Физико-химические свойства углеводов
Классификация углеводов
По способности к гидролизу углеводы делятся на простые — моносахариды и сложные — полисахариды,дисахариды(олиго.,три.)
Моносахариды (простые сахара) – углеводы, которые не способны гидролизироваться до более простых соединений.
Олигосахариды (низкомолекулярные сахара) – углеводы, которые при гидролизе распадаются на 2-8 моносахаридов.
Полисахариды(сложные сахара)- продукты конденсации моносахаридов, они способны гдиролизоваться с образованием простых углеводов ( от десятков до сотен тысяч молекул моносахаридов)
СТРОЕНИЕ УГЛЕВОДОВ
Термин "углеводы", предложенный в XIX столетии, был основан на предположении, что все углеводы содержат 2 компонента - углерод и воду, и их элементарный состав можно выразить общей формулой Cm(H2O)n. Хотя из этого правила есть исключения и оно не абсолютно точно, тем не менее указанное определение позволяет наиболее просто характеризовать класс углеводов в целом. К тому же попытка, предпринятая Комиссией по химической номенклатуре, заменить термин "углеводы" на "глициды" не удалась. Новый термин не получил широкого признания. Термин "углеводы" укоренился и общепризнан.
Углеводы можно разделить на 3 основные группы в зависимости от количества составляющих их мономеров: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Физико-химические свойства углеводов
Физические свойства
Моносахариды – твердые вещества, легко растворимые в воде, плохо – в спирте и совсем нерастворимые в эфире. Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладают сладким вкусом, однако меньшим, чем свекловичный сахар.
Химические свойства
Моносахариды проявляют свойства спиртов и карбонильных соединений.
Принцепы классификации производных углеводов : гликопротеиды, гликолипиды, протеогликаны и др. Биологическая роль данных соединений..( ты взяла его)
Углеводы как составные элементы нуклеиновых кислот, коферментов, витаминов.
Нуклеиновые кислоты – это небелковый компонент нуклеопротеи-
нов. В настоящее время их рассматривают как надмолекулярные комплексы
и по наличию небелкового компонента выделяют дезоксирибонуклеопро-
теины (ДРНП) и рибонуклеопротеины (РНП).
Состав нуклеиновых кислот
Состав нуклеиновых кислот был изучен еще в конце XIX века с помо-
щью простых методов: гидролиза и качественных реакций на структурные
компоненты. Так было выяснено, что в составе нуклеиновых кислот есть
углеводы, азотсодержащие соединения и фосфорная кислота.
Углеводы представлены пентозами, рибозой и дезоксирибозой (рис.
5.2), которые обнаружены соответственно в РНК и ДНК. .
КОФЕРМEНТЫ (от лат. со- - приставка, означающая совместность, и ферменты) (коэнзимы), орг. прир. соед., необходимые для осуществления каталитич. действия ферментов. Эти в-ва, в отличие от белкового компонента фермента (апофермента), имеют сравнительно небольшую мол. массу и, как правило, термостабильны. Иногда под коферментами подразумевают любые низкомол. в-ва, участие к-рых необходимо для проявления каталитич. действия фермента, в т. ч. и ионы, напр. К+, Mg2+ и Мn2+ .
Витамины - (от лат. vita — жизнь), низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые в незначительных количествах для нормального обмена веществ и жизнедеятельности живых организмов. Многие витамины — предшественники коферментов, в составе которых участвуют в различных ферментативных реакциях.
Изоэлектрическая точка и изоэлектрическое состояние аминокислот и белков
Общие и отличительные свойства неорганического катализатора и фермента
Неорганические катализаторы и ферменты (биокатализаторы), не расходуясь сами, ускоряют течение химических реакций и их энергетические возможности. В присутствии любых катализаторов энергия в химической системе сохраняет постоянство. В процессе катализа направление химической реакции остается неизменным.
Механизм
Механизм каталитического действия ферментов: одна из наиболее важных проблем энзимологии, изучением которой занимались Михаэлис и Ментон.
Различают несколько стадий катализа:
I - присоединение S + E
II - образование SE- комплекса E + S ES P + E,
III - отрыв P и освобождение E
где Е – фермент, S – субстрат, Р – продукт реакции, ES – фермент-субстратный комплекс .
Самая быстрая I стадия;
Молекулярная масса фермента в 100-1000 раз больше чем молекулярная масса S, поэтому молекула S при ферментативной реакции связывается не со всем ферментом, а только с его определенным участком, который называется активным центром (или каталитическим участком), АЦ – это уникальная комбинация АК остатков в молекуле фермента, которая обеспечивает непосредственное взаимодействие фермента с молекулой субстрата и принимает непосредственное участие в акте катализа. Именно АЦ фермента определяет его специфичность и каталитическую активность.
Факторы, влияющие на скорость ферментативной реакции:
Температура, pН, концентрация Е и S, наличие активаторов и ингибиторов.
Жирорастворимые витамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей. Их накопление в организме может вызвать расстройство обиена веществ, называемое гипервитаминозом, и даже гибель организма.
Номенклатура витаминов базируется на трех принципах :
1)По буквам латинского алфавита – А , B, C, D
2)По особенностям химического строения – тиамин, рибофлавин и др.
3)По болезни, развивающейся при отсутсвии данного витамина, с приставкой «анти» - антиневритный, антирахитный, антицинготный и др.
Вторичные мессенджеры
Вторичные мессенджеры, или посредники, это внутриклеточные вещества, концентрация которых строго контролируется гормонами, нейромедиаторами и другими внеклеточными сигналами . Такие вещества образуются из доступных субстратов и имеют короткий биохимический полупериод. Наиболее важными вторичными мессенджерами являются цАМФ (сAMP), цГТФ (cGTP), Са2+, инозит-1,4,5-трифосфат [ИФ3 (lnsP3)], диацилглицерин [ДАГ (DAG)] и монооксид азота (NO).
А. Циклический АМФ
Механизм действия. цАМФ является аллостерическим эффектором протеинкиназ А (ПК-Α) [3] и ионных каналов Наряду с цАМФ функции вторичного мессенджера может выполнять и цГМФ (cGMP) (см. с. 346). Оба соединения различаются по метаболизму и механизму действия.
Б. Роль ионов кальция
Действие кальция опосредовано специальными Са2+-связывающими белками («кальциевыми сенсорами»), к которым принадлежат аннексин, кальмодулин и тропонин.
Рис. 11-5. Передача гормональных сигналов через внутриклеточные рецепторы (рецепторы стероидных гормонов могут находиться в цитоплазме и ядре).
Классификация углеводов
По способности к гидролизу углеводы делятся на простые — моносахариды и сложные — полисахариды,дисахариды(олиго.,три.)
Моносахариды (простые сахара) – углеводы, которые не способны гидролизироваться до более простых соединений.
Олигосахариды (низкомолекулярные сахара) – углеводы, которые при гидролизе распадаются на 2-8 моносахаридов.
Полисахариды(сложные сахара)- продукты конденсации моносахаридов, они способны гдиролизоваться с образованием простых углеводов ( от десятков до сотен тысяч молекул моносахаридов)
СТРОЕНИЕ УГЛЕВОДОВ
Термин "углеводы", предложенный в XIX столетии, был основан на предположении, что все углеводы содержат 2 компонента - углерод и воду, и их элементарный состав можно выразить общей формулой Cm(H2O)n. Хотя из этого правила есть исключения и оно не абсолютно точно, тем не менее указанное определение позволяет наиболее просто характеризовать класс углеводов в целом. К тому же попытка, предпринятая Комиссией по химической номенклатуре, заменить термин "углеводы" на "глициды" не удалась. Новый термин не получил широкого признания. Термин "углеводы" укоренился и общепризнан.
Углеводы можно разделить на 3 основные группы в зависимости от количества составляющих их мономеров: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
физико-химические свойства углеводов
Физические свойства
Моносахариды – твердые вещества, легко растворимые в воде, плохо – в спирте и совсем нерастворимые в эфире. Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладают сладким вкусом, однако меньшим, чем свекловичный сахар.
Химические свойства
Моносахариды проявляют свойства спиртов и карбонильных соединений.