Фосфотеиды и их биологическое значение
Фосфатиды — высокоактивные в биологическом отношении вещества. В молекуле фосфатидов глицерин этерифицирован жидкими? ненасыщенными кислотами и фосфорной кислотой, которая соединена с азотистым основанием. Из фосфатидов в продуктах питания наиболее широко представлен лецитин, в молекуле которого две гидроксильные группы глицерина этерифицированы жирными кислотами, а третья гидроксильная группа глицерина соединена с фосфорной кислотой, в свою очередь связанной с аминоспиртом — холином.
К фосфатидам относится кефалин и сфингомиелин, обладающие аналогичным лецитину действием.
Фосфатиды присутствуют во всех клетках организма, сосредоточиваясь преимущественно в поверхностном слое протоплазмы, и оказывают влияние на процессы клеточного обмена, связанные с проницаемостью клеточных мембран.
В наибольшем количестве фосфатиды содержатся в нервной ткани и ткани мозга, сердца, печени и др. Фосфатиды частично синтезируются в организме (в печени, почках).
Лецитин — важный фактор регулирования холестеринового обмена. Являясь стабилизатором холестеринового эмульсоида, лецитин предотвращает в организме накопление избыточных количеств холестерина, способствует его расщеплению и выведению из организма.
Содержание лецитина в крови 150—200 мг%, а коэффициент лецитин—холестерин 0,9—1,4 (А. Л. Мясников, 1965). Потребность в фосфатидах определена в количестве 6—7 г в сутки.
Источниками фосфатидов в питании человека являются многие пищевые продукты: растительные масла, яйца, коровье масло и др.
Важное значение имеет получение высококачественных фосфатидов как самостоятельного продукта для пищевых целей. За рубежом все растительные масла обязательно подвергаются гидратации с целью получения пищевых фосфатидов. В СССР организованы производства по получению фосфатидов для пищевых целей и фосфатидных концентратов для корма животных и птиц.
Пищевые фосфатиды применяются для обогащения рафинированных растительных масел и маргарина, в хлебопекарной и кондитерской промышленности, в производстве мороженого, а также в качестве высокоактивного естественного эмульгатора в производстве маргарина. Фосфатиды
17. ДНК и РНК
ДНК — полимер, мономерами которой являются дезоксирибонуклеотиды. Модель пространственного строения молекулы ДНК в виде двойной спирали была предложена в 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком (для построения этой модели они использовали работы М. Уилкинса, Р. Франклин, Э. Чаргаффа) .
Молекула ДНК образована двумя полинуклеотидными цепями, спирально закрученными друг около друга и вместе вокруг воображаемой оси, т. е. представляет собой двойную спираль (исключение — некоторые ДНК-содержащие вирусы имеют одноцепочечную ДНК) . Диаметр двойной спирали ДНК — 2 нм, расстояние между соседними нуклеотидами — 0,34 нм, на один оборот спирали приходится 10 пар нуклеотидов. Длина молекулы может достигать нескольких сантиметров. Молекулярный вес — десятки и сотни миллионов. Суммарная длина ДНК ядра клетки человека — около 2 м. В эукариотических клетках ДНК образует комплексы с белками и имеет специфическую пространственную конформацию.
Мономер ДНК — нуклеотид (дезоксирибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания нуклеиновых кислот относятся к классам пиримидинов и пуринов. Пиримидиновые основания ДНК (имеют в составе своей молекулы одно кольцо) — тимин, цитозин. Пуриновые основания (имеют два кольца) — аденин и гуанин.
Строение и функции РНК
РНК — полимер, мономерами которой являются рибонуклеотиды. В отличие от ДНК, РНК образована не двумя, а одной полинуклеотидной цепочкой (исключение — некоторые РНК-содержащие вирусы имеют двухцепочечную РНК) . Нуклеотиды РНК способны образовывать водородные связи между собой. Цепи РНК значительно короче цепей ДНК.
Мономер РНК — нуклеотид (рибонуклеотид) — состоит из остатков трех веществ: 1) азотистого основания, 2) пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и 3) фосфорной кислоты. Азотистые основания РНК также относятся к классам пиримидинов и пуринов.
Пиримидиновые основания РНК — урацил, цитозин, пуриновые основания — аденин и гуанин. Моносахарид нуклеотида РНК представлен рибозой.
Выделяют три вида РНК: 1) информационная (матричная) РНК — иРНК (мРНК) , 2) транспортная РНК — тРНК, 3) рибосомная РНК — рРНК.
Все виды РНК представляют собой неразветвленные полинуклеотиды, имеют специфическую пространственную конформацию и принимают участие в процессах синтеза белка. Информация о строении всех видов РНК хранится в ДНК. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.
разница между ДНК и РНК заключается в следующем:
- В состав ДНК входят дезоксирибонуклеотиды, в состав РНК – рибонуклеотиды.
- Азотистые основания в молекуле ДНК – тимин, аденин, цитозин, гуанин; в РНК вместо тимина участвует урацил.
- ДНК является матрицей для транскрипции, она хранит генетическую информацию. РНК участвует в синтезе белка.
- У ДНК двойная цепь, закрученная по спирали; у РНК – одинарная.
- ДНК есть в ядре, пластидах, митохондриях; РНК – образуется в цитоплазме, в рибосомах, в ядре, собственная РНК есть в пластидах и.митохондриях.
18.
Нуклеотиды являются сложными эфирами нуклеозидов и фосфорных кислот. Нуклеозиды, в свою очередь, являются N-гликозидами, содержащими гетероциклический фрагмент, связанный через атом азота с C-1 атомом остатка сахара.
Нуклеозид (nucleoside) [лат. nucleus — ядро] — органическое соединение, состоящее из азотистого (пуринового или пиримидинового) основания и связанного с ним гликозидной связью пятичленного углевода (рибозы или дезоксирибозы); в зависимости от вида углевода различают, соответственно, рибо-и дезоксирибонуклеозиды. Названия Н. производят от входящего в его молекулу основания: в случае аденина — аденозин, гуанина — гуанозин, урацила — уридин, цитозина — цитидин, тимина — тимидин; Н. гипоксантина и ксантина называются соответственно инозином и ксантозином. К Н. относят также некоторые соединения сходного строения, отличающиеся от названных характером основания, углеводного компонента или химической связи. Свободные Н. содержатся в небольших количествах в различных биологических объектах. Основная масса природных Н. входит в состав нуклеотидов в нуклеиновых кислотах.
19.
Аденозин — нуклеозид состоящий из аденина, соединенного с рибозой (рибофуранозой) β-N9-гликозидной связью. Входит в состав некоторых ферментов, АТФ и нуклеиновых кислот.
Аденозин играет важную роль в биохимических процессах, таких как передача энергии (АТФ и АДФ) и сигналов (цАМФ). Аденозин также является нейротрансмиттером ингибиторного типа. Полагают, что он играет роль в стимуляции сна и подавлении бодрости, поскольку его концентрация увеличивается во время бодрствования организма.
20.
Хромопротеины (от греч. chroma — краска) — сложные белки, состоящие из простого белка и связанного с ним окрашенного небелкового компонента — простетической группы. Различают гемопротеины (содержат в качестве простетической группы гем), магнийпорфирины и флавопротеины (содержат производные изоаллоксазина). Хромопротеины участвуют в таких процессах жизнедеятельности, как фотосинтез, клеточное дыхание и дыхание всего организма, транспорт кислорода и углекислого газа, окислительно-восстановительные реакции, свето- и цветовосприятие.
Хромопротеины являются важнейшими участниками аккумулирования энергии, начиная от фиксации солнечной энергии в зелёных растениях и утилизации её до превращений в организме животных и человека. Хлорофилл (магнийпорфирин) вместе с белком обеспечивает фотосинтетическую активность растений, катализируя расщепление молекулы воды на водород и кислород (поглощением солнечной энергии). Гемопротеины (железопорфирины), напротив, катализируют обратную реакцию — образование молекулы воды, связанное с освобождением энергии.
21.