цитрат, ионы Mg , фосфат и некоторые другие метаболиты, присутствующие в мышечной ткани (табл. 15-1). Однако, хотя регуляции ФФК зависит от сложного взаимодействия ряда факторов, главными отрицательными модуляторами этого фермента являются АТР и цитрат, а самыми активными положительными модуляторами-АМР и фруктозо-1,6-дифосфат. Всякий раз, когда при очень активном мыщечном сокращении концентрация АТР падает, а энергии требуется больше, фосфофруктокиназная активность усиливается, даже если концентрация фрукто-зо-6-фосфата очень низка (об этом свидетельствует тот факт, что зависимость [c.465]

Глюконеогенез ЭТО образование нового сахара из неуглеводных предшественников, среди которых наибольшее значение имеют пируват, лактат, промежуточные продукты цикла лимонной кислоты и многие аминокислоты. Подобно всем прочим биосинтетическим путям, ферментативный путь глюконеогенеза не идентичен соответствующему катаболическому пути, регулируется независимо от него и требует расхода химической энергии в форме АТР. Синтез глюкозы из пирувата происходит у позвоночных главным образом в печени и отчасти в почках. На этом биосинтетическом пути используются семь ферментов, участвующих в гликолизе они функционируют обратимо и присутствуют в большом избытке. Однако на гликолитическом пути, т. е. на пути вниз , имеются также три необратимые стадии, которые не могут использоваться в глюконеогенезе. В этих пунктах глюконеогенез идет в обход гликолитического пути, за счет других реакций, катализируемых другими ферментами. Первый обходный путь-это превращение пирувата в фосфоенолпируват через оксалоацетат второй-это дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, и, наконец, третий обходный путь-это дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата, катализируемое глюкозо-6-фосфатазой. На каждую молекулу D-глюкозы, образующуюся из пирувата, расходуются концевые фосфатные группы четырех молекул АТР и двух молекул GTP. Регулируется глюконеогенез через две главные стадии 1) карбоксилирование пирувата, катализируемое пируваткарбоксилазой, которая активируется аллостерическим эффектором ацетил-СоА, и 2) дефосфорилирование фруктозо-1,6-дифосфата, катализируемое фруктозодифосфатазой, которая ингибируется АМР и активируется цитратом. По три атома углерода от каждо- [c.617]

Обходный путь требуется для превращения пирувата в фос фоенолпируват. . . . . Второй обходный путь в ГЛЮ конеогенезе-это превращение фруктозо-1,6-дифосфата во фрук-тозо-6-фосфат. . . . . Третий обходный путь-это путь, ведущий от глюкозо-6-фосфата к свободной глюкозе. . . . Глюконеогенез требует значительных затрат энергии. . . Реципрокная регуляция глюконеогенеза и гликолиза. . , . Промежуточные продукты цикла лимонной кислоты являются также предшественниками глюкозы. ........ [c.729]

Что же такое макроэргические фосфатные связи и макроэр-гические соединения В клетках живых организмов находится много различных эфиров фосфорной кислоты. Эти соединения можно разделить на две основные группы. У первой группы величина свободной энергии гидролиза фо сфатной связи колеблется от 0,8 до 3,0 ккал на 1 моль. К этой группе относят глицерофосфат, 3-фосфоглицериновую кислоту, глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат и некоторые другие соединения. Иногда такие [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология