3. Таутомерия глюкозы и что такое мутаротация
В
природе встречается только D-глюкоза,
к-рая выделена в виде двух аномеров:
и
глюкопиранозы
(соотв. ф-лы I и II). Первая кристаллизуется
из воды
в виде моногидрата с т. пл. 83°С; для
безводной формы т. пл. 146°С,
+ 112,2° (вода).
Аномер
кристаллизуется из пиридина
или нек-рых др. р-рителей; его т. пл.
148-150°С,
+18,9° (вода).
В водном р-ре устанавливается динамич.
равновесие
м/у неск. таутомерами:
и
формами
D-глюкофуранозы (ф-лы соотв. III и IV) и
D-глюкопиранозы, открытой альдегидной
(V) и ее гидратной формой (VI). Содержание
и
глюкопираноз
составляет соотв. ок. 64 и 36%, др. таутомеров
- менее 1%. Равновесное
+52,7°. Самый устойчивый таутомер-
-глюкопираноза
в конформации
кресла (ф-ла VII).
При восстановлении D-глюкозы обр-ется сорбит, при окислении альдегидной группы - D-глюконовая к-та, при окислении последней-двухосновная сахарная к-та (дополнительно окисляется первичная гидроксигруппа), при окислении только первичной гидроксигруппы (при защите альдегидной)-D-глюкуроновая к-та.
Осн.
пути метаболизма
D-глюкозы: 1) гликолиз
и аэробное окисление
до СО2
и Н2О,
в результате к-рых обр-ются АТФ
и др. макроэргич. соединения; 2) синтез
олиго- и полисахаридов;
3) превращение в пентозы
и др. простые сахара
в пентозофосфатном
цикле.
О биосинтезе
D-глюкозы см. Глюконеогенез.
4. КоА
кофермент А
КоА, кофермент
ацетилирования (или ацилирования),
важнейший из коферментов, принимающий
участие в реакциях переноса ацильных
групп. Молекула КоА состоит из остатка
адениловой кислоты (1), связанной
пирофосфатной группой (2) с остатком
пантотеновой кислоты (3), которая, в свою
очередь, соединена пептидной связью с
остатком β-меркаптоэтаноламина (4);
С КоА связан обширный круг биохимических реакций, лежащих в основе окисления и синтеза жирных кислот, биосинтеза липидов, окислительных превращений продуктов распада углеводов и т. д. Во всех случаях КоА действует как промежуточное соединение, связывающее (акцептирующее) и переносящее кислотные остатки на др. вещества. При этом кислотные остатки либо подвергаются в составе соединения с КоА тем или иным превращениям, либо передаются без изменений на определённые метаболиты. «Активную» форму органических кислот представляют ацильные остатки, присоединённые к сульфгидрильной (SH) группе КоА макроэргической ацилтиоэфирной связью.
Пантотеновая к-та в виде КоА участвует в УГном и жировом обмене, в синтезе ацетилхолина, в коре надпочечников стимулирует обр-ние кортикостероидов.
Биосинтез пантотеновой к-ты осуществляется из пантоевой к-ты (она синтезируется из 2-оксоизовалериановой к-ты) и р-аланина.
Катаболизм KoA у высших жив на первых стадиях осущ-ся неспецифич деацилазами и фосфа-тазами до 4'-фосфопантетеина или пантетеина. Пантетиназа, активность к-рой особенно высока в почечной ткани, гидро-лизует эти катаболиты до 4'-фосфопантотеновой к-ты, пантотеновой к-ты и цистеамина H2NCH2CH2SH, явл-ся конечными прод в катаболизме KoA у жив.
Большинство
микроорг-мов
явл пантотенатпро-тотрофными, т. е.
осуществляют биосинтез
пантотеновой к-ты.
Ее катаболизм
у микроорг-мов
начинается с гидролиза
вит-а
до D-пантоевой к-ты и
-аланина;
D-пантоевая к-та в последовательных
р-циях превращ. в D-4-оксопантоевую,
D-3,3-диметиляблочную и далее в
2-оксоизовалериановую к-ту.
Пром. получение пантотеновой к-ты в форме ее солей осуществляют через D-пантолактон или D-пантамид.