27.Полисахариды стр. Св-ва, предст., биол.Роль. Распр. В природе.

Полисахариды - высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа моносахаридов (до 6-10 тысяч остатков моноз).

Подразделяются на гомо- и гетерополисахариды.

Гомополисахариды

Гомополисахариды содержат моносахаридные остатки одного вида. К ним относятся крахмал, гликоген, клетчатка.

Крахмал (С₆Н₁₀О₅)_n – резервный полисахарид растений. Крахмал – смесь полимеров двух типов, построенных из остатков глюкопиранозы: амилозы и амилопектина.

Амилоза – линейный полимер, содержит от 1 тыс. до 6 тыс. остатков глюкозы, молярная масса 16000-1000000. При добавлении йода дают синюю окраску. Содержание амилозы в крахмале 18-25 %.

Амилопектин – полимер, содержащии от 5 тыс. до 6 тыс. остатков глюкозы, молекула амилопектина имеет сферическую форму. Содержание амилопектина в крахмале 75-82 %. Амилопектин образует с йодом фиолетовую окраску с красноватым оттенком.

Гликоген (животный крахмал) - запасной углевод животного организма - состоит из 30 000 остатков глюкозы. Накапливается в печени, мышцах, сердце. Восполняет недостаток глюкозы. По своему строению напоминает амилопектин, но более разветвлен и его молекула имеет более компактную упаковку. Гликоген хорошо растворяется в горячей воде, но его растворы при охлаждении не образуют клейстер. Гидролизуется с образованием в качестве конечного продукта глюкозы.

Клетчатка – основной компонент и опорный материал клеточных стенок растений. Содержание клетчатки в волосках семян хлопчатника 98 %, древесине – 40-50 %, зернах пшеницы – 3 %, ржи и кукурузе – 2,2 %. Молекула клетчатки имеет линейное строение и состоит из 2000-3000 остатков -D-глюкопиранозы, которые соединены между собой 1-м и 4-м углеродными атомами остатков моноз. Молекулы клетчатки с помощью водородных связей объеденены в мицеллы (пучки), состоящие из параллельных цепей. Клетчатка нерастворима в воде и при обычных условиях не гидролизуется кислотами.

Гетерополисахариды Это комплексы различных видов моносахаридов.К гетеросахаридам относятся гликозамингликаны (мукополисахариды).

Мукополисахариды содержат различные виды моносахаридов и их производные, азотистые основания, органические кислоты, образуют комплексы с белками и жирами. К ним относятся:

1. Гиалуроновая кислота, представляющая собой часть межклеточного вещества, обеспечивает скрепление клеток.

2. Хондроитинсерные кислоты - структурные компоненты хрящей, связок, клапанов сердца, антикоагулянтов крови.

3. Гепарин - антикоагулянт, противовоспалительное средство.

Сиаловые кислоты (соединения нейраминовой и уксусной кислот), участвующие в построении клеточных оболочек. Повышенный уровень сиаловых кислот в крови используется для диагностики воспалительных заболеваний.

42.Вода

Вода – самый значительный в количественном огтношении и наиболее подвижный компонент в живом организме. Она составляет 40-75 % массы организма.

Биологическая роль воды

1. Вода – основа биологических жидкостей: тканевая жидкость, лимфа, кровь.

В организме человека содержится 5-6 литров крови.

2. Все обменные процессы протекают в водной среде

3. Вода – незаменимая среда обитания гидробионотов.

4. Участвует в терморегуляции организма. Потеря 9-10 % воды вызывает тяжелые патологические изменения, потеря 15-20 % приводит к гибели организма.Выполняет транспортную функцию. Расход воды в организме пополняется экзогенно и эндогенно.

Экзогенная вода – вода, поступающая с пищей.

Эндогенная вода – вода, образующаяся в организме при окислении биоорганических соединений.

В организме человека при окислении 1 г жира образуется 1,07 г воды, 1 г углеводов – 0,55 г, 1 г белка – 0,41 г воды.

Общее количество эндогенной воды, образующейся за сутки, 350-400 г.

Всю жидкость организма подразделяют на внутри- и внеклеточную. Внутриклеточная жидкость составляет 2/3 всей воды, внеклеточная – 1/3.

В биологических объектах воду подразделяют на связанную и свободную.

Связанная вода – это вода, удерживаемая тканями за счет различных форм связи.

По классификации П.А.Ребиндера, формы связи влаги с материалом в порядке убывающей энергии делятся на три группы: химически связанная вода, физико-химически связанная вода и физико-механически связанная вода.

Химически связанная вода может быть связана в виде гидроксильных ионов или заключена в кристаллогидраты.

Такая связь является самой прочной, и вода может быть удалена из продукта только путем химического взаимодействия или при прокаливании.

Физико-химически связанная вода делится на адсорбционно-связанную и осмотически поглощенную.

Адсорбционно-связанная вода удерживается силовым полем на внешней и внутренней поверхностях мицелл коллоидного тела. К данной воде относится вода, образующая гидратные оболочки на поверхности белковых молекул.

Осмотически поглощенная вода связывается коллоидами пищевых продуктов с высокополимерным строением и также прочно ими удерживается.

Физико-механически связанная вода удерживается в неопределенных соотношениях и обычно свободно выделяется из продуктов высушиванием или прессованием. Физико-механически связанную воду делят на связанную макрокапиллярами и микрокапиллярами. Капилляры, средний радиус которых больше 10^-5 см, называют макрокапиллярами, а меньше 10^-5 см – микрокапиллярами. Капиллярную влагу можно рассматривать иногда как свободную, она перемещается в капиллярах продукта в виде жидкости и пара.

Иммобильная вода – вода, находящаяся в свободном пространстве между мицеллами белков и лишенная подвижности. В мышечной ткани эта вода заключена между молекулами волокнистой структуры, микроскопическими волокнами и мембранами. Иммобильная вода замерзает при температуре ниже нуля, растворяет соли.

Свободная вода – вода, обладающая теми же свойствами, что и чистая вода. Свободная вода - вода плазмы крови, лимфы, спинно-мозговой жидкости, пищеварительных соков молока, мочи. Свободная вода имеется и в межклеточных пространствах, где способствует поступлению питательных веществ в клетки и ткани, а также удалению из них продуктов метаболизма.

• 41. НАД, ФАД, коф. ацетилир., строение , биол.роль

Коферменты – небелковые компоненты ферментов.Рассмотрим наиболее важные в биологическом аспекте коферменты.Никотиноамидные коферменты (НАД, НАДФ). НАД (NAD) и НАДФ (NADP) по химической природе динуклеотидные коферменты, то есть состоящие из двух мононуклеотидов (АМФ и нуклеотида, содержащего амид никотиновой кислоты). Никотинамид – это водорастворимый витамин РР. Биологическая роль НАД и НАДФ.Входят в состав оксидоредуктаз – анаэробных дегидрогеназ, принимают участие в окислительно-восстановительных процессах поэтапного переноса водорода (цикл Кребса, дыхательная цепь). Витамин РР служит составной частью 150 анаэробных дегидрогеназ.Коферменты ФМН (FMN) и ФАД (FAD). Флавиномононуклеотид (ФМН) – по химической природе мононуклеотид. Флавинадениндинуклеотид (ФАД) – по химической природе – динуклеотид, состоит из АМФ + ФМН. ФАД ФМН содержит витамин В₂ (рибофлавин). Рибофлавин = рибитол + изоллоксазин Ферменты, содержащие в своем составе ФАД, называют флавиновыми или флавопротеидными. В клетках находится около 60 флавопротеидов. Флавиновые ферменты – аэробные дегидрогеназы, относятся к оксидоредуктазам. Биологическая роль флавиновых ферментов – катализируют аэробные окислительно-восстановительные реакции в живой системе, например, окисляют восстановительные коферменты – НАД Н₂, НАДФ Н₂, несущие Н₂ в дыхательной цепи. Тиоловые коферменты К тиоловым коферментам относится кофермент ацилирования (КоА, CoA, HSCoA), биологическая роль которого заключается в переносе ацильных группировок. Если КоА переносит ацетил СН₃СО-, то он называется коферментом ацетилирования (СН₃СО – ацетил). В состав КоА входит витамин В₃ (пантотеновая кислота).

CH₃

|

НО – СН₂ – С – СН – С – NH – CH₂ – CH₂ – COOH

| | ||

CH₃ OH O

Пантотеновая кислота (, -диокси-, ^-диметилбутирил--алинан)

Пантотеновая кислота

Ацильные группы переносятся КоА за счет сложноэфирной связи с тиоловой группой – SН кофермента А.

Биологическая роль кофермента ацилирования:

1. КоА является ключевым веществом промежуточного метаболизма, переносчиком СН₃СО-, которые вступают в цикл Кребса для окисления до Н₂О и СО₂ и генерации энергии.

Является коферментом активирования кислот – жирных кислот до аминокислот.