Моносахариды. Структура и функция.
Моносахариды (монозы)- являются бифункциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп, т. е. моносахариды представляют собой полигидроксикарбонильные соединения — полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны.
Функции:
Моносахариды в клетках живых организмов выполняют следующие функции:
а) энергетическую (в митохондриях происходит окисление глюкозы);
б) составных компонентов полимеров (глюкоза — мономер полисахаридов);
Структура:
В молекулах моносахаридов одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп. В зависимости от этого моносахариды подразделяются на альдозы (содержат альдегидную группу) и кетозы (содержат кетогруппу). Важнейший представитель альдоз — глюкоза, кетоз — фруктоза.
Глюкоза и фруктоза являются изомерами, т.е. они имеют один и тот же атомарный состав и их молекулярная формула одинакова (С6Н12О6). Однако пространственное строение их молекул различается:
первая глюкоза формула , вторая фруктоза .
Синтазная система синтеза жирных кислот.
1.Жирные кислоты могут синтезироваться из углеводов пищи через пируват или из аминокислот (при их избыточном поступлении) и накапливаются в виде триацилглицеролов
2. Основное место синтеза – печень. Кроме того, жирные кислоты синтезируются во многих тканях: почки, мозг, молочная железа, жировая ткань.
3.Ферменты синтеза локализованы в цитозоле клеток в отличие от ферментов окисления жирных кислот, которые находятся в митохондриях.
4.Синтез жирных кислот происходит из ацетил-КоА.
5.Для синтеза жирных кислот необходимы НАДФН, АТФ, Mn2+, биотин и СО2.
Синтез жирных кислот происходит в 3 этапа.
1) транспорт ацетил-КоА из митохондрий в цитозоль;
2) образование малонил-КоА;
3) удлинение
Функциональная единица синтеза жирных кислот состоит из половины одного мономера, взаимодействующей с комплементарной половиной второго мономера. Следовательно, на синтазном комплексе одновременно синтезируются 2 жирные кислоты. Активной является только димерная форма комплекса. Перенос субстрата от фермента к ферменту происходит при участии АПБ.
Кооперативный эффект связывания кислорода гемоглобином.
Кооперативное связывание кислорода повышает эффективность гемоглобина как переносчика кислорода. При изменении парциального давления кислорода насыщение им гемоглобина меняется быстрее, чем это происходило бы в случае независимости всех участков связывания друг от друга. Рассмотрим такой пример. Допустим, что рO2 в альвеолах легких составляет 100 торр, а в капиллярах работающей мышцы-20 торр. Пусть Р50 — 30 торр и n= 2,8. Тогда У в капиллярах альвеол составит 0,97, а в капиллярах мышц-0,25. Количество высвободившегося в тканях кислорода пропорционально разнице в величинах X!!! т.е. 0,72. Теперь сделаем тот же расчет для гипотетического переносчика кислорода, который характеризуется тем же Р50 = 30 торр, но некооперативно связывает кислород (n = 1). В этом случае Уальвеолы = 0,77, У мышцы = 0,41 и ∆У= 0,36. Отсюда ясно видно, что кооперативное связывание кислорода гемоглобином по сравнению с некооперативным позволяет удвоить высвобождение кислорода в тканях.