Строение и функции углеводов у растений 1 Классификация. Углеводы у растений

где ассимилируются углеводы у растений

В разделе Естественные науки на вопрос Где откладываются углеводы у растений? заданный автором OrangeKitty лучший ответ это в стволе

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Где откладываются углеводы у растений?

Ответ от Алина Лыткина[новичек]Рассмотрим углеводы в растениях, которые, как и жиры, органические кислоты и дубильные вещества имеют важное значение, и постоянно встречаются как в вегетативных органах, так и в органах размножения.Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Последние два элемента находятся между собой в таком же количественном сочетании, как в воде (Н2О), то есть на определенное число атомов водорода приходится в два раза меньшее число атомов кислорода.Углеводы составляют до 85-90% веществ, входящих в растительный организм.Углеводы являются основным питательным и опорным материалом в клетках и тканях растений.Углеводы подразделяются на моносахариды, дисахариды и полисахариды.Из моносахаридов в растениях распространены гексозы, имеющие состав С6Н12О6. К ним относятся глюкоза, фруктоза и др.Глюкоза (иначе называется декстроза или виноградный сахар) содержится в ягодах винограда – около 20%, в яблоках, грушах, сливах, черешне и винных ягодах. Глюкоза обладает способностью выкристаллизовываться.Фруктоза (иначе называется левулеза или плодовый сахар) кристаллизуется с трудом, встречается вместе с глюкозой в плодах, нектарниках, пчелином меде, луковицах и т. п. (Левулезой фруктоза называется потому, что при прохождении через нее поляризованного луча света последний отклоняется влево. В противоположность фруктозе виноградный сахар отклоняет поляризованный луч вправо. Поляризованным светом называется свет, пропущенный через призмы из исландского шпата, обладающего двойным лучепреломлением. Призмы эти являются составной частью поляризационного аппарата.)Свойства гексоз следующие. Они обладают особо сладким вкусом и легкорастворимы в воде. Первичное образование гексоз происходит в листьях. Они легко превращаются в крахмал, который, в свою очередь, легко может переходить в сахар при участии фермента диастаза. Глюкоза и фруктоза обладают способностью легко проникать из клетки в клетку и быстро передвигаться по растению. В присутствии дрожжей гексозы легко бродят и превращаются в спирт. Характерный и чувствительный реактив на гексозы – синяя фелингова жидкость, с помощью ее можно легко открыть малейшие их количества: при нагревании выпадает кирпично-красный осадок закиси меди.Иногда гексозы встречаются в растениях в соединении с ароматическими спиртами, с горькими или едкими веществами. Эти соединения называют тогда глюкозидами, например амигдалин, придающий горечь семенам миндаля и других косточковых растений. Амигдалин содержит ядовитое вещество – синильную кислоту. Глюкозиды не только защищают семена и плоды от поедания животными, но и предохраняют семена сочных плодов от преждевременного прорастания.Дисахариды – углеводы, имеющие состав C12h32O11. К ним относятся сахароза, или тростниковый сахар, и мальтоза. Сахароза образуется в растениях из двух частиц гексоз (глюкозы и фруктозы) с выделением частицы воды:C6h22О6 + C6h22О6 = C12h32O11 + Н2О.При кипячении с серной кислотой к тростниковому сахару присоединяется частица воды, и дисахарид распадается на глюкозу и фруктозу:C12h32О11 + Н2О = C6h22О6 + C6h22О6.Эта же реакция происходит при действии на тростниковый сахар фермента инвертазы, поэтому превращение тростникового сахара в гексозы называется инверсией, а полученные гексозы – инвертированным, сахаром.Тростниковый сахар – это тот сахар, который употребляется в пищу. Его издавна добывают из стеблей злака – сахарного тростника (Saccharum officinarum), растущего в тропических странах. Он встречается также в корнях многих корнеплодов, из которых больше всего его находится в корнях сахарной свеклы (от 17 до 23%). Из сахарной свеклы тростниковый сахар добывают на свеклосахарных заводах. Сахароза легко растворяется в воде и хорошо кристаллизуется (сахарный песок). Она не восстан

Ответ от Ѐустам Мусабеков[гуру]во всех частях растения, растение практически полностью состоит из углеводов, если считать по органике.

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Строение и функции углеводов у растений 1 Классификация

Строение и функции углеводов у растений 1. Классификация углеводов. 2. Моносахариды растений и их

Строение и функции углеводов у растений 1. Классификация углеводов. 2. Моносахариды растений и их взаимопревращения. 3. Основные олигосахариды растений, их функции и биосинтез. 4. Запасные и структурные полисахариды: особенности строения и биосинтеза. Функции углеводов в растении: энергетическая; пластическая; структурная; запасная; осмотическая; регуляторная; сигнальная; защитная 1

Классификация углеводов 2

Классификация углеводов 3

Взаимопревращения моносахаридов у растений 1. Киназные реакции 2. Мутазные реакции 3. Изомеразные реакции 4

Взаимопревращения моносахаридов у растений 4. Эпимеразные реакции 5. Альдолазные реакции 5

Взаимопревращения моносахаридов у растений 6. Транскетолазные реакции 7. Декарбоксилирование 6

Схема взаимопревращений сахаров Фруктоза Глюкоза ↑↓ ↑↓ фруктозо 6 фосфат глюкозо 6 фосфат ↑↓

Схема взаимопревращений сахаров Фруктоза Глюкоза ↑↓ ↑↓ фруктозо 6 фосфат глюкозо 6 фосфат ↑↓ маннозо 6 фосфат ↑↓ манноза ↑↓ глюкозо 1 фосфат ↑↓ УДФ глюкоза ↓ УДФ глюкуроновая кислота ↓ УДФ ксилоза ↓ УДФ арабиноза ↓ арабинозо 1 фосфат ↓ арабиноза глюкуронат 1 фосфат ↓ глюкуроновая кислота ↓ гулонолактон ↓ аскорбиновая кислота ↔ ДФ глюкоза АДФ глюкоза ↔ УДФ галактуроновая кислота ↓ галактуронат 1 фосфат ↓ галактуроновая кислота 7

Сравнительная оценка сладости сахаров и их производных Сахар Оценка сладости Сахароза 100 Ксилоза 40 Глюкоза 74 Мальтоза 32 Фруктоза 173 Галактоза 32 Сорбит 48 Рафиноза 23 Глицерин 48 Лактоза 16 Культура Сахароза Глюкоза Фруктоза Капуста б/к 0, 1 2, 6 1, 6 Морковь 3, 7 2, 9 следы Лук репчатый 6, 3 1, 2 Томаты 0, 2 1, 5 1, 0 Яблоки 3, 0 3, 8 8, 1 Вишня 0, 4 4, 5 3, 8 Абрикосы 6, 0 2, 2 1, 7 Апельсины 3, 6 1, 3 1, 5 Лимоны 0, 9 0, 6 Хурма 1, 2 9, 1 7, 8 8

Олигосахариды растений Мальтоза (солодовый сахар) в свободном виде в природе не встречается, находится в патоке, в проросшем зерне, обладает восстанавливающими свойствами. Сахароза широко распространена в природе, в некоторых растениях она может накапливаться в больших количествах , не обладает восстанавливающими свойствами. Трегалоза (грибной сахар, микоза) содержится в пекарских дрожжах, грибах, некоторых водорослях , не обладает восстанавливающими свойствами. Целлобиоза. Молекулы построены из двух остатков b D глюкозы, соединённых гликозидной связью между первым и четвертым атомами углерода (b(1 4) связь). В свободном виде обнаруживается в пасоке дере вьев. Олигофруктозиды. В листьях и стеблях мятликовых и лилейных содержатся олигосахариды, включающие два и более остатков фруктозы. Образуются в процессе фотосинтеза, если ассимиляционный крахмал у этих растений не образуется. Выполняют роль транспортных веществ. 9

Олигосахариды растений Рафиноза находится в сахарной свекле, семенах хлопчатника, сои, гороха , не обладает восстанавливающими свойствами. При производстве свекловичного сахара рафиноза переходит в побочный продукт, называемый мелассой. Стахиоза тетрасахарид, молекула состоит из остатков глюкозы, фруктозы и двух остатков галактозы, находится в семенах бобовых, сахар не восстанавливающий, сладковатый на вкус. 1 0

Синтез сахарозы у растений Глюкоза + АТФ → глюкозо 6 фосфат + АДФ Глюкозо

Синтез сахарозы у растений Глюкоза + АТФ → глюкозо 6 фосфат + АДФ Глюкозо 6 фосфат → глюкозо 1 фосфат Глюкозо 1 фосфат + УТФ → Р Р + уридиндифосфатглюкоза Фруктоза + АТФ → фруктозо 6 фосфат + АДФ УДФ глюкоза + фруктозо 6 фосфат → сахарозо 6 фосфат + УДФ Сахарозо 6 фосфат → сахароза + Р УДФ глюкоза + фруктоза ↔ сахароза + УДФ 11

Полисахариды растений Цeллюлoзa Остатки глюкозы связаны в положении β(1→ 4) Молекулы целлюлозы содержат не менее 10 4 остатков глюкозы [мол. масса (1 2) • 106 Да] и могут достигать в длину 6 8 мкм. Не растворяется в воде, органических растворителях, слабых кислотах и щелочах, с раствором йода окрашивания не дает, не обладает восстанавливающими свойствами. Биосинтез целлюлозы: ГДФ — глюкоза + (глюкоза)к→ ГДФ + (глюкоза)к + 1 Распад целлюлозы идет преимущественно гидролитическим путем под действием фермента целлюлазы до дисахарида целлобиозы. При гидролизе целлюлозы концентрированными кислотами (при кипячении в течение длительного времени) и ферментом целлюлазой (широко распространенным у микроорганизмов) образуется глюкоза. 12

Полисахариды растений Гемицeллюлoзa Входят в состав растительных клеток и объединяют большую группу высокомолекулярных полисахаридов (маннаны, галактаны, ксиланы, арабаны), содержащие в боковых цепях арабинозу, глюкозу и т. д. В зависимости от входящего в их состав моносахарида гемицеллюлозы называют гексозанами (галактан, маннан) и пентозанами (ксилан, арабан). В растениях гемицелюзы, как правило, сопутствуют клетчатке и лигнину, причем ксиланы и маннаны прочно адсорбируются на поверхности клетчатки. Нерастворимы в воде, но растворимы в слабых растворах щелочей и легко гидролизуются под влиянием слабых кислот. 13

Полисахариды растений Крахмал Амилоза состоит из неразветвленных цепей, включающих 200 300 остатков глюкозы, связанных в положении α (1→ 4). Благодаря α конфигурации при С 1, цепи образуют спираль, в которой на один виток приходится 6 8 остатков глюкозы (1). Синяя окраска растворимого крахмала при добавлении иода связана с присутствием спирали. Амилопектин имеет разветвленную структуру. В среднем один из 20 25 остатков глюкозы содержит боковую цепь, присоединенную в положении α (1→ 6). Молекула амилопектина может включать сотни тысяч остатков глюкозы и иметь молекулярную массу порядка 108 Да. Амилопектин дает с йодом красно фиолетовую окраску. 14

Полисахариды растений Крахмал Биосинтез амилозы Остатки глюкозы переносятся на акцептор ( затравку). Реакция идет

Полисахариды растений Крахмал Биосинтез амилозы Остатки глюкозы переносятся на акцептор ( затравку). Реакция идет по схеме: Уридиндифосфатглюкоза + акцептор (глюкоза)к —— УДФ + акцептор (глюкоза) к+1 Фермент, катализирующий эту реакцию, называется УДФГ крахмалглюкозилтрансферазой. У большинства растений донором глюкозы является аденозиндифосфатглкжозα(АДФГ). Реакция катализируется ферментом АДФГ крахмал глюкозилтрансферазой. Биосинтез амилопектина, имеющего α (1 6) связи, происходит при помощи фермента α глюкантрансферазы (Q фермент ). В синтезе амилопектина участвует Д фермент или глюкозилтрансфераза, образующий α(1 4) связи и участвующий в образовании затравки. Гидролитический распад крахмала α амилаза катализирует расщепление α(1 4) связи, причем связи разрываются беспорядочно. Конечный продукт такого распада — мальтоза, глюкоза, декстрины. П β амилаза катализирует расщепление α (1 4) связей с образованием остатков мальтозы. Глюкоамилаза катализирует последовательное отщепление остатков глюкозы от молекулы крахмала. Амилопектин 1, 6 глюкозидаза или R фермент катализирует расщепление α(1 6) связей в молекуле амилопектина, т. е. действует на точки ветвления. Фосфоролиз — это присоединение фосфорной кислоты по месту разрыва глюкозидной связи между остатками моносахаридов в цепи полисахарида, при этом происходит образование глюкозо 1 фосфата. Эта реакция катализируется ферментомаглюконфосфорилазой, относящимся к классу трансфераз. 15

Полисахариды растений Пектиновые вещества: пектины и протопектины Пектины водорастворимые полисахариды, построенные из остатков α D галактуроновой кислоты, которые соединены α(1 4) связями. Большая часть карбоксильных групп остатков галакту роновой кислоты метилирована, а к другим карбоксильным группам присоединены катионы кальция или магния. Карбоксильные группы пектина и гидроксильные группы гемицеллюлоз связаны эфирными связями. В каждой молекуле пектина содержится более 100 остатков галактуроновой кислоты. Протопектин образуется в результате связывания эфирными связя ми пектина с галактанами и арабанами, входящими в состав кле точной стенки растения. Протопектин нерастворим в воде и имеет более высокую молекулярную массу по сравнению с пектинами. Много протопектина накапливается в формирующихся плодах rpуши, яблони, цитрусовых, айвы, что обусловливает их жёсткую консистенцию. При созревании плодов происходит превращение протопектинов в пектины, вследствие чего консистенция становится мягкой. Общее содержание пектиновых веществ в плодах и ягодах составляет 0, 3 1, 5%, в корнеплодах 1, 5 2, 5%, клубнях картофеля 0, 1 0, 5%, в томатах 0, 1 0, 2%, в капусте 0, 3 2, 0%, в кожуре апельсина и лимона 4 7%. Характерная особенность пектиновых веществ плодов и ягод способность образо вывать желе, или студни, в насыщенном растворе сахара (65 70%) и кислой среде (р. Н 3, 1 3, 5). 16

Полисахариды растений Камеди и слизи гомо и гетерополисахариды и полиурониды, образующиеся при слизистом перерождении клеточных стенок растений Камеди это густой слизистый сок, выступающий или произвольно или из надрезов и поранений на коре многих деревьев. В живом растении камеди образуются путем особого слизевого перерождения клетчатки оболочек клеток паренхимы, а также и крахмала, находящегося внутри клеток. В воде некоторые камеди растворяются, образуя коллоидные растворы, другие лишь набухают. В спирте, эфире и других органических растворителях нерастворимы. Химически исследованы недостаточно. Слизи это безазотистые вещества, близкие по химическому составу к пектинам и целлюлозе. Это вязкая жидкость, продуцируемая слизистыми железами растений и представляющая собой раствор гликопротеинов. Слизи образуются в растениях в результате физиологических нарушений или при различных болезнях, вследствие чего оболочки и клеточное содержимое отмирают. Слизи имеют полужидкую консистенцию, извлекаются из сырья водой. Они относятся к группе нейтральных полисахаридов и представляют собой сложную смесь различного химического состава. Основу их составляют производные сахаров и частично калиевые, магниевые, кальциевые соли уроновых кислот. Слизи и камеди настолько похожи, что не всегда удается их разграничить. Слизи в отличие от камеди получают не в твердом виде, а путем извлечения водой. 17

present5.com

Строение и функции углеводов у растений 11. Классификация

Описание презентации Строение и функции углеводов у растений 11. Классификация по слайдам

Строение и функции углеводов у растений 11. Классификация углеводов. 2. Моносахариды растений и их взаимопревращения. 3. Основные олигосахариды растений, их функции и биосинтез. 4. Запасные и структурные полисахариды: особенности строения и биосинтеза. Функции углеводов в растении: энергетическая; пластическая; структурная; запасная; осмотическая; регуляторная; сигнальная; защитная

Классификация углеводов 2 Классификация углеводов

Классификация углеводов 3 Классификация углеводов

Взаимопревращения моносахаридов у растений 41. Киназные реакции 2. Мутазные реакции 3. Изомеразные реакции

Взаимопревращения моносахаридов у растений 54. Эпимеразные реакции 5. Альдолазные реакции

Взаимопревращения моносахаридов у растений 66. Транскетолазные реакции 7. Декарбоксилирование

Схема взаимопревращений сахаров 7 Фруктоза Глюкоза ↑↓ ↑↓ ДФ-глюкоза фруктозо-6 -фосфат глюкозо-6 -фосфат ↑↓ ↑↓ маннозо-6 -фосфат глюкозо-1 -фосфат АДФ-глюкоза ↑↓ ↑↓ манноза УДФ-глюкоза ↔ УДФ-глюкоза ↓ глюкуронат-1 -фосфат ↔ УДФ-глюкуроновая кислота ↔ УДФ-галактуроновая кислота ↓ ↓ ↓ глюкуроновая кислота УДФ-ксилоза галактуронат-1 — ↓ ↓ фосфат гулоновая кислота УДФ-арабиноза ↓ ↓ ↓ галактуроновая гулонолактон арабинозо-1 -фосфат кислота ↓ ↓ аскорбиновая кислота арабиноза

Сравнительная оценка сладости сахаров и их производных 8 Сахар Оценка сладости Сахароза 100 Ксилоза 40 Глюкоза 74 Мальтоза 32 Фруктоза 173 Галактоза 32 Сорбит 48 Рафиноза 23 Глицерин 48 Лактоза 16 Культура Сахароза Глюкоза Фруктоза Капуста б/к 0, 1 2, 6 1, 6 Морковь 3, 7 2, 9 следы Лук репчатый 6, 3 1, 2 Томаты 0, 2 1, 5 1, 0 Яблоки 3, 0 3, 8 8, 1 Вишня 0, 4 4, 5 3, 8 Абрикосы 6, 0 2, 2 1, 7 Апельсины 3, 6 1, 3 1, 5 Лимоны 0, 9 0, 6 Хурма 1, 2 9, 1 7,

Олигосахариды растений 9 Мальтоза (солодовый сахар) в свободном виде в природе не встречается, находится в патоке, в проросшем зерне, обладает восстанавливающими свойствами. Сахароза широко распространена в природе, в некоторых растениях она может накапливаться в больших количествах , не обладает восстанавливающими свойствами. Трегалоза (грибной сахар, микоза) содержится в пекарских дрожжах, грибах, некоторых водорослях , не обладает восстанавливающими свойствами. Целлобиоза. Молекулы построены из двух остатков b-D-глюкозы, соединённых гликозидной связью между первым и четвертым атомами углерода (b(1 -4)-связь). В свободном виде обнаруживается в пасоке дере вьев. Олигофруктозиды. В листьях и стеблях мятликовых и лилейных содержатся олигосахариды, включающие два и более остатков фруктозы. Образуются в процессе фотосинтеза, если ассимиляционный крахмал у этих растений не образуется. Выполняют роль транспортных веществ.

Олигосахариды растений 1 0 Рафиноза находится в сахарной свекле, семенах хлопчатника, сои, гороха , не обладает восстанавливающими свойствами. При производстве свекловичного сахара рафиноза переходит в побочный продукт, называемый мелассой. Стахиоза — тетрасахарид, молекула состоит из остатков глюкозы, фруктозы и двух остатков галактозы, находится в семенах бобовых, сахар не восстанавливающий, сладковатый на вкус.

Синтез сахарозы у растений 11 Глюкоза + АТФ → глюкозо-6 -фосфат + АДФ Глюкозо-6 -фосфат → глюкозо-1 -фосфат Глюкозо-1 -фосфат + УТФ → Р-Р + уридиндифосфатглюкоза Фруктоза + АТФ → фруктозо-6 -фосфат + АДФ УДФ-глюкоза + фруктозо-6 -фосфат → сахарозо-6 -фосфат + УДФ Сахарозо-6 -фосфат → сахароза + Р УДФ-глюкоза + фруктоза ↔ сахароза + УДФ

Полисахариды растений 12 Цeллюлoзa Остатки глюкозы связаны в положении β(1→ 4) Молекулы целлюлозы содержат не менее 10 4 остатков глюкозы [мол. масса (1 -2) • 106 Да] и могут достигать в длину 6 -8 мкм. Не растворяется в воде, органических растворителях, слабых кислотах и щелочах, с раствором йода окрашивания не дает, не обладает восстанавливающими свойствами. Биосинтез целлюлозы: ГДФ — глюкоза + (глюкоза) к → ГДФ + (глюкоза) к + 1 Распад целлюлозы идет преимущественно гидролитическим путем под действием фермента целлюлазы до дисахарида целлобиозы. При гидролизе целлюлозы концентрированными кислотами (при кипячении в течение длительного времени) и ферментом целлюлазой (широко распространенным у микроорганизмов) образуется глюкоза.

Полисахариды растений 13 Гемицeллюлoзa Входят в состав растительных клеток и объединяют большую группу высокомолекулярных полисахаридов (маннаны, галактаны, ксиланы, арабаны), содержащие в боковых цепях арабинозу, глюкозу и т. д. В зависимости от входящего в их состав моносахарида гемицеллюлозы называют гексозанами (галактан, маннан) и пентозанами (ксилан, арабан). В растениях гемицелюзы, как правило, сопутствуют клетчатке и лигнину, причем ксиланы и маннаны прочно адсорбируются на поверхности клетчатки. Нерастворимы в воде, но растворимы в слабых растворах щелочей и легко гидролизуются под влиянием слабых кислот.

Полисахариды растений 14 Крахмал Амилоза состоит из неразветвленных цепей, включающих 200 -300 остатков глюкозы, связанных в положении α (1→ 4). Благодаря α-конфигурации при С-1, цепи образуют спираль, в которой на один виток приходится 6 -8 остатков глюкозы (1). Синяя окраска растворимого крахмала при добавлении иода связана с присутствием спирали. Амилопектин имеет разветвленную структуру. В среднем один из 20 -25 остатков глюкозы содержит боковую цепь, присоединенную в положении α (1→ 6). Молекула амилопектина может включать сотни тысяч остатков глюкозы и иметь молекулярную массу порядка 108 Да. Амилопектин дает с йодом красно-фиолетовую окраску.

Полисахариды растений 15 Крахмал Биосинтез амилозы Остатки глюкозы переносятся на акцептор (затравку). Реакция идет по схеме: Уридиндифосфатглюкоза + акцептор (глюкоза) к —— УДФ + акцептор (глюкоза) к + 1 Фермент, катализирующий эту реакцию, называется УДФГ-крахмалглюкозилтрансферазой. У большинства растений донором глюкозы является аденозиндифосфатглкжозα(АДФГ). Реакция катализируется ферментом АДФГ-крахмал-глюкозилтрансферазой. Биосинтез амилопектина , имеющего α (1 -6)-связи, происходит при помощи фермента α-глюкантрансферазы (Q-фермент). В синтезе амилопектина участвует Д-фермент или глюкозилтрансфераза, образующий α(1 -4)-связи и участвующий в образовании затравки. Гидролитический распад крахмала α-амилаза катализирует расщепление α(1 -4)-связи, причем связи разрываются беспорядочно. Конечный продукт такого распада — мальтоза, глюкоза, декстрины. П β-амилаза катализирует расщепление α (1 -4)-связей с образованием остатков мальтозы. Глюкоамилаза катализирует последовательное отщепление остатков глюкозы от молекулы крахмала. Амилопектин-1, 6 -глюкозидаза или R-фермент катализирует расщепление α(1 -6)-связей в молекуле амилопектина, т. е. действует на точки ветвления. Фосфоролиз — это присоединение фосфорной кислоты по месту разрыва глюкозидной связи между остатками моносахаридов в цепи полисахарида, при этом происходит образование глюкозо-1 -фосфата. Эта реакция катализируется ферментомаглюконфосфорилазой, относящимся к классу трансфераз.

Полисахариды растений 16 Пектиновые вещества: пектины и протопектины Пектины — водорастворимые полисахариды, построенные из остатков α-D-галактуроновой кислоты, которые соединены α(1 -4)-связями. Большая часть карбоксильных групп остатков галакту роновой кислоты метилирована, а к другим карбоксильным группам присоединены катионы кальция или магния. Карбоксильные группы пектина и гидроксильные группы гемицеллюлоз связаны эфирными связями. В каждой молекуле пектина содержится более 100 остатков галактуроновой кислоты. Протопектин образуется в результате связывания эфирными связя ми пектина с галактанами и арабанами, входящими в состав кле точной стенки растения. Протопектин нерастворим в воде и имеет более высокую молекулярную массу по сравнению с пектинами. Много протопектина накапливается в формирующихся плодах rpуши, яблони, цитрусовых, айвы, что обусловливает их жёсткую консистенцию. При созревании плодов происходит превращение протопектинов в пектины, вследствие чего консистенция становится мягкой. Общее содержание пектиновых веществ в плодах и ягодах составляет 0, 3 -1, 5%, в корнеплодах — 1, 5 -2, 5%, клубнях картофеля 0, 1 -0, 5%, в томатах — 0, 1 -0, 2%, в капусте — 0, 3 -2, 0%, в кожуре апельсина и лимона — 4 -7%. Характерная особенность пектиновых веществ плодов и ягод -способность образо вывать желе, или студни, в насыщенном растворе сахара (65 -70%) и кислой среде (р. Н 3, 1 -3, 5).

Полисахариды растений 17 Камеди и слизи гомо- и гетерополисахариды и полиурониды, образующиеся при слизистом перерождении клеточных стенок растений Камеди — это густой слизистый сок, выступающий или произвольно или из надрезов и поранений на коре многих деревьев. В живом растении камеди образуются путем особого слизевого перерождения клетчатки оболочек клеток паренхимы, а также и крахмала, находящегося внутри клеток. В воде некоторые камеди растворяются, образуя коллоидные растворы, другие лишь набухают. В спирте, эфире и других органических растворителях нерастворимы. Химически исследованы недостаточно. Слизи — это безазотистые вещества, близкие по химическому составу к пектинам и целлюлозе. Это вязкая жидкость, продуцируемая слизистыми железами растений и представляющая собой раствор гликопротеинов. Слизи образуются в растениях в результате физиологических нарушений или при различных болезнях, вследствие чего оболочки и клеточное содержимое отмирают. Слизи имеют полужидкую консистенцию, извлекаются из сырья водой. Они относятся к группе нейтральных полисахаридов и представляют собой сложную смесь различного химического состава. Основу их составляют производные сахаров и частично калиевые, магниевые, кальциевые соли уроновых кислот. Слизи и камеди настолько похожи, что не всегда удается их разграничить. Слизи в отличие от камеди получают не в твердом виде, а путем извлечения водой.

present5.com

Углеводы в растениях - это... Что такое Углеводы в растениях?

имеют очень широкое распространение. Клеточная оболочка состоит из нескольких У. Для отделения клеточных оболочек исследуемое растение тщательно измельчается. Полученное вещество обезжиривается сначала эфиром и затем кипящим алкоголем. Затем вещество обрабатывается разбавленной щелочью для удаления белков и растворимых в воде тел. Далее следует кипячение с водой для превращения крахмала в клейстер, который осахаривается солодовой вытяжкой. Отфильтрованное вещество снова подвергается действию слабой щелочи, тщательно промывается водой, отжимается, обрабатывается спиртом, эфиром и высушивается над серной кислотой. Полученное вещество служит исходным материалом для получения У., находящихся в клеточной оболочке. После кипячения с разбавленной 2—4% серной или соляной кислотой переходят в раствор бывшие в оболочках гемицеллюлозы. Они принадлежат к группе полисахаридов и при гидролизе дают различные монозы (глюкозы): ксилозу, арабинозу, галактозу, маннозу. Гемицеллюлозы получают названия в зависимости от полученных из них моноз: ксилан, арабан, галактан, маннан. Для получения из гемицеллюлоз соответствующих моноз отфильтрованный от клеточных оболочек раствор гемицеллюлоз в кислоте кипятят еще два часа с обратным холодильником. Затем кислую жидкость сливают в фарфоровые чашки и удаляют серную кислоту гидратом бария. Отфильтрованная светлая жидкость выпаривается на водяной бане при температуре не выше 80°. Полученный сироп обливается 95° спиртом, чашку покрывают стеклом и кипятят на водяной бане. Монозы переходят в раствор, который очищается животным углем и выпаривается над серной кислотой. Через некоторое время выкристаллизовываются монозы. Клеточные оболочки различных растений дают различные гемицеллюлозы. Для получения ксилозы удобнее всего брать кукурузные отруби, для арабинозы — ржаные и пшеничные отруби, a лактоза получается из семян лупинов, манноза из семян Phytelephas macrocarpa. В клеточных оболочках по удалении гемицеллюлоз остается целлюлоза, или клетчатка, с инкрустирующими веществами. Инкрустирующие вещества удаляются различными способами: кипячением в азотной кислоте с бертолетовой солью, действием смеси азотной и серной кислоты и т. д. Инкрустирующие вещества распадаются и переходят в раствор, целлюлоза же остается нерастворенной. Целлюлоза при гидролизе дает всегда глюкозу. Иногда при гидролизе целлюлозы, кроме d-глюкозы, получается еще манноза и ксилоза. Хлопчатая бумага состоит из клетчатки, дающей при гидролизе только глюкозу. Кофейные семена дают клетчатку, из которой при гидролизе, кроме d-глюкозы, получается еще и манноза. Наконец, клетчатка буковых опилок дает, кроме глюкозы, еще ксилозу. В клеточных оболочках некоторых грибов, кроме У., находится еще особое вещество, тождественное с хитином и названное микозином. Это вещество, так же как и хитин, при действии кислот дает глюкозамин и уксусную кислоту. Иногда клеточные оболочки состоят из особого вещества амилоида. Раствор йода в йодистом калии окрашивает амилоид в синий цвет, а клетчатку — в коричневый. Амилоид находится в семенах Paeonia officinalis, Tropaeolum majus, Impatiens balsamina и некоторых других. Для количественных определений клетчатки (нечистой) пользуются способом Геннеберга и Штомана. Способ не совсем точный, но достаточный для практических целей. Измельченные растения кипятят сначала с разбавленной серной кислотой и затем с разбавленной щелочью, остаток тщательно промывается, высушивается и взвешивается. В отдельных порциях определяется количество золы и белковых веществ, и полученные числа вычитаются из общей суммы найденного вещества. После У., находящихся в клеточных оболочках, как по распространению, так и практическому значению наибольшего внимания заслуживает крахмал. Он отлагается в растениях в виде особых крахмальных зерен разнообразной формы и величины. Для обнаруживания крахмальных зерен под микроскопом пользуются раствором йода, окрашивающим крахмальные зерна в синий цвет. Для количественного определения крахмала в растениях последние измельчаются, обезжириваются и нагреваются в воде для превращения крахмала в клейстер. В охлажденную до 65° жидкость прибавляется солодовый экстракт. Когда весь крахмал будет разрушен диастазом, жидкость отфильтровывается и к фильтрату прибавляется соляная кислота. После трехчасового нагревания подкисленного фильтрата на водяной бане в нем определяется фелинговой жидкостью количество глюкозы. Если в исследуемом растении были растворимые У., то их количество вычитают из найденного количества глюкозы и полученную разность перечисляют на крахмал. Крахмал встречается почти во всех частях растений. В зеленых листьях он является как первый видимый продукт усвоения атмосферной углекислоты. Только ничтожное число растений не содержит крахмала в листьях. Таковы Allium Сера, Allium fistulosum, Orchis militaris, Lactuca sativa и нек. друг. Большинство семян содержит в себе крахмал. Находится в клубнях, луковицах, в коре и т. д. В некоторых растениях запасный материал отлагается не в виде крахмала, а в виде инулина. Инулин находится в корнях Inula Helenium, Dahlia, Cichorium intybus, Helianthus tuberosus, Taraxacuip officinale, в клубнях Stachys tuberifera и друг. Он находится в виде раствора в клеточном соке и осаждается при действии спирта. Широко распространенный в животном царстве гликоген в растениях редко встречается: в различных грибах. В растениях широко распространены также глюкоза и фруктоза. Сравнительно в недавнее время доказано также широкое распространение сахарозы (тростникового сахара): находится в листьях и образуется также во время прорастания. Кроме перечисленных, встречаются еще различные У., но одни из них имеют ограниченное распространение, другие мало изучены. Раффиноза в сменах хлопчатника и зародышах пшеницы. Стахиоза в клубнях Stachys tuberifera. Лупеоза в сменах бобовых. Левозин в семенах злаков. Секалоза в стеблях незрелой ржи. Трегалоза в различных грибах. Цератиноза в вишневом клее. Крокоза в шафране. Дамбоза в некоторых сортах каучука. Сорбин получается при брожении ягод рябины. Мелицитоза в бриансонской манне. Молочный сахар в плодах Achras sapota. Ср. König, "Untersuchung der landwirthschaftlich und gewerblichwichtiger Stoffe"; Франкфурт, "Методы химического исследования веществ растительного происхождения"; Beilstein, "Handbuch der organischen Chemie"; Меншуткин, "Лекции органической химии".

В. Палладин.

dic.academic.ru

Углеводы синтез у растений - Справочник химика 21

Реакции с V обычно протекают в растворах или являются сенсибилизированными. В этих случаях часть поглощенной энергии рассеивается при столкновении активированных частиц с молекулами растворителя или при передаче энергии от молекул сенсибилизатора к молекулам реагирующих веществ. Напрнмер, реакция синтеза углеводов в растениях [c.188] Калий участвует в синтезе углеводов в растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей, повышает устойчивость растений к болезням. [c.697]

Фотохимические реакции протекают между веществами в любом агрегатном состоянии, широко распространены и имеют важное значение не только в технологии, но и в процессах жизнедеятельности. Так, синтез углеводов, осуществляемый растениями под действием света, — фотохимическая реакция. На этих реакциях основан фотографический процесс. [c.143]

Важнейшая реакция синтеза углеводов в растениях [c.258]

Оксид углерода (ГУ) воздуха используется при синтезе растениями сложных органических веществ (белков, углеводов, жиров). Следовательно, растения не только очищают воздух от оксида углерода (IV) и поддерживают постоянным содержание в нем кислорода, но дают [c.379]

В частности, в растительном организме в зависимости от его потребностей реакция под действием одного и того же фермента сдвигается в ту или другую сторону. Указанные ферменты локализованы в--определенных морфологических образованиях растений. Нарушение-или разрушение этих клеток ведет к нарушению синтеза и распада гликозидов, чем нарушается нормальный обмен углеводов в растениях. [c.95]

Присутствие гуминовых кислот для сапропелей не характерно. Оно может быть связано с синтезом их на основе продуктов распада белков и углеводов низших растений или перенесением гуминовых веществ в озера с близлежащих торфяников. Характерным признаком сапропелей по сравнению с торфом является содержание в них негидролизуемого остатка в количестве 17-21 %. [c.96]

Где и как осуществляется синтез углеводов в растениях [c.279]

СИНТЕЗ И ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ УГЛЕВОДОВ В РАСТЕНИЯХ [c.140]

Другие примеры взаимных превращений сахаров уже рассматривались при изложении процессов ассимиляции углекислоты в фотосинтетическом цикле, с некоторыми из них дополнительно познакомимся при изучении биохимии дыхания и окис--лительного распада углеводов. Все сказанное показывает, что процессы обмена углеводов очень тесно взаимосвязаны. В зависимости от физиологического состояния растения или от условий его выращивания обмен углеводов в растении может направляться по тому или иному пути — в сторону синтеза или распада тех или иных соединений, что имеет очень большое значение в жизнедеятельности растительных организмов. [c.152]

Основными процессами, приводящими к формированию урожая того или иного качества, являются, с одной стороны, биосинтез белков и других азотистых соединений, а с другой — биосинтез углеводов или (в семенах масличных растений) жиров. Оба эти процесса требуют различных условий, и почти всегда при усилении процесса биосинтеза белков уменьшается накопление углеводов или жиров, а при меньшей интенсивности процессов синтеза белков усиливается относительное накопление углеводов в растениях. [c.416]

Конечно, органические синтезы того или иного рода совершаются всеми организмами, но только зеленые растения дают исходный материал. Все остальные растения и животные используют его, перестраивая на тысячи ладов. Некоторые из этих преобразований ведут к соединениям с большей энергией, чем энергия углеводов, созданных растениями, например, когда в нашем теле из сахаров образуются жиры. Это концентрирование химической энергии может произойти лишь за счет распада другой части растительного материала. Например, при спиртовом брожении крахмала одна часть этого углевода превраш ается в богатый энергией спирт, а другая — в бедную энергией двуокись углерода. [c.17]

Многие вещества способны к химическим превращениям под действием света. Химическую реакцию, вызванную энергией света, поглощенного веществом, называют фотохимической. Эти реакции играют огромную роль в природе и жизни. Достаточно указать на основной процесс образования органических веществ на Земле — синтез растениями углеводов, белков, жиров из СОг, HjO и минеральных солей с помощью энергии света. [c.73]

Двуокись углерода воздуха используется при синтезе растениями сложных органических веществ (белков, углеводов, жиров). Следовательно, растения не только очищают воздух от двуокиси углерода и поддерживают постоянным содержание в нем кислорода, но дают человеку и животным соединения углерода — органические вещества, которые обладают запасом энергии и могут, взаимодействуя с кислородом, выделять теплоту и свет. В самой общей формулировке задача растениеводства — накопить возможно больше солнечной энергии в виде органического вещества. [c.355]

Установлено, что ионы калия активизируют синтез органических веществ в растительных клетках. Особенно сильно влияют они на процессы образования углеводов. Если калия не хватает, растение хуже усваивает углекислый газ, и для синтеза новых молекул углеводов ему недостает углеродного сырья . Одновременно усиливаются процессы дыхания, и сахара, содержащиеся в клеточном соке, окисляются. Таким образом, запасы углеводов в растениях, оказавшихся на голодном пайке (по калию), не пополняются, а расходуются. Плоды такого растения — [c.290]

За последнее время с помощью метода бумажной хроматографии получен ряд новых сведений, проливающих свет на пути синтеза углеводов в растениях. Так, например, Кальвин и Бенсон, 1949) применили метод бумажной радиохроматографии к анализу первичных продуктов фотосинтеза. [c.166]

Можно утверждать, что без катализа вообще была бы невозможна жизнь. Достаточно сказать, что лежащий в основе жизнедеятельности процесс ассимиляции двуокиси углерода хлорофиллом растений является фотохимическим и каталитическим процессом. Простейшие органические вещества, полученные в результате ассимиляции, претерпевают затем ряд сложных превращений. В химические функции живых клеток входит разложение и синтез белка, жиров, углеводов, синтез различных, часто весьма сложных молекул. Таким образом, клетка является своеобразной и весьма совершенной химической лабораторией, а если учесть, что все эти процессы каталитические — лабораторией каталитической. Катализаторами биологических процессов являются особые вещества — ферменты. Если сравнивать известные нам неорганические катализаторы с ферментами, то прежде всего поражает колоссальная каталитическая активность ферментов. Так. 1 моль фермента алкогольдегидрогеназа в 1 сек при комнатной температуре превращает 720 моль спирта в уксусный альдегид в то время как промышленные катализаторы того же процесса (в частности, медь) при 200 °С в 1 сек превращают не больше 0,1—1 моль на один грамм-атом катализатора. Или, например, 1 моль фермента каталазы при О °С разлагает в одну секунду 200 ООО моль перекиси водорода. Наиболее же активные неорганические катализаторы (платиновая чернь) при 20 °С разлагают 10—80 моль перекиси в 1 сек на одном грамм-атоме катализатора. Приведенные примеры показывают, что природные биологические катализаторы во много раз превосходят по активности синтетические неорганические катализаторы. Высокая специфичность и направленность действия, а также способность перерабатывать огромное количество молекул субстрата за короткое время при температуре существования живого организма и позволяет ферментам в достаточном количестве давать необходимые для жизнедеятельности соединения или уничтожать накапливающиеся в процессе жизнедеятельности бесполезные, а иногда и вредные продукты. [c.258]

Гербицидные дозы 2,4-Д приводят к торможению фотосинтеза в растениях. Синтез углеводов начинает протекать менее интенсивно. Резервный крахмал в растении гидролизуется с образованием сахаров в большем количестве, чем его может накапливаться, так как одновременно под действием гербицида происходит интенсивное нерегулируемое деление клеток в тканях, приводящее к повышенному расходу энергии, потребность в которой удовлетворяется путем окисления сахаров, образующихся из крахмала. Запас углеводов в растении, обработанном [c.89]

Если формальдегид может заменять углекислоту в питании растений, давая тот же самый продукт ассимиляции, т. е. крахмал, то очевидно, что между этими двумя соединениями существует определенная связь и что формальдегид действительно является первым членом синтеза углеводов в растениях, независимо от того, образуется ли он в результате гидратации элементарного углерода или гидрогенизации окиси углерода. Однако, если основные принципы ассимиляции углекислоты, которые выдвигает гипотеза Бейера, не вызывают сомнений, то объяснение, которое она дает химическому механизму этого явления, совершенно неудовлетворительно. [c.156]

Однако углеводороды гидрофобны и, следовательно, сечение взаимодействия, т. е. поверхность, доступная действию ферментов, оказывается очень малым. Кинетика использования углеводородов весьма несовершенна (мы снова убеждаемся здесь в несоответствии термодинамического и кинетического критериев биологического совершенства). Для запасания энергии нужны гидрофильные вещества. Среди них на первом месте — жирные кислоты (особенно ди- и трикарбоновые) и углеводы. Синтез углеводов, сопряженный с фотохимическим разложением воды (аналогичным выдуманному нами процессу разложения воды при превращении Ре + 5 Ре +), представляет наиболее рациональный способ запасания легко мобилизуемой энергии и вещества. Когда быстрое использование энергии не требуется, а нужно запасти ее и отправить на длительное хранение, может происходить фотосинтез жирных кислот с длинной цепью (их триглицеридов — жиров и масел) полисахаридов, белков (как, например, в семенах, клубнях ныне существующих растений). [c.132]

Контактные превращения окиси углерода, при гидрировании ее в присутствии катализаторов, ведут к синтезу горючего масла (Ф. Фишер и сотрудники), состоящего из целой серии алифатических углеводородов. Можно думать, как мне (Н. Д. Зелинский) кажется, что первоисточником для синтеза растением изопрена является также окись углерода и что изопрен такой же продукт ассимиляции угольной кислоты иод влиянием света и хлорофилла, как крахмал и углеводы вообще. [c.278]

Первичные продукты восстановления СОг прежде всего используются для синтеза белков. Углеводы в растении образуются по мере удовлетворения потребности в этом синтезе. Накопление углеводов происходит в тем больших количествах, чем меньше снабжение азотом, интенсивнее освещение и продолжительнее фотосинтез. [c.197]

Ион калия присутствует в соках и клетках всех живых организмов. Без иона калия невозможно превращение одних углеводов в другие и синтез белков растениями. [c.513]

Важнейшими фотохимическими реакциями такого рода являются, несомненно, реакции фотосинтеза, протекающие в растениях . К. А. Тимирязев, в результате тщательного изучения этого явления, с несомненностью установил, что синтез углеводов из углекислого газа и воды осуществляется растениями за счет энергии солнечного света, поглощаемого ими, и что к этому процессу полностью применим закон сохранения энергии. Работы К. А. Тимирязева нанесли решительный удар идеалистическим теориям, по которым такой синтез происходит под действием особой жизненной силы . [c.501]

КАРБОГИДРАЗЫ — ферменты, катализирующие реакцию гидролиза и синтеза углеводов. К. распространены в природе, они входят в состав пищеварительных соков, содержатся в клетках животных, растений и микроорганизмов. [c.120]

ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органических веществ (углеводов, белков, жиров) из диоксида углерода, воды, азота, ( юсфора, минеральных солей и других компонентов с помощью солнечной энергии, поглощаемой пигментом хлорофиллом. Ф.— основной процесс образования органических веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и других элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. В процессе Ф, растения усваивают вгод4 101 туглерода, разлагают 1,2 х X 10 т воды, выделяют 1 10 т кислорода и запасают 4-102° кал солнечной энергии в виде химической энергии продуктов Ф. Это количество энергии намного превышает годовую потребность человечества в ней. Ф.—сложный окис-лительно-восстановительный процесс, сочетающий фотохимические реакции с ферментативными. Вследствие Ф. происходит окисление воды с выделением молекулярного кислорода и восстановление диоксида углерода, что выражается [c.268]

Наиболее распространенной кетозой является Д-фруктоза. Она находится в меде, фруктовых соках. -Сорбоза, хотя и не встречается в природе, однако является важным промежуточным продуктом при промышленном синтезе витамина С. )-Рибулоза и Б-седогептулоза участвуют в процессе синтеза углеводов в растениях из диоксида углерода и воды. [c.249]

Синтез углеводов в растениях происходит в результате усвоени СОг под действием световой энергии в присутствии хлорофилла. Это процесс, называющийся фотосинтезом, является источником образова ния органических соединений на Земле. Суммарное уравнение фото синтеза имеет следующий вид [c.148]

При действии щелочи в более мягких условиях, например при действии гидроокиси кальция, муравьин1Й альдегид вступает в реакцию альдольного уплотнения и дает, помимо небольших количеств гликолевого альдегида, главным образом продукты уплотнения шести молекул формальдегида, обладающие всеми свойствами сахаров. Этот, открытый А. М. Бутлеровым еще в 1859 г., синтез сахара имеет очень большое значение для выяснения возможных путей образования углеводов в растениях при фотосинтезе. [c.129]

Реакция карбоцпкл зации углеводов в растениях относится к типу ферментативных процессов осуществить синтез мезо-инозита в одну стадию с 1юм0щью химических методов до сих пор не удалось. [c.70]

ФОТОСИНТЕЗ — синтез растениями органич. веществ (углеводов, белков, жиров) из углекислого газа, воды, минеральных солей азота, фосфора и др. элементов с помощью энергии света. Ф.— основной процесс образования органич. веществ на Земле, определяющий круговорот углерода, кислорода и др. элементов, а также основной механизм трансформации солнечной энергии на нашей планете. При восстановлении 1 г-моля СОа до углеводного уровня запасается 112 ккал, а увеличение свободной энергии Д/ составляет 120 ккал. В процессе Ф. растенхм суши и океана усваивают в год 4-101 углерода, разлагают 1,2-101 т воды, выделяют 1-1011 кислорода и запасают 4-102 кал солнечной энергии в виде химич. энергии продуктов Ф., что в 10 с лишним раз превышает годовое потребление энергии. В пищу и на корм животным человечество расходует 2 млрд. т сухой массы продукции с.-х. растений, что составляет 1/50 часть от всей продукции Ф. [c.273]

Физиологическая роль этих амидов в растениях была выяснена классическими исследованиями акад. Д. Н. Прянишникова. При белковом обмене, непрерывно совершающемся в растениях, накапливается вредный для растений аммиак он и обезвреживается в виде значительных количеств аспарагина (и глютамина). Азот аспарагина используется растением в подходящих условиях для синтеза новых белков. Опыт показывает, что особенно много накапливается аспарагина в растениях, произрастающих в темноте (этиолированных), когда отсутствует фотосинтез углеводов и растение живет за счет запасного белка. Но стоит этиолированные проростки вынести на свет, как накопившийся аспарагин начинает быстро перерабатываться. Накопление аспарагина наблюдается и при усиленном удобрении аммонийными солями. Аспарагин оптически активен. Особенно распространена левовращающая форма аспарагина. Встречается и правовра щающая форма (в ростках вики). [c.331]

В темноте в неассимилирующих ростках новый синтез амидов и аминокислот за счет поступающего извне аммиака происходит только до тех лор, пока не израсходованы наличные запасы углеводов в растении когда же эти запасы истощаются, синтез амидов прекращается и в растениях накапливается непе-реработанный аммиак. Дальнейший синтез становится возможным при прорастании на свету, когда в растении в результате ассимиляции углекислоты накопляются углеводы. Равным образом, способность этиолированных, истощенных в отношении углеводов, ростков. к переработке аммиака в азотистые органические соединения восстанавливается при искусственном питании ростков сахаром. Основные итоги своих исследований в этом направлении Д. Н. Прянишников сводит к следующей простой схеме [c.135]

Существенные изменения претерпевает углеводный обмен и в случае вирусных заболеваний. При системном поражении растения мозаичной болезнью снижение фотосинтетической активности приводит к уменьшению общего количества углеводов. Однако при заболеваниях типа желтухи количество углеводов в растениях возрастает. Причины накопления углеводов в растениях, фотосинтетическая активность которых подавлена, еще не получили удовлетворительного объяснения (Diener, 1963). Одним из проявлений нарушения нормального углеводного обмена при вирусных заболеваниях является снижение активности ферментов, участвующих как в синтезе, так и в гидролизе крахмала (Bawden, 1956). [c.123]

Альдолаза выполняет большую роль в процессах превращения углеводов в растениях. Ее особенно много в активно растущих частях растений. Сахароза и крахмал наряду с моносахаридами легко образуются в листьях на свету. Однако в действительности они являются продуктами вторичного ферментативного превращения из моносахаридов и свет для их синтеза не нужен. Синтез крахмала может быть осуществлен в лаборатории из глюкозо-1-фосфата с помощью фосфорилазы и других ферментов. [c.381]

Из продуктов превращения углеводов в растениях синтезируются жиры, различные спирты, циклические и гетероциклические соединения, а-кето-кислоты и многие другие соединения. Особенно важен синтез в растениях а-кетокислот, из которых в результате аминирования возникают различные а-аминокислоты — компоненты белковых молекул. Синтез а-аминокислот в растениях в основном происходит следующим образом. Дикарбоновая а-кетокислота—а-кетоглютаровая кислота, получающаяся из продуктов [c.234]

Теоретическое обоснова ше иногда применяемой предуборочной некорневой подкормки сахарной свеклы заключается в следующем. К моменту уборки в ее листьях содержится 3—4% сахара, что составляет около 16% запаса углеводов, накопленных оастением, Сахар, содержащийся в листьях, ие нспользу- ется при производстве сахара. Необходимо перевести сахарозу, содержащуюся в листьях в предуборочный период, в корни. Для этого применяют некорневую подкормку калийно-фосфорными. солями. Калий способствует общему повышению жизнедеятельности растення, и при внесении в паренхиму листьев ускоряет передвижение органических веществ, в том числе и углеводов. Фосфорная кислота участвует в фосфоролизе, при котором она соединяется с молекулой углевода, Синтез и внутриклеточный распад углеводов могут происходить, очевидно, только при участии фосфорной кислоты, Как показали опыты И. В, Якушкина и М. Н. Эдельштейна, после предуборочной подкормки калийными и фосфорными удобрениями углеводы нз листьев транспортируются в корни сахарной свеклы через 2— [c.342]

Синтез углеводов. Синтез простых углеводов. Простые углеводы возникают главным образом при первичном биосинтезе органического вещества на Земле. Этот процесс осуществляется автотрофньшш организмами— растениями, а также фотосинтезирующими и хемосинтезирующими бактериями. Первичный синтез органического вещества в природе идет путем восстановления СОг атмосферы с одновременным формированием органических молекул, содержащих цепи углеродных атомов. В связях между атомами углерода и других элементов образуюхцихся органических соединений заключена энергия, поэтому их новообразование сопровождается ее поглощением. В общем виде процесс первичного новообразования органического вещества принято изображать в виде следующей схемы (см. с. 358). [c.357]

Липоевая кислота (1,2-дитиолан-З-валериановая кислота) широко распространена в микроорганизмах, растениях и животных. Она относится к группе кофакторов, содержащих серу, и в природе действует в паре с тиаминпиро-фосфатом (разд, 7.3). Однако по своему действию липоевая кислота принадлежит к другому классу переносящих электроны кофакторов, основная окислительно-восстановительная функция которых заключается в воспроизводстве АТР, Кофактор необходим для синтеза жирных кислот и метаболизма углеводов. [c.428]

С термодинамической точки зрения фотохимические реакции можно разделить на два класса. Один класс объединяет реакции, которые в данных условиях термодинамически (самопроиз вольно) проходить неспособны, для их протекания необходима затрата энергии, которая передается в виде световой энергии. Важнейшим примером такого процесса является фотосинтез осуществляемый растениями. Он состоит из серии реакций, которые в сумме описываются уравнением синтеза углеводов иа диоксида углерода и воды [c.47]

chem21.info

Углеводы — WiKi

Все углеводы состоят из отдельных «единиц», которыми являются сахариды. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые и сложные. Углеводы, содержащие одну единицу, называются моносахариды, две единицы — дисахариды, от двух до десяти единиц — олигосахариды, а более десяти — полисахариды. Моносахариды быстро повышают содержание сахара в крови и обладают высоким гликемическим индексом, поэтому их ещё называют быстрыми углеводами. Они легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Углеводы, состоящие из 3 или более единиц, называются сложными. Продукты, богатые сложными углеводами, постепенно повышают содержание глюкозы и имеют низкий гликемический индекс, поэтому их ещё называют медленными углеводами. Сложные углеводы являются продуктами поликонденсации простых сахаров (моносахаридов) и, в отличие от простых, в процессе гидролитического расщепления способны распадаться на мономеры с образованием сотен и тысяч молекул моносахаридов.

Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.

Моносахари́ды (от греческого monos — единственный, sacchar — сахар) — простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов — обычно представляют собой бесцветные, легко растворимые в воде, плохо — в спирте и совсем нерастворимые в эфире, твёрдые прозрачные органические соединения[2], одна из основных групп углеводов, самая простая форма сахара. Водные растворы имеют нейтральную pH. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды содержат карбонильную (альдегидную или кетонную) группу, поэтому их можно рассматривать как производные многоатомных спиртов. Моносахарид, у которого карбонильная группа расположена в конце цепи, представляет собой альдегид и называется альдоза. При любом другом положении карбонильной группы моносахарид является кетоном и называется кетоза. В зависимости от длины углеродной цепи (от трёх до десяти атомов) различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и так далее. Среди них наибольшее распространение в природе получили пентозы и гексозы[2]. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды, олигосахариды и полисахариды.

В природе в свободном виде наиболее распространена D-глюкоза (C6h22O6) — структурная единица многих дисахаридов (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал). Другие моносахариды, в основном, известны как компоненты ди-, олиго- или полисахаридов и в свободном состоянии встречаются редко. Природные полисахариды служат основными источниками моносахаридов[2].

Дисахариды

Дисахари́ды (от di — два, sacchar — сахар) — сложные органические соединения, одна из основных групп углеводов, при гидролизе каждая молекула распадается на две молекулы моносахаридов, являются частным случаем олигосахаридов. По строению дисахариды представляют собой гликозиды, в которых две молекулы моносахаридов соединены друг с другом гликозидной связью, образованной в результате взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой). В зависимости от строения дисахариды делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие. Например, в молекуле мальтозы у второго остатка моносахарида (глюкозы) имеется свободный полуацетальный гидроксил, придающий данному дисахариду восстанавливающие свойства. Дисахариды наряду с полисахаридами являются одним из основных источников углеводов в рационе человека и животных[3].

Олигосахариды

О́лигосахари́ды (от греч. ὀλίγος — немногий) — углеводы, молекулы которых синтезированы из 2—10 остатков моносахаридов, соединённых гликозидными связями. Соответственно различают: дисахариды, трисахариды и так далее[3]. Олигосахариды, состоящие из одинаковых моносахаридных остатков, называют гомополисахаридами, а из разных — гетерополисахаридами. Наиболее распространены среди олигосахаридов дисахариды.

Среди природных трисахаридов наиболее распространена рафиноза — невосстанавливающий олигосахарид, содержащий остатки фруктозы, глюкозы и галактозы — в больших количествах содержится в сахарной свёкле и во многих других растениях[3].

Полисахариды

Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. С точки зрения общих принципов строения в группе полисахаридов возможно различить гомополисахариды, синтезированные из однотипных моносахаридных единиц и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух или нескольких типов мономерных остатков[4].

Гомополисахариды (гликаны), состоящие из остатков одного моносахарида, могут быть гексозами или пентозами, то есть в качестве мономера может быть использована гексоза или пентоза. В зависимости от химической природы полисахарида различают глюканы (из остатков глюкозы), маннаны (из маннозы), галактаны (из галактозы) и другие подобные соединения. К группе гомополисахаридов относятся органические соединения растительного (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества), животного (гликоген, хитин) и бактериального (декстраны) происхождения[2].

Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Это один из основных источников энергии организма, образующейся в результате обмена веществ. Полисахариды принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.

Крахма́л (C6h20O5)n — смесь двух гомополисахаридов: линейного — амилозы и разветвлённого — амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Белое аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, способное к набуханию и частично растворимое в горячей воде[2]. Молекулярная масса 105—107 Дальтон. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10—30 %, амилопектина — 70—90 %. Молекула амилозы содержит в среднем около 1 000 остатков глюкозы, связанных между собой альфа-1,4-связями. Отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20—30 таких единиц, а в точках ветвления амилопектина остатки глюкозы связаны межцепочечными альфа-1,6-связями. При частичном кислотном гидролизе крахмала образуются полисахариды меньшей степени полимеризации — декстрины (C6h20O5)p, а при полном гидролизе — глюкоза[4].

Структура гликогена

Гликоге́н (C6h20O5)n — полисахарид, построенный из остатков альфа-D-глюкозы — главный резервный полисахарид высших животных и человека, содержится в виде гранул в цитоплазме клеток практически во всех органах и тканях, однако, наибольшее его количество накапливается в мышцах и печени. Молекула гликогена построена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в линейной последовательности которых, остатки глюкозы соединены посредством альфа-1,4-связями, а в точках ветвления межцепочечными альфа-1,6-связями. Эмпирическая формула гликогена идентична формуле крахмала. По химическому строению гликоген близок к амилопектину с более выраженной разветвлённостью цепей, поэтому иногда называется неточным термином «животный крахмал». Молекулярная масса 105—108 Дальтон и выше[4]. В организмах животных является структурным и функциональным аналогом полисахарида растений — крахмала. Гликоген образует энергетический резерв, который при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы может быть быстро мобилизован — сильное разветвление его молекулы ведёт к наличию большого числа концевых остатков, обеспечивающих возможность быстрого отщепления нужного количества молекул глюкозы[2]. В отличие от запаса триглицеридов (жиров) запас гликогена не настолько ёмок (в калориях на грамм). Только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоцитах) может быть переработан в глюкозу для питания всего организма, при этом гепатоциты способны накапливать до 8 процентов своего веса в виде гликогена, что является максимальной концентрацией среди всех видов клеток. Общая масса гликогена в печени взрослых может достигать 100—120 граммов. В мышцах гликоген расщепляется на глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), тем не менее общий запас в мышцах может превышать запас, накопленный в гепатоцитах.

Целлюло́за (клетча́тка) — наиболее распространённый структурный полисахарид растительного мира, состоящий из остатков альфа-глюкозы, представленных в бета-пиранозной форме. Таким образом, в молекуле целлюлозы бета-глюкопиранозные мономерные единицы линейно соединены между собой бета-1,4-связями. При частичном гидролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, а при полном — D-глюкоза. В желудочно-кишечном тракте человека целлюлоза не переваривается, так как набор пищеварительных ферментов не содержит бета-глюкозидазу. Тем не менее, наличие оптимального количества растительной клетчатки в пище способствует нормальному формированию каловых масс[4]. Обладая большой механической прочностью, целлюлоза выполняет роль опорного материала растений, например, в составе древесины её доля варьирует от 50 до 70 %, а хлопок представляет собой практически стопроцентную целлюлозу[2].

Хити́н — структурный полисахарид низших растений, грибов и беспозвоночных животных (в основном роговые оболочки членистоногих — насекомых и ракообразных). Хитин, подобно целлюлозе в растениях, выполняет опорные и механические функции в организмах грибов и животных. Молекула хитина построена из остатков N-ацетил-D-глюкозамина, связанных между собой бета-1,4-гликозидными связями. Макромолекулы хитина неразветвлённые и их пространственная укладка не имеет ничего общего с целлюлозой[2].

Пекти́новые вещества́ — полигалактуроновая кислота, содержится в плодах и овощах, остатки D-галактуроновой кислоты связаны альфа-1,4-гликозидными связями. В присутствии органических кислот способны к желеобразованию, применяются в пищевой промышленности для приготовления желе и мармелада. Некоторые пектиновые вещества оказывают противоязвенный эффект и являются активной составляющей ряда фармацевтических препаратов, например, производное подорожника «плантаглюцид»[2].

Мурами́н (лат. múrus — стенка) — полисахарид, опорно-механический материал клеточной стенки бактерий. По химическому строению представляет собой неразветвлённую цепь, построенную из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединённых бета-1,4-гликозидной связью. Мурамин по структурной организации (неразветвлённая цепь бета-1,4-полиглюкопиранозного скелета) и функциональной роли весьма близок к хитину и целлюлозе[2].

Декстра́ны — полисахариды бактериального происхождения — синтезируются в условиях промышленного производства микробиологическим путём (воздействием микроорганизмов Leuconostoc mesenteroides на раствор сахарозы) и используются в качестве заменителей плазмы крови (так называемые клинические «декстраны»: Полиглюкин и другие)[2].

ru-wiki.org

Углеводы - это... Что такое Углеводы?

Углево́ды (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп[1]. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(h3O)y, формально являясь соединениями углерода и воды.

Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных[1].

Простые и сложные

Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле.

Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (дисахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием моносахаридов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Сложные углеводы являются продуктами поликонденсации простых сахаров (моносахаридов), а в процессе гидролитического расщепления образуют сотни и тысячи молекул моносахаридов[2].

Моносахариды

Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.

В природе в свободном виде наиболее распространена D-глюкоза (виноградный сахар или декстроза, C6h22O6) — шестиатомный сахар (гексоза), структурная единица (мономер) многих полисахаридов (полимеров) — дисахаридов: (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал). Другие моносахариды, в основном, известны как компоненты ди-, олиго- или полисахаридов и в свободном состоянии встречаются редко. Природные полисахариды служат основными источниками моносахаридов[2].