26Структура, свойства и распространение основных представителей моносахаридов.

Моносахари́ды-простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов.Большинство имее формулу CnH2nOn. Обычно представляют собой бесцветные, легко растворимые в воде, плохо в спирте и совсем нерастворимые в эфире, твёрдые прозрачные органические соединения. Водные растворы имеют нейтральную pH. Некоторые обладают сладким вкусом. Моносахариды содержат карбонильную (альдегидную или кетонную) группу, поэтому их можно рассматривать как производные многоатомных спиртов. По числу атомов называют: триозами, тетрозами, пентозами и т. д. Моносахариды в состав которых входит альдегидная группа-альдозы, кетонная-кетозы. Им свойственны все реакции по альдегидной группе и спиртовым радикалам: реакции окисления и восстановления, замещения карбонильного кислорода, поликонденсации и др. Способны окисляться до соответствующих кислот, одновременно восстанавливая соли металлов. Представители: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза.

27Структура, свойства и распространение основных представителей дисахаридов.

Дисахари́ды-сложные органические соединения, одна из основных групп углеводов, при гидролизе каждая молекула распадается на две молекулы моносахаридов, являются частным случаем олигосахаридов. Строение. Молекула дисахарида состоит из двух молекул моносахаридов, соединенных гликозидной связью, образованной в результате взаимодействия гидроксильных групп. Дисахариды можно разделить на две группы: невосстанавливающие и восстанавливающие. Невосстанавливающие сахара не имеют ОН-группы ни при одном аномерном центре, восстанавливающие – имеют свободную ОН-группу при аномерном центре.Свойства: гидролизируются с образованием 2 моносахаридов, окисляются ионами меди, серебра, ртути, вступают во все реакции, характерные для соединений, содержащих свободные карбонильные группы, могут быть окислены до диоксида углерода и воды. Представители: мальтоза, целлобиоза (промежуточный продукт при гидролизе целлюлозы) , лактоза (молочный сахар), сахароза(тростниковый или свекловичный сахар).

28Структура, свойства и распространение основных представителей полисахаридов.

Полисахариды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. Имеют большую молекулярную массу. Они не обладают сладким вкусом, не кристаллизуются из водных растворов, большинство из них образуют коллоидные растворы. При гидролитическом расщеплении распадаются на моносахариды и олигосахариды. Остатки моноз в молекулах полисахаридов соединены гликозидными связями в длинные, часто разветвленные цепочки. Не содержат свободных редуцирующих групп, поэтому не обладают восстанавливающей способностью. Крахма́л (C6H10O5)n — смесь двух гомополисахаридов: линейного — амилозы и разветвлённого — амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Белое аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, способное к набуханию и частично растворимое в горячей воде. Гликоге́н (C6H10O5)n — полисахарид, построенный из остатков альфа-D-глюкозы — главный резервный полисахарид высших животных и человека, содержится в виде гранул в цитоплазме клеток практически во всех органах и тканях, наибольшее его количество накапливается в мышцах и печени. Целлюло́за (клетча́тка) — наиболее распространённый структурный полисахарид растительного мира, состоящий из остатков альфа-глюкозы.

Хити́н — структурный полисахарид низших растений, грибов и беспозвоночных животных.

29. Гликолиз – это последовательность ферментатив.реакций, приводящих к превращению глюкозы в пируват с одновременным образованием АТФ.

Анаэробный гликолиз – сложный ферментативный процесс распада глюкозы, протекающий в тканях человека и животных без потребления кислорода. Конечным продуктом гликолиза является молочная к-та. В процессе гликолиза образуется АТФ. Суммарное уравнение гликолиза:

С6Н12О6 + 2АДФ + 2ФН –> 2СН3СН(ОН)СООН + 2АТФ + 2Н2О.

1.реакция- фосфорили-

рование, т.е. перенос остатка ортофосфата на глюкозу за счет АТФ.

2. р.- превращение глюкозо-6-фос-

фата в фруктозо-6-фосфат

3. р. катализируется ферментом фосфофруктокиназой;

4. р.-катализирует фермент альдолаза.

5. р.– это реакция изомеризации триозофосфатов

6. р.образование 1,3-бисфосфоглицериновой кислоты ** и восстановленной формыНАД (НАДН)

7. р. катализируется фосфоглицераткиназой=энергия, высвобождающаяся при окислении альдегидной группы глицеральдегид-3-фосфата до карбоксильной группы, запасается в форме энергии АТФ.

8. р. -внутримолекулярный перенос

оставшейся фосфатной группы.

9. р. катализируется ферментом енолазой, при этом

2-фосфоглицериновая кислота в результате отщепления молекулы воды переходит в фосфоенолпируват,

а фосфатная связь в положении 2 становится высокоэргической.

10. р.- разрыв высокоэргической связи и перенос фосфатного остатка от фосфоенолпирувата на АДФ (субстрат-

ное фосфорилирование). Внутри клетки р. является практически необратимой.

11. р.- восстановление

пировиноградной кислоты и образуется молочная к-та.

Р. восстановления пирувата завершает внутренний окислительно-

восстановительный цикл гликолиза.

Биолог. знач-е процесса гликолиза - образование богатых энергией фосфорных соединений. На первых стадиях

Г затрачиваются 2 молекулы АТФ (гексокиназная и фосфофрук-

токиназная реакции). На последующих образуются 4 молекулы АТФ

(фосфоглицераткиназная и пируваткиназная реакции). Таким образом,энергетическая эффективность гликолиза в анаэробных условиях составляет2 молекулы АТФ на 1 молекулу глюкозы.

30. Энергетический баланс гликолиза — две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. На I этапе гликолиза расходуются две молекулы АТФ для активирования субстрата (в гексокиназной и фосфофруктокиназной реакциях). На II этапе образуются четыре молекулы АТФ (в фосфоглицераткиназной и пируваткиназной реакциях). Синтез АТФ осуществляется путем субстратного фосфорилирования.

Ключевые ферменты гликолиза:

1. Гексокиназа — это регуляторный фермент гликолиза во внепеченочных клетках. Гексокиназа аллостерически ингибируется глюкозо-6-фосфатом. Глюкокиназа — регуляторный фермент гликолиза в гепатоцитах. Синтез глюкокиназы индуцируется инсулином.

2. Фосфофруктокиназа-1. Это главный ключевой фермент, катализирует реакцию, лимитирующую скорость всего процесса (наиболее медленная реакция). Синтез фермента индуцируется инсулином. Аллостерические активаторы — АМФ, АДФ, фруктозо-2,6- дифосфат. Уровень фруктозо-2,6-дифосфата увеличивается под действием инсулина и понижается под действием глюкагона. Аллостерические ингибиторы — АТФ, цитрат.

3. Пируваткиназа. Фермент активен в нефосфорилированной форме. Глюкагон (в гепатоцитах) и адреналин (в миоцитах) стимулируют фосфорилирование фермента, а значит инактивируют фермент. Инсулин, наоборот, стимулирует дефосфорилирование фермента, а значит активирует фермент. Аллостерический активатор — Фр-1,6-ФФ. Аллостерический ингибитор — АТФ, ацетил КоА. Синтез фермента индуцирует инсулин.