Напишите схему превращения d –глюкопиранозы и d-манопиранозы при мутаротации.

Основной формой существования углеводов в растворах является, как неожиданно оказалось, циклическая. Циклическая форма углеводов появляется в результате внутримолекулярной реакции образования полуацеталя, когда карбонильная группа взаимодействует с одним из гидроксилов той же молекулы (чаще всего- с пятым). При этом получается довольно стабильная шестичленная циклическая структура, конформации которой очень напоминают конформации циклогексана. Поскольку шестичленные циклы, содержащие кислород, весьма сходны по структуре с пираном, их называют пиранозными формами или просто пиранозами. В меньших количествах в растворах содержатся фуранозные формы углеводов, образованные в результате реакции карбонильной группы с гидроксилом при четвертом атоме углерода. При растворении кристаллической D-глюкозы в воде, происходит более или менее быстрое (в зависимости от наличия катализаторов образования полуацеталя) изменение угла вращения плоскости поляризованного света от 112 град до некоторого равновесного значения (около 53,8 град). Это значение характерно для присутствующей в растворе смеси всех пяти форм D- глюкозы (двух пиранозных, двух фуранозных и линейной). На долю линейной формы приходится менее 1 процента. В результате циклообразования возникает дополнительный центр асимметрии, при углероде под номером 1. Конформация при этом атоме углерода теперь определяет один из двух новых изомеров, которые называют аномерами (- и - аномеры). Взаимопревращение форм глюкозы друг в друга через образование линейной конформации носит название мутаротации:

Наиболее общепринятой формой изображения циклических форм углеводов являются структуры Хеуорса (Haworth). D-изомеры в таком изображении имеют группировку СН₂ ОН с шестым (или пятым у рибозы) атомом углерода, расположенную над плоскостью кольца. -аномеры изображаются имеющими аномерный гидроксил под плоскостью кольца, а -аномеры- над плоскостью кольца.

Аналогично для маннозы: (Манноза отличается от глюкозы конфигурацией только второго тетраэдра). Поэтому ее можно назвать эпимером глюкозы.

Характеристика ферментов класса оксидоредуктаз.

Ферменты (энзимы) – это биокатализаторы, образующиеся в клетке и представляющие собой либо простые белки, либо сложные, содержащие неаминокислотные компоненты.

Все процессы жизнедеятельности, как пищеварение, дыхание и т.д. осуществляются при помощи ферментов.

Ферменты ускоряют биологические реакции, снижая энергию активации и не изменяя положения равновесия.

Существует несколько типов окислительно-восстановительных ферментативных реакций. Ферменты этого типа переносят водород или электроны и катализируют биологическое окисление. В их состав входят специфические коферменты. Такие ферменты называют оксидоредуктазы.

Они подразделяются в соответствии с донором, от которого переносится водород или электрон, или в соответствии с акцептором, к которому идет перенос.

Среди оксидоредуктаз различают дегидрогеназы, оксидазы, пероксидазы.

Оксидазы – аэробные дегидрогеназы, передающие водород субстрата непосредственно кислороду. К ним относится полифенолоксидаза катализирующая реакцию окисления полифенолов с образованием темноокрашенных соединений. Действие полифенолоксидазы проявляется в потемнении тканей плодов и овощей, пораженных плесенями. Наличием в растительных клетках полифенолоксидазы объясняется и наблюдаемое потемнение поверхности срезов яблок, клубней картофеля и др.

Биохимия, вариант 1-40