Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Невосстанавливающий дисахарид трегалоза
|
|
Полисахариды
Полисахариды представляют собой природные полимеры, мономерным звеном которых служат моносахариды. Если в составе полисахарида содержатся остатки моносахарида одного вида, его называют гомополисахаридом (крахмал, гликоген, целлюлоза), если разных – гетерополисахаридом (гиалуроновая кислота, гепарин, растительные камеди).
Крахмал – гомополисахарид, состоящий из двух фракций: амилозы (~20%) и амилопектина (~80%). Амилоза имеет линейное строение, амилопектин – разветвленное. Мономерным звеном крахмала является α, D-глюкопираноза, остатки которой связаны между собой 1, 4-гликозидными связями.
Гликоген – животный крахмал, строение которого сильно разветвленный амилопекти.
Линейная фракция крахмала – амилоза
Целлюлоза – гомополисахарид, состоящий из остатков β, D-глюкопиранозы, соединенных между собой 1, 4-гликозидными связями.
β -Гликозидная связь труднее гидролизуется, чем α -гликозидная связь, поэтому гидролиз целлюлозы протекает в более жестких условиях, чем гидролиз крахмала, в составе которого присутствуют только α -гликозидные связи. В организме человека и высших млекопитающих β -гликозидные связи не расщепляются, только некоторые виды микроорганизмовспособны расщеплять эту связь.
Натуральные волокна: хлопок, лен, джут содержат до 90% целлюлозы. Древесина состоит на 50% из целлюлозы и 30% из лигнина. Древесную целлюлозу используют для изготовления бумаги.
Сложные эфиры целлюлозы используют для изготовления волокон, например, ацетатное волокно – продукт ацилирования целлюлозы смесью уксусной кислоты и уксусного ангидрида. Ацетатный шелк – негорючие блестящие нити. Нитроцеллюлозу получают при обработке целлюлозы смесью азотной и серной кислот. Нитроцеллюлоза высокой степени нитрования (пироксилин) легко окисляется (со взрывом) и идет на изготовление бездымного пороха.
Целлюлоза (гомополисахарид)
Пектиновые вещества относят к природным полимерам, основу которых составляют производные полигалактуроновой кислоты. Они составляют основу соков, фруктовых пюре, важным потребительским свойством которых является образование студенистых суспензий при нагревании с сахарами (варенье, джем, мармелад).
Хитин – природный гомополисахарид, являющийся основой наружного скелета членистоногих. Хитин выполняет защитную и структурообразующую функции. Он построен из остатков β -пиранозной формы 2-N-ацетилглюкозамина. В природных объектах хитин ассоциирован с белками. По строению, физико-химическим свойствам и биологической роли хитин в организме животных выполняет те же функции, что и целлюлоза в растениях.
фрагмент структуры пектиновых веществ на основе полигалактуроновой кислоты
Аминокислоты
Аминокислотами называются соединения, содержащие в молекуле два типа функциональных нрупп: аминогруппу NH2 и карбоксильную группу СООН. Характерной особенностью природных аминокислот является наличие асимметрического α - атома углерода. Они могут существовать в виде пары зеркальных изомеров (D и L- форм), однако большинство природных аминокислот имеют L- конфигурацию.
В зависимости от количества функциональных групп различают: моноаминокарбоновые, моноаминодикарбоновые, диаминомонокарбоновые кислоты.
Таблица 10. Моноаминомонокарбоновые аминокислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты | Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Глицин (2-аминоэтановая кислота) | 
| Серин (2-амино-3-гидроксипропановая кислота) | 
|
| Аланин (2-амино-аминопропановая кислота) | 
| Треонин (2-амино-3-гидроксибутановая кислота) | 
|
| Валин (2-амино-3- метилбутановая кислота) | 
| Изолейцин (2-амино-3-метилпентановая кислота) |
|
| Лейцин (2-амино-4-метилпентановая кислота) | 
|
Таблица 11. Диаминомонокарбоновые кислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Лизин 2, 6-диаминогексановая кислота) | 
|
| Оксилизин (2, 6-диамино-4-гидроксигексановая кислота | 
|
| Аргинин | 
|
Таблица 12. Моноаминодикарбоновые аминокислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Аспаргиновая кислота (2-аминобутандиовая кислота) | 
|
| Аспаргин (моноамид 2-амино-бутандиовой кислоты) | 
|
| Глутаминовая кислота (2-аминопентандиовая кислота) | 
|
| Глутамин (моноамид 2-амино-пентандиовой кислоты) | 
|
Природные аминокислоты делятся на протеиногенные (входящие в состав белков) и непротеиногенные (не входящие в состав белков). В природных объектах обнаружено свыше 150 аминокислот, 26 из них входят в состав белковю.
По биологическому значению аминокислоты подразделяются на заменимые, полузаменимые и незаменимые.
Заменимые аминокислоты синтезируются в организме человека. К ним относятся глицин, аланин, серин, цистеин, тирозин, аспаргиновая кислота, глутаминовая кислота, аспаргин, глутамин.
Полузаменимые аминокислоты: тирозин, аргинин, гистидин – синтезируются в организме в количествах, недостаточных для нормальной жизнедеятельности, их недостаток должен восполняться белковой пищей.
Незаменимые аминокислоты не могут синтезироваться в организме животных и человека, они поступают в организм только с пищей. Ими являются: валин, лейцин, изолейцин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан.
Таблица 13. Ароматические аминокислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Фенилаланин | 
|
| Тирозин | 
|
| 3, 5-дибромтирозин | 
|
| 3, 5-дийодтирозин | 
|
| Трийодтиронин | 
|
| Тироксин | 
|
Таблица 14. Гетероароматические аминокислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Пролин | 
|
| Оксипролин | 
|
| Триптофан | 
|
| Гистидин | 
|
Таблица 15. Серусодержащие аминокислоты
| Название аминокислоты | Формула кислоты |
| Цистеин (2-амино-3-тиопропановая кислота) | 
|
| Цистин | 
|
| Метионин (2-амино-4-метилтиобутановая кислота) | 
|
Аминокислота тирозин является исходным веществом для синтеза в организме некоторых соединений, участвующих в передаче нервных импульсов в клетке. Кроме того, тирозин является предшественником меланина – полимерного продукта, отвечающего за темный цвет кожи и волос человека (за исключением рыжих).
Под действием ферментов тирозин полимеризуется в меланин. В чередующихся одинарных и двойных связях сопряженной системы меланина электроны удерживаются относительно слабо и могут возбуждаться под влиянием света любой длины волны. Меланин связывается с белковыми молекулами и концентрируется в гранулах, цвет которых может изменяться от желтого до коричневого.
С процессами меланоидинообразования связывают потемнение фруктов и овощей при повреждении, некоторых кисломолочных продуктов при технологическом процессе, например, при приготовлении ряженки. Темный цвет чая обусловлен аналогичными по строению меланоидиноподобными полимеризованными фенолами.
Белки.
 |
Таблица 16. Классификация простых белков
| Название | Свойства | Пример |
| Альбумины | Нейтральные, Растворимы в воде и в разбавленных солевых растворах | Яичный альбумин, Сывороточный альбумин крови |
| Глобулины | Нейтральные, Не растворимы в воде, Растворимы в разбавленных солевых растворах | Содержащиеся в крови антитела, Фибрин |
| Гистоны | Основные, Растворимы в воде, Не растворимы в разбавленном водном растворе аммиака | Связаны с нуклеиновыми кислотами в нуклеопротеидах клетки |
| Склеропротеины | Нерастворимы в воде и большинстве растворителей | Кератин волос, кожи, перьев; Коллаген сухожилий и межклеточного вещества костной ткани; Эластин связок |
Таблица 17. Классификация сложных белков
| Название | Простетическая группа | Пример |
| Фосфопротеины | Фосфорная кислота | Казеин молока, Вителлин яичного желтка |
| Гликопротеины | Углевод | Плазма крови, Муцин (компонент слюны) |
| Нуклеопротеины | Нуклеиновая кислота | Компоненты вирусов, Хромосомы, Рибосомы |
| Хромопротеины | Пигмент | Гемоглобин-гем (железосодержащий пигмент), Цитохром (дыхательный пигмент) |
| Липопротеины | Липид | Компонент мембран, Липопротеины крови – транспортаня форма липидов |
| Флавопротины | Флавинадениндинуклеотид (ФАД) | Компонент цепи переноса электронов при дыхании |
| Металлопротеины | Металл | Нитрат-редуктаза – фермент, катализирующий в растениях превращение нитратов в нитриты |
Таблица 18. Классификация белков по функциям
| Класс белков | Примеры | Локализация и функция |
| Структурные белки | Коллаген | Компонент соединительной ткани, костей, сухожилий, хряща |
| Склеротин | Наружный скелет насекомых | |
| Α -Кератин | Кожа, перья, ногти, волосы, рога | |
| Эластин | Эластическая соединительная ткань (связки) | |
| Мукопротеины | Слизистые секреторные выделения | |
| Белки оболочки вирусов | “Обертка” нуклеиновой кислоты вируса | |
| Ферменты | Трипсин | Катализирует гидролиз белков |
| Рибулозобифосфат-карбоксилаза | Катализирует карбоксилирование (присоединение СО2) рибулозобифосфата при фотосинтезе | |
| Глутаминсинтетаза | Катализирует образование аминокислоты глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака | |
| Гормоны | Инсулин, глюкагон | Регулирует обмен глюкозы |
| Транспортные белки | Гемоглобин | Переносит О2 в крови позвоночных |
| Гемоцианин | Переносит О2 в крови некоторых беспозвоночных | |
| Миоглобин | Переносит О2 в мышцах | |
| Сывороточный альбумин | Служит для транспорта жирных кислот, липидов | |
| Защитные белки | Антитела | Образуют комплексы с инородными белками |
| Фибриноген | Предшественник фибрина при свертывании крови | |
| Тромбин | Участвует в процессе свертывания крови | |
| Сократительные белки | Миозин | Подвижные нити миофибрилл саркомера |
| Актин | Неподвижные нити миофибрилл саркомера | |
| Запасные белки | Яичный альбумин | Белок яйца |
| Казеин | Белок молока | |
| Токсины | Змеиный яд | Ферменты |
| Дифтерийный токсин | Токсины, вырабатываемые дифтерийной палочкой |
Таблица 19. Классификация белков по структуре
| Класс белков | Характеристика | Функции |
| Фибриллярные | Наиболее важна вторичная структура (третичная практически не выражена). Не растворимы в воде. Отличаются большой механической прочностью. Длинные параллельные полипептидные цепи, скрепленные друг с другом поперечными сшивками, образуют длинные волокна или слоистые структуры. | Выполняют в клетках и в организме структурные функции, например, в составе соединительной ткани. К этой группе относятся среди других: коллаген (сухожилия, межклеточное вещество костной ткани), миозин (саркомеры мышц), фиброин (шелк, паутина), кератин (волосы, рога, ногти, перья). |
| Глобулярные | Наиболее важна третичная структура. Растворимы в воде и легко образуют коллоидные суспензии. Полипептиддные цепи свернуты в компактные глобулы. | Выполняют функции ферментов, антител (глобулины сыворотки крови и в некоторых случаях гормонов – инсулин). Играют важную роль в протоплазме, удерживая в ней воду и некоторые другие вещества. Способствуют поддержанию молекулярной организации |
| Промежуточные | Фибриллярной природы, растворимые в воде. | Растворимый фибриноген превращается в нерастворимый фибрин при свертывании крови. |
|
|