logo

Glykogenolýza Náhradním polysacharidem v lidské tkáni je glykogen. Proces rozkladu glykogenu se nazývá glykogenolýza. Tento způsob se může provádět buď hydrolýzou nebo fosforolýzou.

Fosforolýza je hlavní cestou rozpadu glykogenu, je katalyzována enzymem glykogen fosforylázou, která patří do třídy transferáz. Glykogen fosforyláza odstraňuje zbytky glukózy z neredukujícího konce glykogenu a přenáší je na molekulu kyseliny fosforečné s tvorbou glukóza-1-fosfátu:

Glukóza-1-fosfát se rychle isomerizuje a mění se na glukóza-6-fosfát, který je v játrech hydrolyzován fosfatázami na glukózu a kyselinu fosforečnou:

Proces fosforolýzy glykogenu je jemně regulován. Regulace aktivity glykogen fosforylázy má kaskádovou povahu, ve které lze rozlišovat několik typů regulace enzymatické aktivity:

1) hormonální (glukagon v játrech, adrenalin ve svalech);

3) protein kinázové reakce (v tomto případě fosforylace radikálu serinové strany v glykogen fosforyláze).

Aktivita svalové fosforylázy se zvyšuje s určitou koncentrací AMP a acetylcholinu, stejně jako v přítomnosti vápenatých a sodných kationtů.

Hydrolýza glykogenu je katalyzována enzymy amylázy, které patří do třídy hydroláz. V důsledku hydrolýzy je glykogen rozdělen na volnou glukózu:

http://biofile.ru/bio/19977.html

Fosforolýza

Fosforolýza (fosforolýza) je enzymatický proces štěpení glykosidických vazeb v molekulách některých biologicky významných sloučenin (glykogen, škrob, disacharidy, nukleosidy) za účasti anorganického fosfátu a tvorby esterů fosforečných monosacharidů [1].

[upravit překlad] Obecné informace

Jméno znamená z fosforu a řecké lýzy - "zničení, úpadek".

Termín "fosforolýza" byl navržen Yakubem Parnasem, který objevil fosforolýzu glykogenu v roce 1935.

Ve zvířecích tkáních, kvasinkách a bakteriích dochází k fosforolýze nukleosidů, což vede k tvorbě esterů fosforu ribózy nebo deoxyribózy a odpovídajících dusíkatých bází. V procesu vitální aktivity rostlin a kvasinek se fosforolýza vyrábí štěpením škrobu a v bakteriích štěpením disacharidů.

Podle mechanismu je fosforolýza podobná hydrolýze pouze s tím rozdílem, že během fosforolýzy se štěpení substrátu provádí za účasti kyseliny fosforečné a během hydrolýzy za účasti vody.

Enzymy, které katalyzují fosforolýzu, se nazývají fosforylázy. Při působení fosforylázy na polysacharidy - glykogen, škrob - dochází k postupné eliminaci zbytků glukózy umístěných na konci hlavního řetězce molekuly polysacharidu nebo v místech jeho rozvětvení, s přenosem glukosylového zbytku na kyselinu fosforečnou.

V živočišném těle je fosforylázový glykogen počáteční reakcí na přeměnu glykogenu na glukózu v játrech a kyselinu mléčnou ve svalech.

Nukleosidová fosforyláza probíhá za účasti nukleosidových fosforylázových enzymů.

Reakce fosforylázy jsou snadno reverzibilní, protože na rozdíl od reakcí hydrolýzy probíhají s malou změnou volné energie. Syntéza glykogenu in vitro se tedy snadno provádí v systému obsahujícím glukóza-1-fosfát, odpovídající enzym a množství semen polysacharidu. In vivo je však tvorba glykogenu produkována jiným způsobem - za účasti enzymu glykogen syntázy, který katalyzuje přenos glukózového zbytku z glukózy uridin-difosfátu na glykogen.

http://cyclowiki.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%BE%D1%80 %D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%B7

Fosforolýza

Fosforolýza (fosfor, řečtina. Lýza destrukce, rozpad) je enzymatický proces štěpení glykosidických vazeb v molekulách určitých biologicky důležitých sloučenin (glykogen, škrob, disacharidy, nukleosidy) za účasti anorganického fosfátu a tvorby esterů fosforečných monosacharidů. Termín "fosforolýza" navrhl Ya O. Parnas, v roce 1935 otevřel F. glykogen (viz). Ve zvířecích tkáních, kvasinkách a bakteriích se vyskytují F. nukleosidy, což vede k tvorbě esterů fosforu ribózy (viz) nebo deoxyribózy (viz) a odpovídající dusíkaté báze (viz pyrimidinové báze, purinové báze). V procesu vitální aktivity rostlin a kvasinek se provádí štěpením škrobu (viz) a v bakteriích štěpením disacharidů (viz).

Na mechanismu F. je to podobné hydrolýze (viz) s tím rozdílem, že při F. rozdělení substrátu dochází s účastí fosforu na - (viz. Kyseliny fosforečné) a při hydrolýze - za účasti vody. Enzymy katalyzující reakce F., obdržely název fosforylasy (viz). Vliv fosforylázy na polysacharidy (viz) - glykogen, škrob - je postupné štěpení zbytků glukózy (viz) umístěných na konci hlavního řetězce polysacharidové molekuly nebo v místech jejího rozvětvení s přenosem glukosylového zbytku na fosfor. V důsledku toho mohou být molekuly glykogenu F. znázorněny následovně:

Ve zvířecím organismu je F. glykogen počáteční reakcí na přeměnu glykogenu na glukózu v játrech a na kyselinu mléčnou (viz) ve svalech (viz glykolýza). F. nukleosid probíhá za účasti nukleosidových fosforylázových enzymů.

Reakce F. jsou snadno reverzibilní, protože na rozdíl od reakcí hydrolýzy postupují s malou změnou volné energie. Syntéza glykogenu in vitro se tedy snadno provádí v systému obsahujícím glukóza-1-fosfát, odpovídající enzym a množství semen polysacharidu. In vivo se však tvorba glykogenu provádí jiným způsobem - za účasti enzymu glykogen syntázy (EC 2.4.1.11), který katalyzuje přenos glukózového zbytku z glukózy uridin-difosfátu na glykogen.

Bibliografie: Parnas Ya O. Selected Works, M., 1960; B. Stepanenko, N. Carbohydrates, M., 1968; White A. a kol., Základy biochemie, trans. s angličtinou, M., 1981.

http: //xn--90aw5c.xn--c1avg/index.php/%D0%A4% D0% 9E% D0% A1% D0% A4% D0% 9E% D0% A0% D0% 9E% D0% 9B % D0% 98% D0% 97

Katabolismus sacharidů

Metabolismus sacharidů hraje důležitou roli v životě organismu Katabolismus sacharidů je na jedné straně doprovázen uvolňováním energie, která se může akumulovat v makroergických vazbách ATP a později se používá k syntéze nezbytných molekulárních složek buňky a provádění různých typů práce, na druhé straně výsledné metabolity slouží jako výchozí látky pro tvorbu biologicky důležitých sloučenin, jako jsou např. jako jsou aminokyseliny, lipidy, nukleotidy.

Náhradní polysacharid v lidské tkáni je glykogen, procesu, který se nazývá glykogenolýzu. Tento proces může být prováděn buď hydrolýzou, buď fosforolýzu:

Další degradace glukózy je možná dvěma způsoby. Jedním z nich je rozklad hexagonální molekuly glukózy na dvě trojúhelníkové molekuly. Tato cesta je volána dichotomní rozpad glukózy.

Když je realizována druhá cesta, molekula glukózy ztrácí jeden atom uhlíku, což vede k tvorbě pentózy; tato cesta je volána apotomický rozpad.

Základní pojmy a pojmy

Aldoz - monosacharidy, které zahrnují několik hydroxylových a don aldehydových skupin.

Fermentace - štěpení monosacharidových molekul pod vlivem enzymů.

Redukující disacharidy jsou disacharidy, které vykazují vlastnosti redukčních činidel, které poskytují reakce charakteristické pro aldehydy (reakce s Fehlingovým činidlem, reakce "stříbrného zrcadla").

Glykosidy jsou deriváty monosacharidů, ve kterých je vodík v hemiacetálovém hydroxylu nahrazen radikálem.

Glykosidhydroxy (hemiacetal) - hydroxy, vznikající při tvorbě cyklické formy monosacharidu.

Ketóza - monosacharidy, které zahrnují několik hydroxylových skupin a jednu ketoskupinu.

Monosacharidy (jednoduché sacharidy, monosacharidy) jsou sacharidy, které nepodléhají hydrolýze.

Neredukující disacharidy jsou disacharidy, které nevykazují vlastnosti redukčních činidel (nereagují s Fehlingovým činidlem a nedávají reakci „stříbrného zrcadla“).

Oligosacharidy (komplexní sacharidy) jsou biopolymery, jejichž monomery jsou monosacharidy.

Tautomerismus monosacharidů je fenoménem vzájemného přechodu otevřených a cyklických forem monosacharidů v roztoku.

Sacharidy - polyhydroxykarbonylové sloučeniny a jejich deriváty.

Otázky a úkoly

1. Jaké organické sloučeniny se nazývají sacharidy?

2. Jaké funkční skupiny jsou součástí aldohexózy?

3. Kolik optických izomerů existuje pro otevřené a cyklické formy D-glukózy? Co jsou α- a β-cyklické formy monosacharidů?

4. Proveďte strukturní vzorec:

5. Vysvětlete fenomén tautomerie řetězového řetězce monosacharidů. Napište tautomerní vzorce pro aldohexózu a ketohexózu.

6. Napište strukturní vzorec disacharidu sestávajícího ze dvou zbytků glukózy spojených dohromady a-1,4-glykosidovou vazbou. Co říká tento disacharid?

7. Jaké homopoly a heteropolysacharidy znáte? Jaká je jejich struktura? Biologická role?

Otestujte se (expresní test)

1. K monosacharidům patří:

a) maltóza; b) fruktóza; c) laktóza; g) heparin.

2. Jaké skupiny sacharidů jsou rozděleny do funkčních skupin?

a) aldózy a ketózy; b) monosacharidy a disacharidy;

c) glukózy a fruktózy; d) pentózy a hexózy.

3. α-glukóza a β-glukóza - …….

a) optické izomery; b) strukturní izomery;

c) oligosacharidy; d) cis trans izomery.

4. Optická isomerie sacharidů je spojena s existencí v jejich molekule...

a) několik hydroxylových skupin;

b) asymetrické atomy uhlíku;

c) karbonylovou skupinu;

d) chirální centra.

5. Glukóza ve vodném roztoku je...

b) šestičlenný (pyranózový) cyklus obsahující atom kyslíku;

c) pětičlenný (furanózový) cyklus obsahující atom kyslíku;

d) směs uvedených struktur.

6. Tvorba polysacharidů z monosacharidů je reakcí...

a) polymerace; b) polykondenzace;

c) esterifikace; g) hydrolýza.

7. Složení sacharózy zahrnuje: t

a) dvě molekuly glukózy; b) dvě molekuly fruktózy;

c) glukózy a fruktózy; d) galaktóza a glukóza.

8. Na jakém základě jsou disacharidy rozděleny na redukující a neredukující?

a) reakcí s vodíkem;

b) reakcí s kyselinou dusičnou;

c) reakcí s roztokem hydroxidu diaminového stříbra;

d) pokud je to možné, vzájemné transformace cyklických a lineárních forem.

9. Produkt fosforolýzy maltózy je: t

a) glukóza a galaktóza; b) glukóza-1-fosfát a glukóza;

c) glukóza-6-fosfát a glukóza; d) glukóza-1-fosfát a galaktóza.

10. Jaký proces s účastí sacharidů vede k uvolnění největšího množství energie?

a) oxidaci vzdušným kyslíkem; c) fermentaci;

b) využití; d) karboxylace.

Datum přidání: 2015-02-28; Zobrazení: 1 435; OBJEDNÁVACÍ PRÁCE

http://helpiks.org/2-83015.html

Fosforolýza

Fosforolýza - štěpení komplexních sacharidů působením kyseliny fosforečné. Fosforolýza - nejúčinnější proces z hlediska energie; Jedná se o proces přípravy k účasti na metabolismu škrobu a glykogenu. V důsledku fosforolýzy škrobu a glykogenu se nevytváří pouze glukóza, ale fosforylovaná glukóza (glukóza-1-fosfát) je počáteční formou pro všechny transformace glukózy. Aby se získala fosforylovaná glukóza z běžné glukózy, která se tvoří během hydrolýzy škrobu a glykogenu, je nezbytné vynakládat molekulu ATP. Během fosforolýzy vzniká fosforylovaná glukóza bez dodatečných nákladů na energii. Fosforolýza probíhá jak u zvířat, tak v rostlinných organismech. Je však třeba poznamenat, že tímto způsobem se dělí pouze vlastní sacharidy (například glykogen produkovaný v lidském těle). Zatímco komplexní sacharidy pocházející z potravin jsou vždy rozděleny hydrolýzou za účasti hydrolytických enzymů trávicího systému.

Hydrolýza

Jak již bylo ukázáno, potravinové oligosacharidy v gastrointestinálním traktu jsou štěpeny hydrolýzou na své monomery, které jsou již schopny absorbovat do krve. Hydrolýza každého disacharidu je katalyzována vlastním enzymem, a protože v molekulách je pouze jedna glykosidická vazba, je tento proces poměrně jednoduchý. Hydrolýza polysacharidů, zejména s vysokou molekulovou hmotností, však probíhá vícestupňovým procesem. Zvažte tento proces na příkladu škrobu.

Škrob je hydrolyzován několika enzymy nazývanými amylázy. Amyláza hydrolyzuje pouze vazby α – 1, 4. Existuje několik typů:

1) α-amyláza - obsažená ve slinách, v pankreatické šťávě, v klíčících semenech rostlin, syntetizovaných houbami. a - amyláza - endoenzym, tj. rozbije, bez jakéhokoliv konečného pořadí, vnitřní vazby v molekule škrobu. V důsledku hydrolýzy vzniká a-maltosa, málo glukózy, nízkomolekulární dextriny (produkty hydrolýzy škrobu obohacené vazbami a-1, 6).

2) β-amyláza, která se nachází pouze v rostlinách. Jsou to exoenzymy, které hydrolyzují vnější vazby ze strany neredukujícího konce molekuly škrobu; s tvorbou p-maltózy, některých glukózových a vysokomolekulárních dextrinů.

3) y-amyláza (glukoamyláza), která se nachází v rostlinách a zvířatech (část střevní šťávy). Jedná se o exoenzymy, které štěpí α-glukózu z dextrinů a oligosacharidů.

4) α-1,6-glykosidáza, dostupná v různých organismech, hydrolyzuje vazby α-1,6 v amylopektinu a glykogenu.

Redukčním koncem je konec polysacharidu, na kterém je glykosidová (hemiacetální) hydroxylová skupina umístěna ve volném stavu.

Amyláza působí na škrob následujícím způsobem. Za prvé, tenký škrob. Dále mají amylázy dextrinizační účinek, tj. jsou schopny přeměnit škrob na různé dextriny, které mohou být snadno následovány změnou barvy jódem. A konečně, protože působení amyláz na škrob produkuje cukr (maltózu), mají cukorný účinek.

Jaký je rozdíl mezi -amylázou a -amylázou?

Amy-amyláza, působící na škrob, tvoří hlavně maltózu a malé dextriny; -amyláza štěpí škrob za vzniku hlavně dextrinů a malého množství maltózy. Ами-amyláza, která rozmělňuje molekulu škrobu na velké části, na dextriny, které se tvoří. Pokud jde o -amylázu, zdá se, že odlupuje částice škrobu z povrchu, odštěpuje z ní molekuly maltózy a molekula dextrinu s vysokou molekulovou hmotností, amylodextrin, zůstává v blízkosti původního škrobu.

Tyto dva typy amylázy se významně liší svými vlastnostmi, a to: a-amyláza působí intenzivněji v kyselějším prostředí. Pokud těsto okyselíte, -amyláza rychle ztratí svou aktivitu. To má velký význam při zpracování mouky z naklíčených zrn, ve kterých je jen hodně -amylázy, což zhoršuje její pekařské vlastnosti.

Amyláza se také liší svou tepelnou stabilitou, odolností vůči vysokým teplotám. Zrno-amyláza je stabilnější; může jednat při pečení chleba.

Normální nezklíčené zrno pšenice, žita a ječmene obsahuje pouze ами-amylázu, neexistuje -amyláza; v zrnu těchto plodin se a-amyláza tvoří pouze během klíčení. Některé jiné plodiny, jako jsou sójové boby, obsahují v zrnech pouze ами-amylázu, ai když klíčí, -amyláza se netvoří.

Amylasy jsou velmi důležité při posuzování kvality obilí a mouky: proces akumulace cukru během fermentace těsta a samotný proces fermentace závisí na rychlosti akumulace maltózy v testu, která zase závisí na působení tohoto enzymu. Amylasy jsou velmi důležité v alkoholovém a pivovarnickém průmyslu, kde se používá slad, což je klíčící a pečlivě sušené obilí, které je zdrojem aktivní amylázy.

Při varu s kyselinami se škrob i glykogen hydrolyzují: vzniká glukóza, nikoli maltóza.

http://studfiles.net/preview/3795331/page:17/

Chemist Handbook 21

Chemie a chemická technologie

Fosforolýza polysacharidů

Během fosforolýzy se tedy glykogen rozkládá s tvorbou esteru fosforečné kyseliny glukózy, aniž by ji nejprve rozdělil na větší fragmenty molekuly polysacharidu. [c.251]

Jako v případě fosforolýzy sacharózy je fosforolýza glykogenu a škrobu reverzibilní reakcí, tj. Glykogen a škrob mohou být syntetizovány z glukózy-1-fosforečné kyseliny fosforylázou těchto polysacharidů za známých podmínek. Jednou z těchto podmínek je přítomnost malého množství semen (polysacharid nebo počáteční produkty jeho rozpadu). [c.186]

Při štěpení rozvětvených polysacharidů se fosforolýza zastaví poblíž míst rozvětvení reakčního produktu, což je dextrinová fosforyláza s omezením vysoké molekulové hmotnosti. V případě glykogenu přestává štěpení působením fosforylázy po rozpadu asi 35% glykosidových vazeb. Pro úplné štěpení glykosidických vazeb je nutné přidat k fosforyláze enzym katalyzující rozpad a-1,6-glykosidických vazeb, amylo-1,6-glukosidázu. Tvorba lineárních dextrinů působením tohoto enzymu opět vytváří podmínky pro působení fosforylázy. To nakonec vede k úplnému štěpení polysacharidu tvorbou směsi glukózy-1-fosfátu a glukózy. Účinek β-enzymu na vnější řetězce rozvětveného polysacharidu je ukončen dříve než účinek fosforylázy, různé vzorky glykogenu jsou rozděleny pouze o 3-21% a za působení fosforylázy o 14-31%. [c.617]

Fosforolytická reakce je snadno reverzibilní, ale poloha jejího rovnovážného bodu je velmi ovlivněna pH. Syntéza polysacharidů je usnadněna kyselějším pH. V širokém rozmezí změna koncentrace akceptoru neovlivňuje polohu rovnovážného bodu reakce. [c.161]

Informace o fosforyláze a fosforolýze budou uvedeny v II h. Polysacharidy. [c.207]

V současné době se mnozí výzkumníci domnívají, že fosforyláza ve zvířecím těle hraje mnohem větší roli v procesech rozpadu než v procesech syntézy polysacharidů. Základem takového úsudku [31 byla skutečnost, že podmínky pro syntézu fosforylázy nejsou vytvořeny v živých tkáních, protože nezbytným faktorem pro posun fosforolýzy směrem k syntéze je nízký poměr ortofosforečnanu k G-1-F. Mezitím je pozorován inverzní vztah v živých tkáních, ortofosfát vždy převažuje nad G-1-F. Na druhé straně bylo prokázáno, že aktivace procesu glykogenolýzy epine-frinem, glukagonem a dalšími látkami vzniká v důsledku [c.74]


Reakce fosforolýzy polysacharidů je široce zastoupena v přírodě. To je, jak se glykogen rozpadá, když vstoupí do cesty glykogenolýzy (viz níže). Podobně, přes fosforolytickou reakci, významná část škrobu je přeměněna na glukóza-1-fosfát použitím zásob škrobu pro potřeby rostlinného organismu. Rovněž byla popsána fosforolýza disacharidů. Některé bakterie tedy obsahují maltozofos-forylázu, která urychluje rozklad maltózy na glukóza-1-fosfát a glukózu, když interaguje s H3PO4. [c.334]

Tato reakce je fosforolýza, tj. štěpení glykosidové vazby přímo fosfátovými zbytky (a nikoliv molekulami vody). Následně bylo ukázáno (Corey, 1939), že tato reakce je reverzibilní, jinými slovy, že polysacharid může být syntetizován jako výsledek působení fosforylázy na glukóza-1-fosfát. Podobné syntézy byly prováděny současně V. Kisslingem a KS Hanesem s rostlinnou fosforylázou (brambory, hrách, atd.), Tzv. Enzym P, jehož působení se mírně liší od působení fosforylázy. Reakce může být znázorněna následovně [c.320]

Fosfor. Konverze škrobu, glykogenu a podobných polysacharidů na glukóza-1-fosfát je katalyzována a-1,4-glukan fosforylázou (označovanou také jednoduše jako fosforyláza). Ačkoliv je tato reakce reverzibilní, zjevně se vyskytuje pouze během intracelulárního rozpadu polysacharidů, ale ne během jejich syntézy. Fosforolýza začíná z volného neredukujícího konce amy řetězce [c.409]

Obecné rysy výměny, charakteristické pro zelené rostliny, jsou důvodem, že hlavním respiračním materiálem používaným v jejich tkáních jsou sacharidy. Toto tvrzení platí pro všechny, bez výjimky, monosacharidy a polysacharidy prvního řádu, jakož i řadu polyóz druhého řádu (škrob, inulin, hemicelulóza). Polymerní formy sacharidů se zpravidla používají při respiraci po předběžném štěpení hydrolytickým nebo fosforolytickým způsobem. Fosforolýza škrobových forem, jak je známo, jako je glukózo-fosfátový ester (glukóza-1-fosfát), tj. Sloučenina je v podstatě připravena pro použití glykolytickou cestou ve srovnání s volnou hexózou. Kromě skutečných uhlohydrátů může být substrátem dýchání rostlinné buňky mnoho derivátů těchto buněk, například glukosidů, pektických látek. Oxidační transformaci těchto sloučenin by mělo předcházet jejich hydrolytické štěpení. [c.275]

Druhým typem rozkladu polysacharidů a oligosacharidů je reakce fosforolýzy. Pokusíte-li se vyjádřit fosforolytickou reakci ve formě celkové chemické rovnice, pak jde o přidání prvků kyseliny fosforečné (vodíkový a kyselinový zbytek) v místě glykosidové vazby mezi monosacharidovými zbytky v molekulách oligosacharidů nebo polysacharidů.

Výše uvedený postup se mnohokrát opakuje a postupné rozkládání a-1,4-glukanu je doprovázeno uvolňováním velkého počtu molekul glukóza-1-fosfátu. V případě striktně lineárního polyglykosidu probíhá fosforolýza až do konce, v případě rozvětvených polysacharidů se zastaví v místech rozvětvení polysacharidového řetězce. [c.333]


Výměna glukóza-6-fosfátu. Epokozo-6-fosfát vzniká v těle různými způsoby. Za prvé, může být syntetizován fosforylací glukózy v důsledku její interakce s ATP. Za druhé se vytváří izomerizační reakcí esterů kyseliny fosforečné s jinými izomery hexosofosforečných izomerů. Za třetí se získává z glukóza-1-fosfátu, který je produktem fosforolýzy oligo a polysacharidů. První dvě reakce jsou popsány v předchozí části. Pokud jde o konverzi glukóza-1-fosfátu na glukóza-6-fosfát, tato reakce probíhá ve dvou stupních za účasti enzymu fosfoglukomutázy. Molekulová hmotnost enzymu králičího svalu je 62 000 molekul fosfoglukomutázy, která se skládá ze dvou podjednotek, z nichž každý má M = 31 OOO. Jeho aktivní centrum obsahuje ve svém složení zbytek fosfoserinu, z něhož [c.339]

Vidět strany kde termín Fosforolysis polysacharides je zmíněn: [c.526] [c.410] [c.571] [c.629] [c.186] Biochemistry vydání 2 (1962) - [c.186]

http://chem21.info/info/1308132/

Zkontrolujte se. 1. K monosacharidům patří:

1. K monosacharidům patří:

2. Glukóza je:

3. Složení sacharózy zahrnuje: t

a) dvě molekuly glukózy;

b) dvě molekuly fruktózy;

c) glukózy a fruktózy;

d) galaktóza a glukóza.

4. Produktem fosforolýzy maltózy je: t

a) glukóza a galaktóza;

b) glukóza-1-fosfát a glukóza;

c) glukóza-6-fosfát a glukóza;

d) glukóza-1-fosfát a galaktóza.

5. Reakce: ATP + glukóza → ADP + Glukóza-6-fosfát se provádí za účasti

6. Koenzym isocitrát dehydrogenáza je

7. Reakce: 6-fosfoglukonát + NADP + → Ribuloso-5-fosfát + CO2 + NADPH + H + je charakteristická: a) pro glykolýzu;

b) pro glukoneogenezi

; c) pro apotomické rozložení glukózy;

d) pro fosforolýzu;

e) pro Krebsův cyklus.

Laboratorní práce číslo 6. Reakce na sacharidy.

alkalický roztok soli segretitu; roztok 69,26 g síranu měďnatého v 1 litru vody; glukóza; fenylhydrazin hydrochlorid; octan sodný; 10% roztok kyseliny octové; sacharóza; 5 n. roztoky kyseliny chlorovodíkové a hydroxidu sodného; rozpustný škrob; koncentrovaná kyselina sírová; roztok 0,127 g jodu a 0,2 g jodidu draselného ve 100 ml vody; uhlíková měď; 25% roztok amoniaku; silná kyselina dusičná (sp. in 1,4); směs alkoholu a etheru (1: 1).

dvě kádinky o objemu 100–200 ml a skleněné hodinky pro zakrytí, skleněná tyč; 10 zkumavek; azbestová síť; mikroskop, kryt a sklíčko; 20 ml porcelánový kelímek.

Zkušenosti 1. Příprava Fehlingovy kapaliny.

Do 3 ml alkalického roztoku segnetové soli se nalijí 3 ml roztoku síranu měďnatého. Popište vzhled výsledné Fehlingovy kapaliny. Napište rovnici reakce, abyste ji dostali.

Zkušenost 2. Poměr monosacharidů k ​​Fehlingově kapalině.

Do 1 ml 0,15% roztoku glukózy v zkumavce se nalijí asi 2 ml Fehlingovy kapaliny. Roztok se zahřeje do varu a vaří se 1 minutu. Zaznamenejte účinek tím, že uvedete reakční rovnici.

Zkušenosti 3. Získání glukózové zóny.

Nalije se asi 0,1 ml glukózy, 0,3 ml hydrochloridu fenylhydrazinu, 0,5 ml octanu sodného a nalije se do zkumavky 5 kapek 10% roztoku kyseliny octové. Vše se rozpustí v 5 až 7 ml vody. Zkumavku ponořte do vařící vodní lázně, kde se uchovává až do vytvoření hmoty žlutých krystalů. To trvá 15 - 20 minut. Popište efekt, vezměte v úvahu tvar krystalů pod mikroskopem a zapište rovnici reakce.

Jakou formu krystalů by vytvořila fruktóza, manóza, galaktóza?

Zkušenost 4. Poměr komplexních cukrů k kapalině Fehling.

Do zkumavky se nalije 1 ml 0,15% roztoku sacharózy. Přidejte 2 ml Fehlingovy kapaliny. Směs se zahřívá a vaří se 1 minutu, ne více. Označte a vysvětlete efekt.

Zkušenosti 5. Hydrolýza komplexních cukrů.

Tato práce je vykonávána pouze na základě předchozí práce! Do zkumavky se nalije 1 ml 0,15% roztoku sacharózy a 3 kapky 5N. roztok kyseliny chlorovodíkové. Směs se zahřeje do varu, ihned se ochladí, zalijeme do ní 3 kapky 5N. roztoku hydroxidu sodného, ​​1 ml Fehlingovy kapaliny, převede se do varu a vaří se 1 minutu. Označte efekt, vysvětlete jej pomocí reakčních rovnic, srovnejte s účinkem předchozích zkušeností, vysvětlete rozdíl.

Zkušenosti 6. Hydrolýza škrobu.

Do sklenice se nalije 20 ml 1% roztoku škrobu a 6 kapek koncentrované kyseliny sírové, přikryje se sklíčkem a obsah se vaří. Každých 10 minut pipetujte do čisté zkumavky 1 ml roztoku. Vzorek se ochladí a přidá se k němu 1-2 kapky roztoku jodu. Tak pokračujte, dokud test s jódem nebude negativní. Popište výsledky a vysvětlete je. Napište rovnici pro odpovídající reakce. Porovnejte tuto chemickou hydrolýzu s biochemickými.

Do 3 - 5 ml 1% roztoku škrobu ve zkumavce přidejte stejné množství vlastních slin, zkumavku upněte do pěsti (pro ohřev), každých 5 minut vezměte přibližně 1 ml pro reakce s jodem. Označte efekt, vysvětlete, porovnejte rychlost biochemické (enzymatické) hydrolýzy s chemickou látkou. Napište rovnici pro reakci enzymatické hydrolýzy škrobu. Jaký enzym zde působil (jeho jméno)?

Zkušenosti 7. Rozpuštění vlákna v činidle Schweitzer.

Do sklenice vložte asi 0,5 g uhličitanu měďnatého a 5 až 6 ml 25% roztoku amoniaku.

Získá se tmavě modrý roztok (Schweitzerovo činidlo). Vrhněte do něj vatovou vatu a zamíchejte skleněnou tyčinkou. Mělo by vytvořit hustý roztok (tmavě modré želé). Bez vyjmutí tyčinek, ale zastavení míchání, přidejte k němu 10% roztok kyseliny chlorovodíkové nebo kyseliny sírové, dokud nedojde k jasně kyselé reakci. Pokud nyní odstraníte skleněnou tyč ze skla, vyjde s ní průhledná taška naplněná modrým tlustým roztokem. Vysvětlete účinek, jak praktická je tato reakce?

Jaký je vzorec hedvábí čpavku? Vata se nesmí rozpouštět, pokud není roztok amoniaku dostatečně silný, v tomto případě je nutné ponořením válce s čpavkem do ledu nebo sněhu nasáknout amoniakem, který lze získat alkalizací a vařením stávajícího roztoku amoniaku nebo uhličitanu amonného.

Zkušenosti 8. Získání kolódia.

V suchém 10 ml válci nalijte 4 ml koncentrované kyseliny sírové a 2 ml koncentrované kyseliny dusičné (bity v 1,4). Mírně zahřejte směs, která má být nalita do malého porcelánového kelímku, vložte sem svazek vaty a použijte hůlku, abyste se ujistili, že je zcela navlhčen nitrační směsí. Namočte asi 10 až 20 minut, přebytečné množství nitrační směsi se vypustí, koloidní vata se promyje 2-3 krát vodou, pokaždé se stlačí hůlkou. Pak vysušte vatu mezi dva listy filtračního papíru, otřete kelímek, vraťte vatu a nalijte trochu směsi alkoholu a koncentrované kyseliny sírové (2: 1), dokud se nevytvoří hustý roztok. Pokud se tento roztok nalije na sklo, potom se po odpaření rozpouštědla vytvoří tenký koloidní film. Napište rovnici reakce.

Laboratorní práce 7. Stanovení ve vodě rozpustných sacharidů metodou Bertranda.

Jam, alkalický roztok segnevátové soli pro přípravu Fehlingovy kapaliny (roztok 173 g soli segnevitu ve 400 ml vody se smísí s roztokem hydroxidu sodného ve 100 ml vody); 10% roztoky octanu olovnatého a síranu sodného; síran železitý; koncentrovaná kyselina sírová; 0,1N roztok manganistanu draselného; 25% roztok kyseliny chlorovodíkové; 20% roztok hydroxidu sodného; filtrační papír.

2 odměrné baňky: pro 100 a 250 ml; 4 Erlenmeyerovy baňky na 250 ml; pipeta na 10 ml,

20 ml, 50 ml odměrného válce, skleněné hodinky pro zakrytí Erlenmeyerovy baňky;

skleněná tyč; nálevka; byreta se skleněnou baterií. Roztok síranu železitého může být připraven následujícím způsobem. 50 g Fe (SO₄) ₃ a 200 g (100 ml) koncentrované kyseliny sírové se zředí v 500 ml destilované vody. Do roztoku se přidá voda na objem 1 litr. Je nutné zkontrolovat, zda v připraveném roztoku nejsou žádné dusíkaté sloučeniny, které by mohly být oxidovány manganistanem draselným. K tomu se do 20-30 ml roztoku nalije 1 kapka 0,1 N roztoku KMnO₄. Pokud růžová barva přetrvává po dobu 10-20 sekund, je roztok použitelný. Pokud je kapka zbarvena, přidejte po kapkách roztok 0,1 N KMnO, dokud se neobjeví slabá růžová barva, která nevybledne 10-20 sekund. Směs se smísí s vodou ve 2 g a přenese se do odměrné baňky o objemu 250 ml, přidá se 5 ml 10% roztoku octanu olovnatého; objem, aby se značka dostala. Roztok se přefiltruje. 80 ml filtrátu se naplní do odměrné baňky o objemu 100 ml a přidá se 8 ml 10% roztoku síranu sodného. Objem roztoku se uvede do odměrné baňky na 100 ml. Filtrovat 20 ml filtrátu se přefiltruje do čisté Erlenmeyerovy baňky, aby se stanovilo jednoduché 10 ml cukru pro stanovení součtu jednoduchých a komplexních cukrů. Pro stanovení jednoduchých cukrů vyberte množství filtrátu převařeného po dobu 3 minut 40 ml Fehlingovy kapaliny. Oxid meďnatý se filtruje přes hladký, dobře nasazený filtr k nálevce. Sraženina a kádinka se vypláchnou horkou vodou, dokud se neobjeví bezbarvá promývací voda. Erlenmeyerovu banku vyměňte pod násypkou, ve které byla odebrána Fehlingova kapalina, a nalijte 30 ml roztoku síranu železnatého na filtr. Opláchněte filtr dvakrát až třikrát studenou vodou. Filtrát se titruje 0,1 N roztokem manganistanu draselného, ​​dokud se neobjeví růžové zbarvení, které nezmizí během 10-20 sekund. 10 ml filtrátu odebraného ke stanovení množství jednoduchých a komplexních cukrů, zředěného stejným objemem vody, se přidají 2 ml 25% roztoku kyseliny chlorovodíkové. Baňka se přikryje hodinovým sklem a umístí se na 2 hodiny do vroucí vodní lázně. Roztok se ochladí a neutralizuje 20% roztokem hydroxidu sodného. Množství alkálií, které je pro tento účel potřebné, se nejlépe stanoví následující zkušeností: Zředí se 20 ml vody 2 ml 25% roztoku kyseliny chlorovodíkové a neutralizuje se na indikátoru, například methyl oranžovou, přidaným množstvím 20% roztoku hydroxidu sodného. Po neutralizaci roztoku se přidá 40 ml Fehlingovy kapaliny; provést analýzu stejným způsobem jako definice jednoduchých cukrů. 1 ml 0,1 N roztoku KMn02 odpovídá 6,36 mg mědi. Množstvím cukru, pokud jde o glukózu (viz Bertrandova tabulka), vysvětlete podstatu popsané metody pro stanovení sacharidů, poskytnutím nezbytných reakčních rovnic.

Podle titrace vypočítat obsah jednoduchých a složitých sacharidů v džemu.

http://studopedia.org/6-51040.html

HLAVNÍ POSTUPY KATABOLISMU KARBOHYDRÁTU

Rozpad sacharidů u lidí a zvířat začíná v ústech. Polysacharidy a oligosacharidy jsou rozděleny na jednoduché sloučeniny reakcemi dvou typů: hydrolýzou a fosforolýzou.

Hydrolýza (nebo štěpení makromolekuly v přítomnosti vody) škrobu je urychlena specifickými enzymy - amylasami patřícími do třídy hydroláz. V závislosti na povaze enzymu může dojít k hydrolytickému rozpadu esterových vazeb mezi zbytky a-D-glukopyranózy v molekule škrobu před glukózou, maltózou nebo oligosacharidy.

V přírodě bylo nalezeno několik amyláz: a-amyláza, b-amyláza, g-amyláza (glukoamyláza) a amylo-1,6-glukosidáza.

a-Amyláza (a-1,4-glukan-4-glukanhydroláza) urychluje hydrolýzu vnitřních a-1,4-glykosidických vazeb v molekule škrobu. Jako hlavní konečný produkt hydrolýzy škrobu za účasti a-amylázy vzniká maltosa ve formě. A-amyláza se nachází ve všech typech rostlin a živočichů.

b-Amyláza (a-1,4-glukan-maltohydrolasa) urychluje hydrolýzu a-1,4-glykosidických vazeb, počínaje neredukujícím koncem molekuly škrobu, postupně se štěpící zbytky maltózy. Maltóza, uvolněná hydrolýzou škrobu působením b-amylázy, se získá ve formě b-formy. K jejímu vzniku dochází v době hydrolýzy a-glykosidické vazby v důsledku změny prostorové konfigurace glykosidové hydroxylové skupiny vytvořené na prvním atomu uhlíku zbytku glukózy. b-Amyláza se nachází pouze ve vyšších rostlinách.

g-Amyláza (a-1,4-glukan-glukohydroláza, glukoamyláza) urychluje hydrolýzu a-1,4-glykosidických vazeb v molekule škrobu nebo oligosacharidech, postupně odštěpuje zbytky glukózy z neredukujícího konce molekuly.

Amyl-1,6-glukosidáza (amylo-6-glukanhydroláza) urychluje reakci hydrolýzy 1,6 vazeb v molekule škrobu (amylopektin), tj. v místech rozvětvení polyglukosidického řetězce a tvoří oligosacharidy s určitým počtem zbytků a-D-glukózy a v závislosti na délce štěpeného postranního řetězce. Enzym je charakteristický pro zvířecí tkáně, ale nachází se také v rostlinách a mikroorganismech. Charakteristickým rysem všech amyláz je absence absolutní specifičnosti účinku. Zrychlují hydrolýzu různých sloučenin: amylózy, amylopektinu, glykogenu a oligosacharidů.

Podobně škrob a glykogen hydrolyzují další přírodní polysacharidy: celulózu - za účasti enzymu celulasy, chitin - chitinázy, heparin - heparinázy apod. (laktóza, sacharóza, trehalosa atd.) se hydrolyzují katalytickým působením a- a b-glykosidáz na jednotlivé monosacharidy.

Další způsob rozkladu polysacharidů a oligosacharidů - fosforolýzy - je nejvíce charakteristický pro glykogen. Reakcí fosforolýzy je přidání kyseliny fosforečné v místě prasknutí glykosidové vazby mezi zbytky monosacharidů v molekulách oligosacharidů nebo polysacharidů.

Fosforolytické reakce jsou urychleny specifickými enzymy - fosforylasami (glykosyltransferázami) a pouze 1,4-glykosidické vazby jsou vystaveny fosforolytickému štěpení. Tudíž v případě fosforolýzy, například amidopectinu, se rozklad rozkládá v místech rozvětvení molekuly, kde je 1,6 vazeb. K další fosforolýze dojde až po štěpení 1,6-vazeb ve zbytkovém dextrinu přes amylo-1,6-glykosidasu.

Během rozpadu oligo- a polysacharidů se tedy objevují volné monosacharidy nebo jejich estery kyseliny fosforečné. Při další výměně monosacharidů se jedná pouze o jejich fosfátové estery, zatímco volné monosacharidy jsou fosforylovány a mění se na fosfátové estery, které jsou mnohem reaktivnější než volné monosacharidy.

Fosforylace monosacharidů se provádí při interakci s ATP a je urychlována enzymy - fosfotransferázami, nazývanými kinázy. Fosforylace glukózy například probíhá podle schématu: glukokinázy

Glukóza + ATP ® Glukóza-6-fosfát + ADP.

V přírodě bylo nalezeno asi dvě desítky jednotlivých fosfotransferáz, které nesou zbytky kyseliny fosforečné z ATP. Proces výměny sacharidů probíhá přes některé z jejich forem, které zaujímají klíčové pozice (například glukóza-6-fosfát a ribulóza-5-fosfát).

Glukóza-6-fosfát se tvoří v těle různými způsoby, včetně fosforylace glukózy, a v důsledku izomerizace (za účasti enzymu fosfoglukomutázy) glukóza-1-fosfátu, který se vytváří v průběhu fosforolýzy oligo-a polysacharidů.

Glukóza-6-fosfát podléhá různým transformacím. V procesu jeho oxidačního rozkladu je energie uložena v makroergických vazbách ATP. Navíc, mnoho meziproduktů vytvořených během výměny glukóza-6-fosfátu se používá pro syntézu aminokyselin, nukleotidů, glycerolu, vyšších mastných kyselin atd.

Katabolismus glukóza-6-fosfátu se vyskytuje převážně dvěma způsoby: dichotomickou (glykolýzou), když se molekula v určitém stadiu rozpadá na polovinu a apotomická (pentos-fosfátová cesta), když molekula ztrácí první atom uhlíku.

Obrázek 4.6 ukazuje schéma shrnující hlavní způsoby rozkladu sacharidů.

Obrázek 4.6 - Schematické znázornění způsobů katabolismu

Polysacharidy

Vzájemné vztahy mezi rozpadem sacharidů jsou složité a jsou určeny jak druhovými zvláštnostmi, tak životními podmínkami organismů. I v různých tkáních a orgánech téhož organismu mohou být poměry rozkladu sacharidů odlišné. U drtivé většiny organismů převažuje aerobní rozpad sacharidů obecně nad anaerobní a dýchání potlačuje glykolýzu a fermentaci.

Organizace povrchového odtoku vody: Největší množství vlhkosti na světě se odpaří z povrchu moří a oceánů (88).

Mechanická retence zemních hmot: Mechanická retence zemních hmot na svahu poskytuje protiopatření různých konstrukcí.

Prstové papilární vzory jsou markerem atletických schopností: dermatoglyfické příznaky vznikají během 3-5 měsíců těhotenství, nemění se během života.

http://cyberpedia.su/5xbd62.html

Otestujte se (expresní test)

1. K monosacharidům patří:

a) maltóza; b) fruktóza; c) laktóza; g) heparin.

2. Jaké skupiny sacharidů jsou rozděleny do funkčních skupin?

a) aldózy a ketózy; b) monosacharidy a disacharidy;

c) glukózy a fruktózy; d) pentózy a hexózy.

3. α-glukóza a β-glukóza - …….

a) optické izomery; b) strukturní izomery;

c) oligosacharidy; d) cis trans izomery.

4. Optická isomerie sacharidů je spojena s existencí v jejich molekule...

a) několik hydroxylových skupin;

b) asymetrické atomy uhlíku;

c) karbonylovou skupinu;

d) chirální centra.

5. Glukóza ve vodném roztoku je...

b) šestičlenný (pyranózový) cyklus obsahující atom kyslíku;

c) pětičlenný (furanózový) cyklus obsahující atom kyslíku;

d) směs uvedených struktur.

6. Tvorba polysacharidů z monosacharidů je reakcí...

a) polymerace; b) polykondenzace;

c) esterifikace; g) hydrolýza.

7. Složení sacharózy zahrnuje: t

a) dvě molekuly glukózy; b) dvě molekuly fruktózy;

c) glukózy a fruktózy; d) galaktóza a glukóza.

8. Na jakém základě jsou disacharidy rozděleny na redukující a neredukující?

a) reakcí s vodíkem;

b) reakcí s kyselinou dusičnou;

c) reakcí s roztokem hydroxidu diaminového stříbra;

d) pokud je to možné, vzájemné transformace cyklických a lineárních forem.

9. Produkt fosforolýzy maltózy je: t

a) glukóza a galaktóza; b) glukóza-1-fosfát a glukóza;

c) glukóza-6-fosfát a glukóza; d) glukóza-1-fosfát a galaktóza.

10. Jaký proces s účastí sacharidů vede k uvolnění největšího množství energie?

a) oxidaci vzdušným kyslíkem; c) fermentaci;

b) využití; d) karboxylace.

Oddíl 3. Lipidy

Lipidy zahrnují tuky a látky podobné tuku rostlinného a živočišného původu, nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v nepolárních rozpouštědlech (ether, chloroform, benzen atd.). Strukturálně jsou všechny lipidy estery mastných kyselin a různých alkoholů.

Mastné kyseliny jsou karboxylové kyseliny s dlouhým alifatickým řetězcem. Vyšší mastné kyseliny (IVH) jsou hlavní hydrofobní složky lipidů.

Většina IVH je monokarboxylové kyseliny s dlouhými lineárními uhlovodíkovými řetězci s sudým počtem atomů uhlíku (C12 - S20), nenasycené kyseliny s jednou nebo více dvojnými vazbami (tabulka 2).

Nejčastější vysoké mastné kyseliny

Mezi nasycených mastných kyselin zvláště běžné kyselina palmitová a kyselina stearová, nacházejí se ve všech zvířecích a lidských tkáních, které tělo používá jako energetický materiál. Jejich ze všeho nejvíc ve zvířecích tucích, například: hovězí a vepřové maso - 25% palmitová, 20 a 13% kyselina stearová. Tyto kyseliny mohou být částečně syntetizovány v těle z uhlohydrátů (a dokonce z proteinů). Přebytek nasycené mastné kyseliny ve stravě často vedou k porušení výměny tuků, zvýšení cholesterolu v krvi.

Nenasycené vysoké mastné kyseliny rozdělena na mononenasycené a polynenasycené. Mezi nejčastější mononenasycené mastné kyseliny patří kyselina olejová, která je bohatá na olivový olej (65%), sádlo (43%), hovězí loj (37%) a máslo (23%).

Zvláště důležité jsou polynenasycené mastné kyseliny - linolenová, linolová, arachidonová, které jsou součástí buněčných membrán a vykonávají v těle řadu důležitých funkcí, včetně zajištění normálního růstu a metabolismu, pružnosti cév a tak dále.

Takové polynenasycené mastné kyseliny nelze syntetizovat u lidí, a proto jsou nenahraditelné (jako některé aminokyseliny a vitamíny). Při úplné absenci těchto kyselin ve stravě bylo pozorováno zastavení růstu, nekrotické léze kůže, změny permeability kapilár.

Kyselina linolová, která je zvláště hojná ve slunečnicovém oleji (60%), má poměrně vysokou biologickou aktivitu, 1/10 biologické aktivity kyseliny linolové je obsažena v kyselině linolenové.

Nejvyšší biologická aktivita je charakteristická pro kyselinu arachidonovou, ale její obsah v potravinách je velmi malý: v mozcích - 0,5%, ve vejcích - 0,1%, vepřových játrech - 0,3%. V těle, kyselina linolová s účastí vitaminu B6 promění se v arachidonii, což se zase změní na velmi důležité intracelulární hormony - prostaglandiny.

Polynenasycené mastné kyseliny, na rozdíl od nasycených pomáhá odstraňovat cholesterol z těla.

Klasifikace a funkce lipidů

V závislosti na struktuře se lipidy dělí na jednoduché (dvoukomponentní) a komplikované (vícekomponentní). Ve skupině jednoduchých lipidů emitují tuky, vosky a steridy. Komplexní lipidy se dělí na fosfolipidy, glykolipidy, sfingofosfolipidy.

To hlavní biologické funkce lipidy zahrnují:

§ energie - při oxidaci lipidů v těle se uvolňuje energie (1 g lipidů - 39,1 kJ);

§ doprava - podílí se na přepravě látek přes lipidovou vrstvu biomembrány;

§ mechanické - lipidy pojivové tkáně obklopující vnitřní orgány a podkožní tuková vrstva chrání orgány před poškozením způsobeným vnějšími mechanickými vlivy;

§ tepelná izolace - díky své nízké tepelné vodivosti zadržuje teplo v těle.

V posledních letech byla odhalena mimořádně důležitá úloha komplexních lipidů ve fungování buněčných membrán. Všechny buněčné membrány obsahují vedle proteinu a polysacharidů od 20 do 75% polárních a neutrálních lipidů. Lipidy tvoří bimolekulární vrstvu o tloušťce asi 5 nm s polárními skupinami na obou stranách vrstvy, ve které jsou vloženy proteinové podjednotky a strukturovaná voda. Tato vrstva reguluje metabolismus v buňkách a určuje permeabilitu membrán pro ionty, neelektrolyty a vodu.

Jednoduché tuky (tuky)

Tuky (triglyceridy) jsou estery vysokých mastných kyselin a glycerolu trojmocného alkoholu.

Přírodní tuky jsou směsí různých triglyceridů, ve kterých převažují smíšené triglyceridy.

Steridy jsou estery vysokých mastných kyselin a polycyklických alkoholů (sterolů).

Volné steroly a příbuzné sloučeniny tvoří velkou frakci přírodních sloučenin. U lidí jsou pouze 10% sterolů steroidy, 90% je ve volném stavu.


Sterol-cholesterol (cholesterol) je pro lidský organismus nejdůležitější:

Cholesterol je normální strukturní složkou všech buněk a tkání, podílí se na metabolismu žlučových kyselin, řadě hormonů, vitamínu D. Normální obsah cholesterolu v krvi je 150-220 mg. S nárůstem tohoto ukazatele zvyšuje riziko výskytu a vývoje aterosklerózy. Hlavní část cholesterolu (asi 70-80%) v těle je tvořena mastnými kyselinami (nasycenými) a sacharidy. Část člověka ji dostane z jídla. Většina cholesterolu se nachází ve vejcích (0,57%), sýrech (0,28-1,6%), másle (0,21%), vedlejších produktech (až 0,3%).

Při vaření je cholesterol relativně stabilní - přibližně 20% původního množství je ztraceno. Starší lidé a ti, kteří jsou predisponováni k ateroskleróze, by se měli vyhnout nadměrnému cholesterolu v potravě, nevylučují zcela produkty obsahující tuto látku.

Hlavní množství cholesterolu se tvoří v játrech z jiných složek potravy. Čím více cholesterolu pochází z potravin, tím méně je syntetizováno v játrech a naopak.

V obvyklé denní dietě pro prevenci aterosklerózy může obsahovat až 300 mg cholesterolu. Téměř denní dávka (230 mg) dává jedno vejce, nebo 500 g mastného masa, nebo 50 g holandského sýra, nebo 130 g másla.

U zvířat a lidí se steroly oxidují na deriváty, které mají společný název - steroidy, mezi něž patří kyseliny cholové (složky žluči, které podporují absorpci mastných kyselin ve střevě) a steroidní hormony.

Z vyšších mastných kyselin byly ve směsi steridů nalezeny kyseliny palmitové, stearové a olejové. Steridy vznikají v důsledku esterifikace sterolu:


Vosky jsou estery vyšších nasycených nebo nenasycených kyselin s vyššími jednosytnými alkoholy (C16 - S36).

Vosky se dělí na zeleniny a zvířat. V rostlinách hrají vosky roli vrstvy listů, ovoce, stonků, voskového povlaku chrání rostliny před poškozením škůdci a chorobami a před nadměrnou ztrátou vody.

Z rostlinný vosk Je třeba poznamenat karnaubský vosk - vosk z palmových listů (Brazílie), vosk z lněných stopek, vosk z candelil.

To zvířecí vosk týká spermaceti, který se získává ze spermacetového oleje obsaženého v lebeční dutině velryby spermií. Cetylester kyseliny palmitové převládá ve spermacete (C15H31SOOS16H33).

Včelí vosk obsahuje alkoholy C24 - S34, esterifikované vyššími kyselinami (například mercetylester kyseliny palmitové C15H31SOOS31H63), uhlovodíky (do 17%), kyselina cerotinová C25H51COOH.

Vosky jsou široce používány pro přípravu krémů, mastí, aditiv do mýdel, náplastí, rtěnek atd.

Vlastnosti tuku

Tuky obvykle neodolávají destilaci a rozložit, i když jsou destilovány za sníženého tlaku.

Bod tání a textura tuk v závislosti na struktuře kyselin, jejich složení. Tuhé tuky, to znamená, že tuky, tající při vysoké teplotě, sestávají z limitních kyselin (stearová, palmitová) a oleje, které se taví při nižší teplotě a jsou prázdné kapaliny, obsahují významná množství glyceridy nenasycených kyselin (olejová, linolová, linolenová).

Vzhledem k tomu, že přírodní tuky jsou složité směsi glyceridů, neroztavují se při určité teplotě, ale v určitém teplotním rozsahu a předem měknou.

Charakterizovat použité tuky teplota tuhnutí, který se neshoduje s bodem tání - je poněkud nižší. Kromě toho, teplota tuhnutí tuku vzhledem k povaze jeho složek kyseliny: je vyšší, tím vyšší je obsah nasycených kyselin.

Tuk rozpustit ve vzduchu, sirouhlíku, v aromatických uhlovodících a benzínu. Nerozpustný tuky ve studeném alkoholu a vodě, i když mohou tvořit emulze, které se stabilizují v přítomnosti povrchově aktivních látek, jako jsou proteiny, mýdla. Mléko je přírodní emulze tuku stabilizovaná proteiny.

Hydrolýza tuků. Mezi reakcemi tuků je obzvláště důležitá hydrolýza, která může být prováděna s kyselinami i zásadami (alkalická hydrolýza se nazývá zmýdelnění):

Použitím této reakce se vytvoří struktura lipidů a získají se cenné produkty. Hydrolýza je prvním stupněm využití a metabolismu tuků v těle.

Spojování reakcí. Dvojné vazby nenasycených kyselin, které tvoří tuk, mohou být katalyticky hydrogenovány, přidávají brom a jod.

Vzhledem k tomu, že tuhé tuky nestačí k technickému využití a potravinovým účelům, je důležitá přeměna levnějších kapalných tuků na tuhé tuky. Tato transformace probíhá katalytickou hydrogenací dvojných vazeb kyselin kapalných tuků, přičemž kapalné nenasycené tuky se stávají pevnými nasycenými. Jako suroviny se používají mořský savčí olej a rostlinné oleje (slunečnice, bavlník, sója atd.):

Tak, umělý olej, nebo margarín, je emulze hydrogenovaného rostlinného tuku v mléce; má vzhled, strukturu, vůni a chuť másla. Vůně a chuť jsou dány předběžným kvašením mléka speciálními druhy mléčných bakterií, které způsobují částečnou oxidaci a syntetizují diacetyl - hlavní vonnou látku másla. Pro stabilizaci emulze se do margarínu zavádějí přírodní emulgátory, stejně jako vaječný žloutek nebo lecitin, izolovaný ze žloutku nebo sóji.

Rancid Mnohé tuky, když stojí na vzduchu, jsou žluklé - získávají nepříjemnou chuť a vůni. Rozlišujte mezi hydrolytickou a oxidační žluklostí.

Hydrolytické změny tuku se vyskytují za působení enzymů nebo mikroorganismů, což vede k tvorbě volných mastných kyselin. Pokud tyto kyseliny mají krátký řetězec (kyselina máselná), pak tuky získávají žluklou chuť a vůni. Tento typ je charakteristický pro kravské mléko.

Oxidace tukové molekuly vede k tvorbě řady aldehydů a ketonů s krátkým řetězcem, které mají také nepříjemný zápach a chuť. Tento proces vyžaduje kyslík ze vzduchu a zvýšení teploty, světla a vlhkosti tento proces urychluje.

Komplexní lipidy

Komplexní lipidy zahrnují fosfolipidy, sfingolipidy a glykolipidy.

Fosfolipidy jsou lipidy, které, když jsou hydrolyzovány, jiné než glycerol a vyšší karboxylové kyseliny, poskytují kyselinu fosforečnou a aminoalkoholy (nebo jiné estery). Fosfolipidy, v závislosti na alkoholu v jeho složení, jsou rozděleny na fosfatidy a sfingofosfodipidy.

Liší se ve vyšších mastných kyselinách a dalších sloučeninách tvořících kompozici. V závislosti na aditivní sloučenině se fosfatidylcholin (lecitin), fosfatidylkolamin (kefalin), fosfatidyl serin atd. Rozlišují mezi fosfatidy.

Lecitiny byly poprvé nalezeny v žloutku vajíčka, z něhož pochází jeho název (řecký lekithos - žloutek).

Kefalina - estery glycerolu, postavené na stejném principu jako lecitiny, ale místo cholinu, kelamin obsahuje kolamin (nebo ethanolamin: VUT - CH2 - CH2 - NH2). Kefalins (z řečtiny. Kephale - hlava) byli nejprve izolováni z mozkové tkáně.

Sfingolipidy. Tyto sloučeniny jsou strukturními analogy fosfolipidů, kde místo glycerolu je zahrnuta sphygnozin.

V důsledku hydrolýzy sfingolipidů byly získány 4 kyseliny: palmitová, stearová, lignocerická a nervová:

kyselina lignocerová nervonic kyselina

Velké množství sfingolipidů v nervové tkáni a lidské krvi. Plazmatická krev obsahuje 8-15% sfingolipidů, v erytrocytových membránách - 30-40% celkových lipidů.

Glykolipidy. Složení glykolipidů zahrnuje sphignozin, IVH, sacharidová složka (D-galaktosa, D-glukóza), glukosamin, galaktosamin a jejich acetylové deriváty), ale nezahrnuje kyselinu fosforečnou.

Jsou známy následující mastné kyseliny, které jsou součástí glykolipidů: lignocerová, cerebronická (a-oxylignocerická), nervová a a-oxeneronová kyselina.

Tyto komplexní lipidy byly nejprve izolovány ze šedé hmoty mozku.

Metabolismus lipidů

Ve tkáních těla dochází k průběžné aktualizaci lipidů. Většina lipidů lidského těla jsou triglyceridy, které jsou zvláště bohaté na tukovou tkáň. Ve formě inkluzí se triglyceridy nacházejí ve většině tkání a orgánů.

Protože lipidy plní energetickou funkci, procesy jejich obnovy jsou spojeny s jejich mobilizací a ukládáním v procesu tvorby energie.

Výměna fosfodiesterů je nedostatečně studována, ale existuje názor, že jejich aktualizace souvisí především s procesy obnovy struktury membrán.

Lipidová obnova tkání a orgánů těla vyžaduje předchozí intracelulární enzymatická hydrolýza.

Hydrolýza triglyceridů (lipolýza) probíhá ve dvou stupních. V první fázi dochází k hydrolýze vnějších esterových vazeb, které urychluje enzym lipáza:

β - monoglycerid ve druhém stupni je dále hydrolyzován nespecifickou esterázou na glycerol a vysoké mastné kyseliny:

V důsledku hydrolýzy triglyceridů vzniká glycerol a tři molekuly vysokých mastných kyselin.

Výměna glycerinu může být provedena několika způsoby. Významná část glycerolu vznikajícího při hydrolýze lipidů se používá pro resyntézu triglyceridů. Druhou cestou metabolismu glycerolu je zahrnutí jeho oxidačního produktu do glykolýzy nebo glukoneogeneze.

IVH v mitochondriích podléhá oxidaci, během které dochází ke snížení dvou atomů uhlíku z karboxylového konce IVH. Mechanismus této oxidace byl pojmenován β - oxidace vysokých mastných kyselin a je to jeden ze zdrojů energie pro syntézu ATP v živočišné buňce.

Poruchy metabolismu tuků akumulace acetoacetických a β - hydroxymáselných kyselin v krvi.

Kyselina acetoctová je produktem oxidace kyseliny β - hydroxymaslové a může být převedena na aceton podle schématu:

Nazývá se kyselina acetoctová β-hydroxymáselná a aceton ketony. Posílené vzdělávání, které nazývají ketóza. Stav těla, ve kterém dochází k nadměrnému hromadění ketonových těl v krvi, se nazývá ketonémie a jejich vylučování do moči se nazývá ketonurie.

Z mnoha příčin patologické akumulace ketolátek, sacharidů (relativně oxidovaných lipidů) a nedostatku sacharidů a metabolitů mastných kyselin s nedostatkem inzulínu jsou považovány za zvláště důležité.

Základní pojmy a pojmy

Glykolipidy jsou estery vysokých mastných kyselin a sphygnosinu, které obsahují sacharidovou složku.

Tuky (triglyceridy) jsou estery vysokých mastných kyselin a glycerin triatomický alkohol.

Ketonemie - stav těla, při kterém dochází k nadměrnému hromadění ketonů.

Ketonurie - stav těla, ve kterém se uvolňuje ketolátek močí.

Lipidy jsou přírodní nepolární sloučeniny, nerozpustné ve vodě, ale rozpustné v nepolárních rozpouštědlech.

Lipolýza - hydrolytické štěpení tuků.

Steridy - estery vysokých mastných kyselin a polycyklických alkoholů.

Sfingolipidy jsou estery vysokých mastných kyselin sfingosidu, obsahující zbytek kyseliny fosforečné a související sloučeniny.

Fosfolipidy jsou estery s vysokým obsahem mastných kyselin a glycerol obsahující zbytek kyseliny fosforečné a související sloučeniny.

Otázky a úkoly

1. Jaké organické látky se nazývají lipidy?

2. Napište strukturní vzorce tripalmitinu, palmitodylurylu, palmitostearooleinu. Které triglyceridy jsou v jednoduché skupině a které jsou smíšenými triglyceridy?

3. Uveďte schéma hydrolýzy trioleinu.

4. Proveďte rovnici hydrogenace trioleinu, pojmenujte konečný produkt.

5. Jaké chemické složky jsou součástí fosfatidů? Sfingolipidy? Glykolipidy?

6. Napište strukturní vzorec lecitinu a jeho hydrolytické schéma.

7. Z glycerolu, kyseliny palmitové, kyseliny stearové a kyseliny olejové se provádí syntéza triglyceridů.

8. V komplexu s látkami, které jsou lipidy součástí biologických membrán?

9. Jaké jsou metabolické poruchy?

10. Seznam hlavních biologických funkcí lipidů.

http://infopedia.su/7x8971.html
Up