химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

ии цвет исчезает). Иод заполняет внутреннюю полость спирали, образованной полиуглеводной цепью амилозы.

амилопектин

Амилопектин содержит от 1000 до 2000 остатков D-глюкозы, связанных по типам l^t, 1-6, 1-3. Неразветв-ленные фрагменты состоят из 18-27 остатков глюкозы. Амилопектин образует в горячей воде клейстер и окрашивается иодом в фиолетовый цвет.

Гликоген, запасный полисахарид животных, накапливающийся в печени, мышечных тканях, имеет молекулярную массу 1-15 млн и очень напоминает по строению амилопектин, но более разветвлен. Разветвления, построенные по 1-6 типам, повторяются через каждые 8-16 остатков глюкозы. Гликоген запасается в тканях в ограниченном количестве (50-60 г на 1 кг ткани). По достижении этого предела гликоген перестает синтезироваться, а глюкоза далее переводится животным организмом в жиры. По этой причине избыточное потребление углеводов приводит к ожирению. Строение крахмалоподобных сахаридов показано схематически на рис. 23.2.

Ферментативный гидролиз крахмала и крахмалоподобных полисахаридов происходит под действием амилаз. а-Амилаза превращает крахмал в декстрины (олигосахари-ды, содержащие 6-10 остатков D-глюкозы) и небольшое количество мальтозы, разрывая 1,4-гликозидные связи в любом месте цепи, а не только у концов, но не затрагивая точек ветвления, то есть 1,6-гликозидные связи. Эта стадия

789

гидролиза идет быстро и фиксируется резким падением вязкости раствора. Декстрины далее медленно гидролизу-ются при участии другого фермента, ^-амилазы, который расщепляет каждую вторую а-1,4-гликозидную связь, начиная с конца цепи, с образованием мальтозы. Такое расщепление /?-амилазой в молекулах крахмала и гликогена происходит с любого конца.

Биологический смысл большого числа разветвлений в крахмале и особенно гликогене — в ускорении гидролиза за счет увеличения числа реакционных центров, то есть в усвояемости последних организмом животного. 1,6-Гли-козидные связи не расщепляются а- и /?-амилазами, это делают специальные ферменты, например, фермент R картофеля или амило-1,6-глюкозидаза мышц. с6н12о6

.D-глюкоэа

(С6Н|0О5)„ "-амилаза, (С6Н,0О5), ^амшта->

декстрин

крахмал

* С,2Н220И мальтоза

Амилазы встречаются везде, где имеется крахмал, например, в картофеле, муке злаков, бобах сои, в печени, поджелудочном соке, слюне, крови, моче.

Целлюлоза находится в растениях в основном в виде волокон, являясь основным компонентом и опорным материалом клеточных стенок растения, который придает механическую прочность содержащим целлюлозу органам. Наиболее чистая целлюлоза содержится в семенных волокнах хлопчатника (92-95%), волокнах льна, рами, джута (75-90%), в древесине (40-50%), камыше, злаках, подсолнечнике (30-40%). По своему составу целлюлоза является гомополи-сахаридом, состоящим из фрагментов /3-?>-глюкозы.

Н ОН Н н ОН

норН ™fjLl НоПЬ

н н он н

целлюлоза

Древесина содержит 40-50% целлюлозы, 15-20% ге-мицеллюлозы (смесь пентозанов — полисахаридов, образующих пентозы при гидролизе), 25-35% лигнина. Если проводить аналогию между железобетоном и древесиной, то целлюлоза играет роль арматуры, лигнин — связующего (за счет образования многочисленных водородных связей), гемицеллюлоза — наполнителя.

Лигнин является сложной смесью высокомолекулярных веществ ароматического характера, богатых гидроксильны-ми, в том числе фенольными и метоксильными, группами.

Гемицеллюлозы — это полисахариды, сопровождающие целлюлозу, гидролизуются легче целлюлозы и поэтому растворяются в разбавленных щелочах. По составу являются гетерополисахаридами, богатыми пентозанами.

В состав растительных клеток могут входить также пектиновые вещества (полигалактуроновые кислоты и их

790

791

место атаки

CHjQH I CHjOH

H OH _J_ H OH H OH J? CH.OH

Рис. 23.3. Взаимодействие крахмала и целлюлозы с а-амилазой

производные, другие компоненты), смолы (терпеновые углеводороды и их производные), жиры и др.

Целлюлозы не расщепляются обычными ферментами желудочно-кишечного тракта животных (амилазой, мальта-зой), которые могут гидролизовать только а-1,4-гликозид-ные связи. Такая высокая специфичность ферментов объясняется необходимостью комплементарности (геометрического соответствия, как ключ к замку), которая является условием приближения на необходимое расстояние активного центра фермента (Н® кислотного фрагмента) к атакуемой связи в субстрате. Схематически это показано на рис. 23.3.

Обычные Н-кислоты катализируют гидролиз целлюлозы, так как ион Не способен легко подойти к ^-1,4-глико-зидной связи, и, в отличие от ферментов, в данном случае комплементарность не требуется.

Однако целлюлаза и целлобиаза содержатся во многих бактериях, грибах (особенно в домовых грибах, развивающихся на древесине), улитках, червях, гусеницах. Некоторые из этих бактерий живут (симбиоз) в пищеводе, желудке (рубце), кишечнике травоядных животных, где гидроли-зуют часть целлюлозы, содержащейся в корме, способствуя ее усвоению организмом.

Почвенные бактерии, термиты, муравьи-древоточцы и

страница 163
< 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 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


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

 

 

Реклама
Кикните и получите скидку по промокоду "Галактика" в KNS - AJ821B - федеральный супермаркет офисной техники.

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
(24.01.2017)