химический каталог




Углеводы

Автор А.Н.Бочков, В.А.Афанасьев, Г.Е.Заиков

ль поперечных связок, сшивающих полисахаридные и пептидные цепи в трехмерную сетку. Общая схема образующейся структуры представлена ниже:

Толстые линии на ней – это полисахаридные цепи, М и Г – остатки N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина соответственно; тонкие вертикальные линии – пептидные цепи (N-конец наверху), А1, А2 и т.д. -

остатки аминокислот, волнистые линии – пентапептидный фрагмент из остатков глицина, латинскими буквами обозначены его N- и C-концы.

Весь этот гликопептид стенки представляет собой одну гигантскую макромолекулу в форме мешка, имеющую молекулярную массу порядка десятков миллиардов дальтон. Высокая механическая прочность этой системы обусловлена сшитой структурой и жесткостью стрержнеобразных полисахаридных цепей, составляющих каркас всей конструкции. Помимо своей основной механической функции, гликопептид клеточной стенки принимает участие и в ряде других важных биологических феноменов. Упомянем кратко некоторые из них.

Биосинтез гликопептида стенки проходит через несколько этапов, включающих образование полисахаридных цепей, наращивание на них пептидных разветвлений и в заключение – сшивание этих пептидов пентаглициновыми мостиками. Ряд антибиотиков блокирует определенные стадии этого процесса, что в итоге приводит к нарушению биосинтеза стенки и, следовательно, к появлению нежизнеспособных бактериальных клеток после деления. Так, бацетрацин и ванкомицин ингибируют биосинтез полисахаридных цепей гликопептида, а пенициллин угнетает заключительный этап – образование пентаглициновых сшивок. Гликопептид рассматриваемого типа – общая основа клеточной стенки самых разнообразных бактерий; в то же время подобные структуры отсутствуют в клетках животных организмов. Отсюда становятся понятными причины широты антибактериального спектра таких антибиотиков, с одной стороны, и их исключительно низкая токсичность для животных, с другой.

Полисахаридные цепи гликопротеида стенки химически весьма устойчивы. Тем не менее, их гидролиз легко протекает под действием специфического фермента – лизоцима, весьма распространенного в живых организмах. Обработка многих бактерий лизоцимом приводит к разрушению стенки и в обычных условиях к гибели бактериальной клетки (из-за способности лизировать, т.е. растворять бактериальные клетки, фермент и получил свое название). Ряд слизистых выделений животных организмов, таких, как слезы или слюна, содержит лизоцим, что обусловливает их защитный эффект против вторжения инфекции.

Стенка растительной клетки, в отличие от гликопротеинового каркаса бактериальной, построена на иных принципах

структурной организации. Растительная стенка – надмолекулярная структура, отдельные компоненты которой не связаны ковалентными связями, а держатся вместе за счет межмолекулярных взаимодействий, в которых доминируют водородные связи. По композиции эта структура может быть уподоблена армированным материалам типа железобетона или стеклопластика, а по сложной многослойной конструкции более всего напоминает автомобильную покрышку (если искать аналогии среди знакомых макроскопических объектов). Механическую основу стенки (ее корд) составляют микрофибриллы целлюлозы – пучки тесно связанных линейных макромолекул, а цементирующим материалом служат полисахариды других классов – гемицеллюлозы и пектиновые вещества, а также аморфный ароматический полимер – лигнин.

Типичная стенка растительной клетки (рис. 7) состоит из нескольких слоев. В ней различают первичную стенку, составляющую наружный слой клетки, и вторичную стенку*, состоящую из внутреннего, среднего и внешнего слоев. В первичной стенке микрофибриллы не имеют определенной ориентации и переплетены в беспорядочную сеть. Во внешнем слое вторичной стенки они образуют два семейства параллельных линий, пересекающихся почти под прямым углом и образующих, таким образом, правильную («декартову») сетку. В среднем слое вторичной стенки микрофибриллы параллельны друг другу и почти параллельны оси цилиндра (фигуры, в грубом приближении

описывающей геометрию типичной растительной клетки). Наконец, во внутреннем слое вторичной стенки микрофибриллы также параллельны, но ориентированы под углом к оси. Такая сложная композиция обеспечивает исключительно высокие прочностные характеристики стенки растительной клетки (а следовательно, и растительных материалов, применяемых человеком).

Общая схема строения микрофибрилл в настоящее время выяснена довольно полно (главным образом с помощью электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа), хотя целый ряд подробностей еще продолжает дискутироваться. Микрофибриллы представляют собой агрегаты из нескольких так называемых элементарных фибрилл, в которых молекулы целлюлозы вытянуты продольно, а в поперечном направлении плотно упакованы в высоко упорядоченную кристаллическую структуру. Элементарная фибрилла (рис. 8) представлена стержнем с почти квадратным сечением (угол при вершине 86,5?) и стороной 35?. На сечение приходится 36 цепей целлюлозы*. В поперечном сечении элеме

страница 51
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Углеводы" (1.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
колледжи на мастера холодильного оборудования
домашний кинотеатр дизайн
учебу косметологии москве
курсы обучения сантехников в москве для иногородних

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)