Фосфоролизата е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки в молекулите на някои биологично важни съединения (гликоген, нишесте, дизахариди, нуклеозиди) с участието на неорганичен фосфат и образуването на фосфорни естери на монозахаридите [1].

[редактиране] Общи

Името означава от фосфор и гръцки лизис - "разрушаване, разпад".

Терминът "фосфоролиза" е предложен от Якуб Парнас, който през 1935 г. открива фосфоролизата на гликоген.

В животински тъкани, дрожди и бактерии възниква фосфоролиза на нуклеозидите, в резултат на което се образуват фосфорни естери на рибоза или дезоксирибоза и съответните азотни основи. В процеса на живота на растенията и дрождите, фосфоролизата се получава по време на разграждането на нишестето, а при бактериите - по време на разграждането на дизахаридите.

Механизмът на фосфоролизата е подобен на хидролизата с единствената разлика, че по време на фосфоролизата, разцепването на субстрата се извършва с участието на фосфорна киселина, а по време на хидролизата, с участието на вода.

Ензимите, които катализират реакцията на фосфоролиза, се наричат ​​фосфорилази. Под действието на фосфорилазата върху полизахаридите - гликоген, нишесте - има последователно разцепване на глюкозни остатъци, разположени в края на основната верига на полизахаридната молекула или в местата на нейните разклонения, с прехвърляне на глюкозиловия остатък към фосфорната киселина.

В животинското тяло гликоген фосфорилазите са началната реакция по пътя на превръщането на гликогена в глюкоза в черния дроб и в млечна киселина в мускулите..

Фосфорилазата на нуклеозидите протича с участието на ензими нуклеозидни фосфорилази.

Фосфорилазните реакции са лесно обратими, тъй като за разлика от реакциите на хидролиза те протичат с лека промяна в свободната енергия. Следователно, in vitro синтезът на гликоген се осъществява лесно в система, съдържаща глюкоза-1-фосфат, подходящ ензим и количества семена на полизахарид. Но in vivo образуването на гликоген се извършва по различен начин - с участието на ензима гликоген синтаза, който катализира прехвърлянето на остатъци от глюкоза от уридин дифосфат глюкоза към гликоген.

Фосфоролиза

Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978.

• Фосфоробактерин
• Органофосфатни инсектициди

Вижте какво е "фосфоролиза" в други речници:

фосфоролиза - фосфоролиза... Правописен речник-справка

ФОСФОРОЛИЗАТА е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки с образуването на гликозил монофосфорни естери, който се среща в тъканите на животните, растенията и в микроорганизмите. В резултат на фосфоролизата се случва разлагането на сложни органични съединения...... Голям енциклопедичен речник

ФОСФОРОЛИЗА - ензимно разцепване на химични съединения. връзки в биоорганични. съединения с участието на фосфорна киселина; придружено от включването на фосфорилова група (PO3H2) в получените продукти, осъществявано от фосфорилази. Най-важната реакция на Ф. в животински организъм... Биологичен енциклопедичен речник

фосфоролиза - п., брой синоними: 1 • разцепване (20) Речник на синонимите на ASIS. В.Н. Тришин. 2013... Речник на синонимите

фосфоролизата е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки с образуването на гликозил монофосфорни естери, който се среща в тъканите на животните, растенията и в микроорганизмите. В резултат на фосфоролизата се случва разлагането на сложни органични съединения...... Енциклопедичен речник

фосфоролиза - fosforolizė statusas T sritis chemija apibrėžtis Junginių skaidymas fosfato rūgštimi arba fermentinis junginių skaidymas dalyvaujant fosfatams. atitikmenys: ъгъл. фосфоролиза рус. фосфоролиза... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

фосфоролизата е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки с образуването на естери на фосфорна киселина, който се среща например в живите организми. в биосинтеза и разграждането на гликоген, нишесте, нуклеозиди... Изчерпателен медицински речник

ФОСФОРОЛИЗАТА е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки с образуването на гликозил монофосфорни естери, който се среща в тъканите на маслото, руния и в микроорганизмите. В резултат на това F. възниква като разпадане на сложни органични. конн. (гликоген, нишесте,...... Естествени науки. Енциклопедичен речник

фосфоролиза - фосфорна олиза и... Руски правописен речник

ФОСФОРОЛИЗАТА е обратим ензимен процес на разцепване на гликозидните връзки на някои биологично важни съединения с използване на неорганичен фосфат. Ф. е широко представен в растенията... Речник на ботаническите термини

Продуктът на фосфоролизата на малтозата е

1. Катаболизъм на ди- и поли-въглехидрати: реакции на хидролиза и фосфоролиза.

2. Превръщане на монозахариди в организма.

3. Анаеробно разграждане на въглехидратите (дихотомно разграждане): а) гликолиза; б) разграждането на гликоген в черния дроб и мускулите (гликогенолиза); в) алкохолна ферментация

4. Аеробно разграждане на глюкозата.

5. Начини за разпадане на PVC.

7. Синтез на въглехидрати от автотрофи и хетеротрофи.

Полизахаридите влизат в тялото с храна: нишесте (хляб, картофи), фибри (плодове, зеленчуци); както и дизахариди: захароза, лактоза, малтоза, които се разлагат чрез два вида реакции: хидролиза и фосфоролиза.

а) хидролиза на полизахариди

б) фосфоролиза (например гликоген). Гликогенът е полизахарид, който попада в тялото с месо и животински черен дроб.

в) хидролиза на дизахариди

Дизахаридите също водят до реакция на фосфоролиза. Бактериите претърпяват реакция на фосфоролиза на малтозата с образуването на фосфорен естер на глюкозо-1-фосфат.

По този начин, по време на хидролизата и фосфоролизата на ди- и полизахаридите се образуват или свободни монози, или техните фосфорни естери.

Основният монозахарид, който претърпява по-нататъшна трансформация в тъканите, е глюкозо-6-фосфат (монозен фосфорен естер), който се образува по няколко начина:

Глюкозата се разгражда по два начина: анаеробна (дихотомна) и аеробна (апотомична).

Анаеробното разграждане на глюкозата (гликолиза) преминава в мускулите до млечна киселина.

По време на гликолизата глюкозата, разлагайки се, дава две молекули млечна киселина и две молекули АТФ.

РАЗЛАГАНЕ НА ГЛИКОГЕН В МУСКУЛИТЕ (ГЛИКОГЕНОЛИЗА)

Схема на аеробно разграждане на глюкозата

АЕРОБНА ХИМИЯ НА РАЗЛАГАНЕ НА ГЛУКОЗА-6-ФОСФАТ

СТОЙНОСТТА НА АЕРОБНОТО РАЗЛАГАНЕ НА ГЛУКОЗАТА

1) Образуват се 36 молекули АТФ, тоест аеробното разграждане е енергийно полезно за живата клетка.

2) Образува се пентоза рибулоза-5-фосфат, който участва в процеса на фотосинтеза.

3) Образува се рибоза-5-фосфат, който се използва за синтеза на нуклеинови киселини, по-специално за синтеза на РНК и преминаващ в дезоксирибоза - за синтез на ДНК.

Аеробно разграждане на въглехидратите се случва в цитоплазмата на чернодробните клетки, лимфните възли, еритроцитите, мастната тъкан.

PVC е често срещан метаболитен продукт на въглехидрати, липиди, протеини. Това е метаболит, който влияе неблагоприятно на централната нервна система. Това е отрова, която причинява полиневрит. Но като правило това не се случва нормално, тъй като образуваният PVC подлежи на по-нататъшна трансформация в тялото. АНАЕРОБНО РАЗЛАГАНЕ НА PVC

ТРАНСФОРМАЦИЯ НА PVC В АЕРОБНИ УСЛОВИЯ

Ацетил КоА е отрова. В цикъла на Кребс се прави безвреден.

Цикъл на Кребс, в противен случай цикълът на дикарбоксилни и трикарбонови киселини, цикъл на лимонена киселина.

Химия на цикъла на Кребс

Реакциите на цикъла на Кребс протичат в митохондриите, при растенията - в пластидите, в микроорганизмите - на повърхността на клетъчните мембрани.

Образувана в цикъла на Кребс, оксалово-оцетната киселина (OAA) е готова да реагира отново с ацетил-CoA (активната форма на оцетната киселина), която постоянно се образува по време на обмена на въглехидрати, липиди, протеини и предимно от PVC.

Стойността на цикъла на Кребс

1. Това е общ краен път за окисляване на въглехидрати, мазнини, протеини, които влизат в човешкото тяло с храна.

2. Чрез цикъла на Кребс някои вещества се трансформират в други, тоест въглехидратите, попаднали в тялото, се трансформират в мазнини. Липидите могат да се превърнат във въглехидрати, протеините се трансформират през този цикъл във въглехидрати и липиди, но обратният процес е невъзможен, тоест 8 основни аминокиселини не могат да бъдат синтезирани в организма от продуктите на разграждането на въглехидратите и мазнините, но идват готови с хранителни протеини.

3. Цикълът на Кребс детоксикира отрови: ацетил-CoA и PVC, тъй като ацетил-CoA се образува от PVC.

4. В цикъла на Кребс се образуват крайните продукти от разграждането на протеини, мазнини, въглехидрати - CO₂ и Н₂O, които се отделят от тялото в околната среда.

5. В цикъла на Кребс се образуват редуцирани форми на коензими: NADPH₂, НАД Н₂ и FAD H₂, които пренасят водорода в кислород. В резултат на това се образуват 12 макроерги (11 молекули АТФ и 1 молекула GTP).

6. В цикъла на Кребс се образуват междинни съединения (метаболити), които служат като суровини за синтеза на други органични вещества.

Автотрофите са способни да синтезират въглехидрати от неорганични вещества поради първичната енергия (енергията на Слънцето) по време на фотосинтезата:

В светлината настъпва фотосинтетично фосфорилиране, тоест натрупването на енергия в АТФ и настъпва фотолиза на водата. В резултат на това, когато H₂O се откроява O₂, навлизане в атмосферата. В тъмната фаза рибулозният 5-фосфат свързва СО₂ и чрез редица междинни продукти дава глюкозо-6-фосфат, който при взаимодействие с Н₂O дава свободен остатък от глюкоза и фосфорна киселина. В допълнение, глюкозо-6-фосфат (активната форма на глюкозата) може да се използва за синтезиране на ди- и полизахариди или да претърпи разграждане при анаеробни и аеробни условия..

Хетеротрофите не са в състояние да синтезират въглехидрати, те ги получават готови с храна и поради преструктурирането на протеините и мазнините във въглехидрати. В този случай междинният продукт е PVC.

ФОСФОРОЛИЗА

ФОСФОРОЛИЗАТА (гръцки фосфорен лизис, разрушаване, разлагане) е ензимен процес на разцепване на гликозидни връзки в молекулите на някои биологично важни съединения (гликоген, нишесте, дизахариди, нуклеозиди) с участието на неорганичен фосфат и образуването на фосфорни естери на монозахаридите. Терминът "фосфоролиза" е предложен от Я. О. Парнас, през 1935 г. е открит F. гликоген (вж.). В животински тъкани, дрожди и бактерии се получава F. от нуклеозиди, в резултат на което се образуват фосфорни естери на рибоза (вж.) Или дезоксирибоза (вж.) И съответните азотни основи (вж. Пиримидинови основи, пуринови основи). В процеса на живот на растенията и дрождите, F. се извършва по време на разделянето на нишестето (виж), а при бактериите - по време на разграждането на дизахаридите (виж).

По механизма на F. той е подобен на хидролизата (виж) с единствената разлика, че при F. разграждането на субстрата става с участието на фосфорна киселина (вж. Фосфорни киселини), а при хидролиза - с участието на вода. Ензимите, които катализират реакциите на F., се наричат ​​фосфорилази (вж.). С действието на фосфорилазата върху полизахаридите (вж.) - гликоген, нишесте - има последователно разцепване на глюкозни остатъци (вж.), Разположено в края на основната верига на полизахаридната молекула или в местата на нейното разклоняване, с прехвърляне на глюкозиловия остатък към фосфорната киселина. В резултат на това F. на гликогеновата молекула може да бъде представена по следния начин:

В животинския организъм F. гликоген е началната реакция по пътя на трансформацията на гликогена в глюкоза в черния дроб и в млечна киселина (вж.) В мускулите (вж. Гликолиза). F. нуклеозидите протичат с участието на нуклеозидни фосфорилазни ензими.

Е. реакциите са лесно обратими, тъй като за разлика от реакциите на хидролиза протичат с лека промяна в свободната енергия. Следователно, in vitro синтезът на гликоген се осъществява лесно в система, съдържаща глюкоза-1-фосфат, подходящ ензим и количества семена на полизахарид. Въпреки това, in vivo образуването на гликоген се извършва по различен начин - с участието на ензима гликоген синтаза (EC 2.4.1.11), който катализира прехвърлянето на глюкозния остатък от уридин дифосфат глюкоза към гликоген.

Библиография: Парнас Я. О. Избрани съчинения, М., 1960; Степаненко Б. Н. Въглехидрати, М., 1968; Уайт А. и др. Основи на биохимията, прев. от английски, М., 1981.

Тествайте се (бърз тест)

1. Монозахаридите включват:

а) малтоза; б) фруктоза; в) лактоза; г) хепарин.

2. На какви групи са въглехидратите, разделени на функционални групи?

а) алдози и кетоза; б) монозахариди и дизахариди;

в) глюкоза и фруктоза; г) пентоза и хексоза.

3. α-глюкоза и β-глюкоза - …….

а) оптични изомери; б) структурни изомери;

в) олигозахариди; г) цис-транс изомери.

4. Оптичната изомерия на въглехидратите е свързана със съществуването в тяхната молекула...

а) няколко хидроксилни групи;

б) асиметрични въглеродни атоми;

в) карбонилна група;

г) хирални центрове.

5. Глюкозата във воден разтвор е...

б) шестчленен (пиранозен) цикъл, съдържащ кислороден атом;

в) петчленен (фуранозен) цикъл, съдържащ кислороден атом;

г) смес от изброените структури.

6. Образуването на полизахариди от монозахариди е реакция...

а) полимеризация; б) поликондензация;

в) естерификация; г) хидролиза.

7. Съставът на захарозата включва:

а) две молекули глюкоза; б) две молекули фруктоза;

в) глюкоза и фруктоза; г) галактоза и глюкоза.

8. На каква основа дизахаридите се разделят на редуциращи и нередуциращи?

а) чрез реакция с водород;

б) чрез реакция с азотна киселина;

в) чрез реакция с разтвор на хидроксидиамин сребро;

г) по възможност взаимно преобразуване на циклични и линейни форми.

9. Продуктът на малтозната фосфоролиза е:

а) глюкоза и галактоза; б) глюкоза-1-фосфат и глюкоза;

в) глюкоза-6-фосфат и глюкоза; г) глюкоза-1-фосфат и галактоза.

10. Какъв процес с участието на въглехидрати води до освобождаване на най-голямо количество енергия?

а) окисляване с атмосферен кислород; в) ферментация;

б) възстановяване; г) карбоксилиране.

Раздел 3. Липиди

Липидите включват мазнини и подобни на мазнини вещества от растителен и животински произход, неразтворими във вода, но разтворими в неполярни разтворители (етер, хлороформ, бензен и др.). Структурно всички липиди са естери на мастни киселини и различни алкохоли.

Мастните киселини са карбоксилни киселини с дълга алифатна верига. Висшите мастни киселини (HFA) са основните хидрофобни компоненти на липидите.

Повечето ДРК са монокарбоксилни киселини с дълги линейни въглеводородни вериги с четен брой въглеродни атоми (C₁₂ - ОТ_20.), има ненаситени киселини с една или повече двойни връзки (таблица 2).

Най-често IVH

Между наситени мастни киселини особено често палмитинова и стеаринова киселини, те се намират във всички тъкани на животните и хората се използват от организма като цяло като енергиен материал. Тях най-много в животинските мазнини, например: говеждо и свинско месо - 25% палмитинова киселина, съответно 20 и 13% стеаринова киселина. Тези киселини могат да бъдат частично синтезирани в организма от въглехидрати (и дори от протеини). Излишък наситени мастни киселини в диетата често води до нарушение на обмена на мазнини, повишени нива на холестерол в кръвта.

Ненаситена HFA се подразделят на мононенаситени и полиненаситени. Най-често срещаните мононенаситени мастни киселини включват олеинова киселина, която е богата на зехтин (65%), свинска мазнина (43%), телешка мазнина (37%), масло (23%).

От особено значение са полиненаситените мастни киселини - линоленова, линолова, арахидонова, които са част от клетъчните мембрани и изпълняват редица важни функции в организма, включително осигуряване на нормален растеж и метаболизъм, съдова еластичност и др..

Такива полиненаситени мастни киселини не може да синтезира в човешкото тяло и следователно са незаменим (като някои аминокиселини и витамини). При пълното отсъствие на тези киселини в диетата се наблюдава спиране на растежа, некротични кожни лезии и промени в пропускливостта на капилярите..

Линолевата киселина, която е особено богата на слънчогледово масло (60%), има доста висока биологична активност, 1/10 от биологичната активност на линолевата киселина се притежава от линоленова киселина.

Най-голямата биологична активност е характерна за арахидоновата киселина, но съдържанието й в храната е много малко: в мозъка - 0,5%, в яйцата - 0,1%, свинския черен дроб - 0,3%. В организма линолова киселина с участието на витамин В₆ преминава в арахидонови, а това от своя страна се превръща в много важни вътреклетъчни хормони - простагландини.

Полиненаситени мастни киселини, за разлика от наситените, помага за премахване на холестерола от тялото.

Класификация и функция на липидите

В зависимост от структурата, липидите се разделят на просто (двукомпонентна) и комплекс (многокомпонентна). В групата на прости липиди се изолират мазнини, восъци и стериди. Сложните липиди се класифицират като фосфолипиди, гликолипиди, сфингофосфолипиди..

ДА СЕ основното биологични функции липидите включват следното:

Енергия - когато липидите се окисляват в тялото, се отделя енергия (1 g липиди - 39,1 kJ);

§ транспорт - участват в транспорта на вещества през липидния слой на биомембраната;

§ механични - липиди на съединителната тъкан, заобикаляща вътрешните органи, а подкожният мастен слой предпазва органите от увреждане от външни механични влияния;

§ топлоизолационни - поради ниската си топлопроводимост те задържат топлината в тялото.

През последните години беше разкрита изключително важна роля на сложните липиди във функционирането на клетъчните мембрани. Всички клетъчни мембрани, освен протеини и полизахариди, съдържат от 20 до 75% полярни и неутрални липиди. Липидите образуват бимолекулен слой с дебелина около 5 nm с полярни групи от двете страни на слоя, в който се разпръскват протеинови частици и структурирана вода. Този слой регулира метаболизма в клетките, като определя пропускливостта на мембраните за йони, неелектролити и вода..

Прости липиди (мазнини)

Мазнините (триглицеридите) са естери на HFA и трихидратен алкохол на глицерин.

Сред триглицеридите има прости и смесени. Първите включват три еднакви IVHs, например:

Смесените триглицериди са изградени от глицеролови остатъци и различни IVA:

Естествените мазнини са смес от различни триглицериди, доминирани от смесени триглицериди.

Стеридите са естери на HFA и полициклични алкохоли (стероли).

Свободните стероли и сродни съединения образуват голяма част от естествените съединения. В човешкото тяло само 10% от стерините са стероиди, 90% са в свободно състояние.

Най-важният функционално за човешкото тяло е стерол-холестерол (холестерол):

Холестеролът е нормален структурен компонент на всички клетки и тъкани, участва в обмена на жлъчни киселини, редица хормони, витамин D. Нормалното съдържание на холестерол в кръвта е 150-220 mg. С увеличаване на този показател се увеличава рискът от появата и развитието на атеросклероза. Основната част от холестерола (около 70-80%) в организма се формира от мастни киселини (наситени) и въглехидрати. Отчасти човек го получава от храната. Най-много холестерол се съдържа в яйца (0,57%), сирена (0,28-1,6%), масло (0,21%), карантия (до 0,3%).

По време на топлинната обработка холестеролът е относително стабилен - около 20% от първоначалното количество се губи. Възрастните хора и тези, които са предразположени към атеросклероза, трябва да избягват излишния хранителен холестерол, не изключват напълно храните, съдържащи това вещество.

Повечето от холестерола се образуват в черния дроб от други хранителни компоненти. Колкото повече холестерол идва от храната, толкова по-малко той се синтезира в черния дроб и обратно.

Обичайната дневна диета за профилактика на атеросклероза може да съдържа до 300 mg холестерол. Почти дневна доза (230 mg) се осигурява от едно пилешко яйце, или 500 g тлъсто месо, или 50 g холандско сирене, или 130 g масло.

В организма на животните и хората стеролите се окисляват, образувайки производни, които имат общо име - стероиди..

От висшите мастни киселини в състава на стеридите са открити палмитинова, стеаринова и олеинова киселини. Стерилите се образуват в резултат на естерификацията на стерините:

Восъците са естери на висши наситени или ненаситени киселини с висши едноатомни алкохоли (С_{шестнадесет} - ОТ₃₆).

Восъците се класифицират в растения и животни. При растенията восъците играят ролята на слой от листа, плодове, стъбла, восъчното покритие предпазва растенията от увреждане от вредители и болести и от ненужна загуба на вода.

На растителни восъци бележка карнауба восък - восък от палмови листа (Бразилия), восък от ленено стъбло, восък от канделила.

ДА СЕ животински восъци се отнася спермацети, който се получава от масло от спермацети, съдържащо се в черепната кухина на кашалота. Цетилов естер на палмитинова киселина (C_{петнадесет}З.₃₁SOOS_{шестнадесет}З.₃₃).

Пчелен восък съдържа алкохоли C₂₄ - ОТ₃₄, естерифициран с висши киселини (например мерицилов естер на палмитинова киселина С_{петнадесет}З.₃₁SOOS₃₁З.₆₃), въглеводороди (до 17%), церотинова киселина С₂₅З.₅₁UNSD.

Восъците се използват широко за приготвяне на кремове, мехлеми, като добавки към сапуни, мазилки, червила и др..

Свойства на мазнините

По правило мазнините не издържат на дестилация и разлага се, дори ако се дестилира при понижено налягане.

Точка на топене и консистенция дебел в зависимост от структурата на киселините, тяхната съставна част. Твърди мазнини, тоест мазнините, топящи се при високи температури, са съставени от глицериди на наситени киселини (стеариново, палмитиново) и маслата, които се топят при по-ниска температура и са празни течности, съдържат значителни количества глицериди на ненаситени киселини (олеинова, линолова, линоленова).

Тъй като естествените мазнини са сложни смеси от глицериди, те се топят не при определена температура, а в определен температурен диапазон и предварително се омекотяват.

За характеризиране на мазнините, температура на втвърдяване, което не съвпада с точката на топене - то е малко по-ниско. Освен това температурата на втвърдяване на мазнината се дължи на естеството на съставящите я киселини: колкото по-висока е, толкова по-високо е съдържанието на наситени киселини.

Мазнини разтваря се в етер, въглероден дисулфид, ароматни въглеводороди и бензин. Неразтворим мазнини в студен алкохол и вода, въпреки че могат да образуват емулсии, които се стабилизират в присъствието на повърхностноактивни вещества като протеини, сапуни. Млякото е естествена емулсия на стабилизирана от протеини мазнина..

Хидролиза на мазнини. Сред реакциите на мазнините хидролизата е от особено значение, която може да се извърши както с киселини, така и с основи (алкалната хидролиза се нарича осапуняване):

С помощта на тази реакция се установява структурата на липидите и се получават ценни продукти. Хидролизата е първият етап от усвояването и метаболизма на хранителните мазнини в организма.

Реакции на добавяне. Двойните връзки на ненаситени киселини, които съставляват мазнината, могат да бъдат каталитично хидрогенирани, те добавят бром и йод.

Поради факта, че няма достатъчно твърди мазнини за техническа употреба и хранителни цели, е важно да се преобразуват по-евтините течни мазнини в твърди. Тази трансформация се осъществява чрез каталитично хидрогениране на двойните връзки на киселините на течните мазнини, докато течните ненаситени мазнини се превръщат в твърди наситени. Като суровина се използват мазнини от морски бозайници и растителни масла (слънчогледово, памучно семе, соя и др.):

И така, изкуствено масло, или маргарин, е емулсия на хидрогенирана растителна мазнина в млякото; има вид, текстура, мирис и вкус на масло. Мирисът и вкусът се придават от предварителната ферментация на млякото със специални видове млечни бактерии, които предизвикват частично окисление и синтезират диацетил, основното ароматно вещество на маслото. За стабилизиране на емулсията към маргарина се добавят естествени емулгатори, както и яйчен жълтък или лецитин, изолирани от жълтък или соя.

Гранясване. Много мазнини стават гранясали, когато са изложени на въздух - те придобиват неприятен вкус и мирис. Разграничете хидролитичното и окислителното гранясване.

Хидролитичните промени в мазнините възникват под действието на ензими или микроорганизми, което води до образуването на свободни мастни киселини. Ако тези киселини имат къса верига (маслена киселина), тогава мазнините придобиват гранясал вкус и мирис. Този тип е типичен за кравето мляко.

Окисляването на мастната молекула води до образуването на редица късоверижни алдехиди и кетони, които също имат неприятна миризма и вкус. Този процес изисква атмосферен кислород и повишаването на температурата, светлината и влажността ускоряват този процес..

Сложни липиди

Комплексните липиди включват фосфолипиди, сфинголипиди и гликолипиди..

Фосфолипидите са липиди, които при хидролиза дават фосфорна киселина и амино алкохоли (или други естери) в допълнение към глицерола и висшите карбоксилни киселини. Фосфолипидите, в зависимост от алкохола, включен в състава му, се разделят на фосфатиди и сфингофосфодипиди.

Част фосфатиди включва глицерин, те се считат за производни фосфатидна киселина:

Те се различават по висши мастни киселини и допълнителни съединения, които съставят състава. В зависимост от адитивното съединение сред фосфатидите се разграничават фосфатидилхолин (лецитин), фосфатидилколамин (цефалин), фосфатидилсерин и др..

Най-често срещани в природата лецитини - това са глицериди, при които две алкохолни групи глицерол се естеризират от две, по-често различни мастни киселини и съдържат фосфохолинова група, която при хидролиза дава фосфат и четвъртична амониева основа - холин [HOCH₂CH₂ N + (СН₃)₃ТОЙ - ].

Лецитините са открити за първи път в жълтъка на едно яйце, откъдето идва и името им (гръцки lekithos - жълтък).

Кефал - естери на глицерин, изградени по същия принцип като лецитините, но вместо холин, коламин (или етаноламин: HO - CH₂ - СН₂ - НН₂). Кефалини (от гръцки kephale - глава) първо са изолирани от мозъчната тъкан.

Фосфатидилсерини съдържат аминокиселината серин като основа:

Сфинголипиди. Тези съединения са структурни аналози на фосфолипидите, където вместо глицерол е включен сфигнозин.

В резултат на хидролиза на сфинголипиди са получени 4 киселини: палмитинова, стеаринова, лигноцеринова и нервна:

лигноцерова киселина нервна киселина

Голям брой сфинголипиди се намират в човешката нервна тъкан и кръв. Кръвната плазма съдържа 8-15% сфинголипиди, в мембраните на еритроцитите - 30-40% от общото липидно съдържание.

Гликолипиди. Гликолипидите съдържат сфигнозин, IVH, въглехидратен компонент (D-галактоза, D-глюкоза), глюкозамин, галактозамин и техните ацетилови производни), но не и фосфорна киселина.

Известни са следните мастни киселини, които са част от гликолипидите: лигноцерова, церебронова (α-хидроксилигноцеринова), нервна и α-хидроксинервонова киселини.

Тези сложни липиди първо са изолирани от сивото вещество на мозъка..

Липиден метаболизъм

Липидите непрекъснато се обновяват в тъканите на тялото. Основната част от липидите на човешкото тяло са триглицериди, които са особено богати на мастна тъкан. Под формата на включвания триглицеридите се намират в повечето тъкани и органи.

Тъй като липидите изпълняват енергийна функция, процесите на тяхното обновяване са свързани с тяхното мобилизиране и отлагане в процеса на образуване на енергия..

Обменът на фосфодипиди не е добре разбран, но има мнение, че тяхното обновяване е свързано преди всичко с процесите на възстановяване на мембранната структура..

Обновяването на липидите в тъканите и органите на тялото изисква предварително вътреклетъчна ензимна хидролиза.

Хидролизата на триглицеридите (липолиза) протича на два етапа. На първия етап външните естерови връзки се хидролизират и този процес се ускорява от ензима липаза:

β - моноглицеридът във втория етап допълнително се хидролизира от неспецифична естераза до глицерол и IVA:

В резултат на хидролизата на триглицеридите се образуват глицерол и три HFA молекули.

Обменът на глицерол може да се извърши по няколко начина. Значителна част от глицерола, образуван по време на липидна хидролиза, се използва за ресинтез на триглицериди. Вторият начин на метаболизма на глицерола е включването на продукта от неговото окисление в гликолиза или глюконеогенеза.

IVA в митохондриите претърпява окисление, по време на което има намаляване с два въглеродни атома от карбоксилния край на IVA. Механизмът на това окисление беше посочен β - окисляване на HFA и е един от източниците на енергия за синтеза на АТФ в животинската клетка.

Нарушения в метаболизма на мазнините придружено от натрупване на ацетооцетна и β-хидроксимаслена киселини в кръвта.

Ацетооцетната киселина е продукт на окисляване на β-хидроксимаслена киселина и може да се превърне в ацетон съгласно следната схема:

Бяха наречени ацетооцетна β-хидроксимаслена киселина и ацетон кетонни тела. Повишено образование те се наричат кетоза. Състоянието на тялото, в което има прекомерно натрупване на кетонни тела в кръвта, се нарича кетонемия и тяхното отделяне с урината е кетонурия.

Сред многото причини за патологичното натрупване на кетонни тела дефицитът на въглехидрати, доставяни с храна (спрямо окисляващите липиди) и нарушен метаболизъм на въглехидрати и мастни киселини с липса на инсулин се считат за особено важни..

Основни понятия и термини на раздела

Гликолипиди - естери на HFA и сфигнозин, които включват въглехидратен компонент.

Мазнини (триглицериди) - естери на HFA и трихидратен алкохол на глицерин.

Кетонемия - състояние на организма, при което има прекомерно натрупване на кетонни тела.

Кетонурията е състояние на организма, при което кетонните тела се екскретират с урината.

Липидите са естествени неполярни съединения, неразтворими във вода, но разтворими в неполярни разтворители.

Липолиза - хидролитично разграждане на мазнините.

Стериди - естери на високи мастни киселини и полициклични алкохоли.

Сфинголипиди - естери на сфингозид HFA, съдържащи остатък от фосфорна киселина и допълнително съединение, свързано с него.

Фосфолипиди - естери на VFA и глицерол, съдържащи остатък от фосфорна киселина и допълнително съединение, свързано с него.

Въпроси и задачи

1. Какви органични вещества се наричат ​​липиди?

2. Запишете структурните формули на трипалмитин, палмитодилаурил, палмитостеароолеин. Кои триглицериди са прости и кои смесени триглицериди?

3. Дайте схемата на хидролиза на триолеин.

4. Съставете уравнението за хидрогениране на триолеин, назовете крайния продукт.

5. Какви са химичните компоненти на фосфатидите? Сфинголипиди? Гликолипиди?

6. Напишете структурната формула на лецитина и схемата на неговата хидролиза.

7. От глицерол, палмитинова, стеаринова и олеинова киселини, извършете синтеза на триглицериди.

8. В комплекс с какви вещества липидите са част от биологичните мембрани?

9. Какво са придружени от метаболитни нарушения?

10. Избройте основните биологични функции на липидите.

Тази страница е последно променена на 29.06.2016; Нарушаване на авторски права на страницата

Проверете себе си. 1. Монозахаридите включват:

1. Монозахаридите включват:

2. Глюкозата е:

3. Съставът на захарозата включва:

а) две молекули глюкоза;

б) две молекули фруктоза;

в) глюкоза и фруктоза;

г) галактоза и глюкоза.

4. Продуктът на малтозната фосфоролиза е:

а) глюкоза и галактоза;

б) глюкоза-1-фосфат и глюкоза;

в) глюкоза-6-фосфат и глюкоза;

г) глюкоза-1-фосфат и галактоза.

5. Реакция: АТФ + глюкоза → АДФ + глюкоза-6-фосфат се извършва с участието

6. Коензимът на изоцитрат дехидрогеназата е

7. Реакция: 6-фосфоглюконат + NADP + → рибулоза-5-фосфат + CO₂ + NADPH + H + е характерен: а) за гликолиза;

б) за глюконеогенеза

; в) за апотомично разлагане на глюкозата;

г) за фосфоролиза;

д) за цикъла на Кребс.

Лабораторна работа No 6. Реакции на въглехидрати.

алкален разтвор на сол на Rochelle; разтвор от 69,26 g меден сулфат в 1 литър вода; глюкоза; солна киселина фенилхидразин; натриев ацетат; 10% разтвор на оцетна киселина; захароза; 5 н. разтвори на солна киселина и сода каустик; разтворимо нишесте; концентрирана сярна киселина; разтвор от 0,127 g йод и 0,2 g калиев йодид в 100 ml вода; въглеродна мед; 25% разтвор на амоняк; силна азотна киселина (удари 1.4); смес от алкохол и етер (1: 1).

две чаши от 100-200 мл и часовник за покриване, стъклена пръчка; 10 епруветки; азбестова мрежа; микроскоп, капак и предметно стъкло; 20 мл порцеланов тигел.

Опит 1. Приготвяне на течността на Фелинг.

Добавете 3 ml разтвор на меден сулфат към 3 ml алкален разтвор на сол на Rochelle. Опишете външния вид на получената течност на Фелинг. Напишете уравнението на реакцията за получаването му.

Експеримент 2. Съотношението на монозахаридите към течността на Фелинг.

Добавете около 2 ml течност на Fehling към 1 ml 0,15% разтвор на глюкоза в епруветка. Разтворът се загрява до кипене и се оставя да къкри 1 минута. Обърнете внимание на ефекта, като дадете уравнението на реакцията.

Опит 3. Получаване на глюкоза от озазон.

Изсипете около 0,1 ml глюкоза, 0,3 ml фенилхидразин солна киселина, 0,5 ml натриев ацетат в епруветка и изсипете 5 капки 10% разтвор на оцетна киселина. Разтворете всичко това в 5-7 мл вода. Потопете епруветката във вряща водна баня, където да я държите, докато се образува маса от жълти кристали. Това отнема 15 до 20 минути. Опишете ефекта, изследвайте формата на кристалите под микроскоп и напишете уравнението на реакцията.

Каква форма на озазонови кристали ще бъде получена от фруктоза, маноза, галактоза?

Опит 4. Съотношението на сложните захари към течността на Фелинг.

Изсипете 1 ml 0,15% разтвор на захароза в епруветка. Добавете 2 ml течност на Fehling. Сместа се загрява и се вари 1 минута, не повече. Отбележете и обяснете ефекта.

Опит 5. Хидролиза на сложни захари.

Правете тази работа само след приключване на предишната работа! В епруветка се изсипват 1 ml 0,15% разтвор на захароза и 3 капки 5N. разтвор на солна киселина. Загрейте сместа до кипене, охладете веднага, изсипете 3 капки 5N в нея. разтвор на сода каустик, 1 ml течност на Фелинг, кипнете и кипете 1 минута. Забележете ефекта, обяснете го с уравненията на реакцията, сравнете с ефекта от предишния експеримент, обяснете разликата.

Експеримент 6. Хидролиза на нишесте.

Изсипете 20 ml 1% разтвор на нишесте и 6 капки концентрирана сярна киселина в чаша, покрийте я с часовник и сварете съдържанието. Вземете 1 ml от разтвора с пипета в чиста епруветка на всеки 10 минути. Охладете пробата и добавете към нея 1-2 капки йоден разтвор. Така че продължете, докато тестът с йод е отрицателен. Опишете резултатите и ги обяснете. Напишете уравнението на съответните реакции. Сравнете тази химическа хидролиза с биохимичната.

Добавете равно количество от собствената си слюнка към 3 - 5 ml 1% разтвор на нишесте в епруветка, задръжте епруветката в юмрук (за нагряване), вземете приблизително 1 ml на всеки 5 минути за реакции с йод. Обърнете внимание на ефекта, обяснете го, сравнете скоростта на биохимична (ензимна) хидролиза с химическа. Напишете уравнението за реакцията на ензимна хидролиза на нишесте. Какъв ензим работи тук (името му)?

Опит 7. Разтваряне на фибри в реагента на Швейцер.

Поставете около 0,5 g меден карбонат и 5-6 ml 25% разтвор на амоняк в чаша.

Получава се тъмносин разтвор (реагент на Швейцер). Хвърлете парченца памук в него и разбъркайте със стъклена пръчка. Трябва да получите дебел разтвор (тъмносин желе). Без да отстранявате пръчките, но спирате да разбърквате, добавете 10% разтвор на солна или сярна киселина към нея до очевидно кисела реакция. Ако сега извадите стъклената пръчка от стъклото, с нея ще бъде извадена прозрачна торбичка, пълна със син дебел разтвор. Обяснете ефекта, какво практическо значение има тази реакция?

Каква е формулата на медната амонячна коприна? Памучната вата може да не се разтвори, ако амонячният разтвор не е достатъчно силен, като в този случай е необходимо чрез потапяне на цилиндъра с амоняк в лед или сняг да се насити с амоняк, който може да се получи чрез алкализиране и кипене на съществуващ амонячен разтвор или разтвор на амониев карбонат.

Опит 8. Получаване на колодий.

В сух цилиндър от 10 ml се изсипват 4 ml концентрирана сярна киселина и 2 ml концентрирана азотна киселина (т.т. 1,4). Изсипете леко затоплената смес в малък порцеланов тигел, поставете тук куп памук и използвайте пръчка, за да сте сигурни, че цялата е навлажнена с нитриращата смес. Накиснете за около 10 - 20 минути, изцедете излишната нитрираща смес, изплакнете колоидната памучна вата 2-3 пъти с вода, като всеки път я изстисквате с пръчка. След това изстискайте памучната вата между два листа филтърна хартия до сухо, избършете тигела, хвърлете там памучната вата и изсипете малко смес от алкохол и концентрирана сярна киселина (2: 1), докато се образува гъст разтвор. Ако този разтвор се излее върху стъкло, след изпаряване на разтворителя се образува тънък колодиев филм. Напишете уравнението на реакцията.

Лабораторна работа 7. Определяне на водоразтворими въглехидрати по метода на Бертран.

конфитюр, алкален разтвор на сол на Rochelle за приготвяне на течността на Фелинг (смесете разтвор от 173 g сол на Rochelle в 400 ml вода с разтвор на натриев хидроксид в 100 ml вода); 10% разтвори на оловен ацетат и натриев сулфат; железен сулфат; концентрирана сярна киселина; 0,1 N разтвор на калиев перманганат; 25% разтвор на солна киселина; 20% разтвор на сода каустик; филтърна хартия.

2 мерителни колби: 100 и 250 ml; 4 колби Erlenmeyer от 250 ml; пипета 10 мл,

20 ml, 50 ml градуиран цилиндър, часовник за покриване на колбата на Erlenmeyer;

стъклен прът; фуния; бюрета със стъклен кран. Разтвор на сулфатен железен оксид може да се приготви, както следва. Разредете 50 g Fe₂ (SO₄) ₃ и 200 g (100 ml) концентрирана сярна киселина в 500 ml дестилирана вода. Добавете вода към разтвора до обем от 1 литър. Необходимо е да се провери дали в приготвения разтвор няма железни съединения, които могат да бъдат окислени от калиев перманганат. За да направите това, добавете 1 капка от 0,1 N KMnO₄ разтвор към 20-30 ml от разтвора. Ако се появи розов цвят, който не изчезва за 10 -20 секунди, решението е използваемо. Ако капката се обезцвети, добавете 0,1 N KMnO₄ разтвор на капки към целия разтвор, докато се появи слаб розов цвят за 10 -20 секунди. Смесете 2 g конфитюр с вода и прехвърлете в 250 ml мерителна колба, добавете 5 ml 10% разтвор на оловна оцетна киселина; донесе силата на звука до марката Филтрирайте разтвора. Зареждат се 80 ml от филтрата в мерителна колба от 100 ml, като към нея се добавят 8 ml 10% разтвор на натриев сулфат. Обемът на разтвора в мерителната колба се довежда до 100 ml. Филтрирай. Вземете 20 ml филтрат за определяне на прости захари на 10 ml в чисти колби на Erlenmeyer - за определяне на сумата от прости и сложни захари. За да се определят прости захари, кипете избраното количество от филтрата в продължение на 3 минути с 40 ml течност на Фелинг. Филтрирайте медния оксид през гладък филтър, който се вписва добре във фунията. Изплакнете утайката и стъклото с гореща вода, докато се появи безцветна вода за изплакване. Поставете колба на Erlenmeyer под фунията, в която се редуцира течността на Фелинг, и изсипете 30 ml разтвор на железен оксид върху филтъра. Изплакнете филтъра 2-3 пъти със студена вода. Титрува се филтратът с 0,1 N разтвор на калиев перманганат, докато се появи розов цвят, който не изчезва в рамките на 10 -20 секунди. Разредете 10 ml от взетия филтрат за определяне на сумата от прости и сложни захари с еднакъв обем вода, добавете 2 ml 25% разтвор на солна киселина към него. Покривайки колбата с часовник, поставете я във вряща водна баня за 2 часа. Разтворът се охлажда и се неутрализира с 20% разтвор на натриев хидроксид. Количеството алкал, необходимо за това, се установява най-добре чрез следния експеримент: разредете 2 ml 25% разтвор на солна киселина с 20 ml вода и го неутрализирайте с количеството 20% разтвор на натриев хидроксид, взето предвид според показател, например метилоранжев. След неутрализиране на разтвора, добавете към него 40 ml течност на Fehling; завършете анализа по същия начин, както при определянето на прости захари. 1 ml 0,1 N разтвор на KMnO₄ съответства на 6,36 mg мед. Чрез количеството захар по отношение на глюкозата (виж таблицата на Бертран) Обяснете същността на описания метод за определяне на въглехидратите, като дадете необходимите уравнения на реакцията.

Според данните за титруване изчислете съдържанието на прости и сложни въглехидрати в сладкото.

Въпроси и изчисления и графични задачи.

1. Какви органични вещества се наричат ​​въглехидрати?

2. Какви функционални групи са включени в алдохексозите?

3. Напишете структурни формули:

рибоза-5-фосфат, ксилулоза-5-фосфат, глюкоза-6-фосфат, галактоза-1-фосфат,

4. Напишете структурната формула на дизахарид, състоящ се от два глюкозни остатъка, свързани с а-1,4-гликозидна връзка. Какво е името на този дизахарид?

5. Напишете реакционните схеми, като използвате структурните формули на субстрати и продукти и посочете ензимите, които катализират тези реакции:

а) Глюкоза + АТФ → Глюкоза-6-фосфат;

б) Фруктоза-1,6-дифосфат → 3-фосфоглицерол алдехид + фосфодиоксиацетон;

в) 3-фосфоглицеринова киселина -> 2-фосфоглицеринова киселина;

г) Фосфоенолпирувинова киселина + АДФ → Пирувинова киселина + АТФ;

д) пировиноградна киселина + NADH + H + → млечна киселина + NAD;

6. За какъв метаболитен път са характерни реакциите, представени в упражнение 5??

7. Напишете структурните формули на ди- и трикарбоксилните киселини, функциониращи в цикъла на Кребс.

8. Напишете схеми на четири реакции от цикъла на Кребс, катализирани от дехидрогенази

Обърнете внимание на коензимните дехидрогенази.

Дата на публикуване: 2014-12-08; Прочетено: 850 | Нарушаване на авторски права на страницата

Малтозна фосфорилаза

В ензимологията малтозната фосфорилаза (EC 2.4.1.8) е ензим, който катализира в химична реакция

малтоза + фосфат D-глюкоза + бета-D-глюкоза - 1-фосфат ⇌

По този начин двата субстрата на този ензим са малтоза и фосфат, докато двата му продукта са D-глюкоза и бета-D-глюкоза - 1-фосфат.

Този ензим принадлежи към семейството на гликозилтрансферази, а именно хексозилтрансферази. Систематичното наименование на този ензим от клас малтоза е фосфат 1-бета-D-глюкозилтрансфераза. Този ензим участва в метаболизма на нишестето и захарозата.

Структурни изследвания

Към края на 2007 г. е разрешена само една структура за този клас ензими, с PDB код за свързване 1H54.