Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Кочетков Н.К. -> "Химия углеродов" -> 159

Химия углеродов - Кочетков Н.К.

Кочетков Н.К., Бочков А.Ф., Дмитриев Б.А., Усов А.И. Химия углеродов — М.: Химия, 1967. — 674 c.
Скачать (прямая ссылка): himuglerodov1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 209 >> Следующая

Постоянная потребность живого организма в энергии и необходимость переносить неблагоприятные условия существования приводят к тому, что в организмах создаются «запасы энергии», т. е. накапливаются вещества, способные легко расщепляться с одновременным образованием АТФ из АДФ. Одной из наиболее важных форм создания таких запасов является накопление так называемых резервных полисахаридов. Зти полисахариды состоят обычно из остатков самых распространенных моносахаридов — глюкозы и фруктозы.
Наиболее универсальные пути распада моносахаридов — это распад глюкозы и соответствующих полисахаридов, глюканов (см. гл. 20) до пировиноградной кислоты (путь Эмбдена — Мейергофа — Парнаса) и полное окисление глюкозы до С02 с промежуточным образованием производных пентоз (окислительный пентозофосфатный цикл). В некоторых микроорганизмах существенное значение имеют другие пути метаболизма-углеводов, которые в настоящей книге будут рассмотрены очень кратко.
СПИРТОВОЕ БРОЖЕНИЕ И ГЛИКОЛИЗ (путь Эмбдена — Мейергофа — Парнаса)*
Процесс расщепления Сахаров до спирта известен с незапа-мятных^времен. Суммарное уравнение этой реакции было установлено еще Гей-Люссаком:
С6Н1206 -> 2С2Н5ОН + 2СОа
В свете современных данных о роли АТФ в жизненных процессах это уравнение должно быть переписано следующим образом:
С6Н12Ов + 2АДФ + 2Н3Р04-- 2С4Н5ОН + 2СОа + 2АТФ
Таким образом, распад молекулы моносахарида до двух молекул спирта сопровождается образованием двух молекул аденозинтрифосфата. Приблизительная термодинамическая оценка процесса показывает, что изменение свободной энергии при распаде глюкозы до спирта и С02 составляет 50 ккал/моль, причем на образование двух молекул АТФ расходуется 21 ккал/моль. Это означает, что 42% энергии, выделяющейся при распаде моносахарида, улавливается организмом в виде пирофосфатных связей АТФ и может быть использовано для процессов, связанных с расходованием энергии**.
В начале тридцатых годов нашего столетия выявилось глубокое сходство между процессом спиртового брожения и так называемым гликоли-
* Обзоры см.1"3.
** Более подробное обсуждение термодинамических аспектов биохимических реакций . см.4> ъ.
366
Гл. 13. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО БИОХИМИИ МОНОСАХАРИДОВ"
зом — распадом моносахаридов в работающей мышце до молочной кислоты. Гликолиз отличается от спиртового брожения лишь своими заключительными стадиями и может быть изображен следующим суммарным уравнением:
СвН12Ов + 2АДФ + 2Н3Р04 -» 2СН3СНОНСООН + 2АТФ
Оказалось, что процессы, близкие к процессам спиртового брожения или гликолиза в мышце, широко распространены и являются основным источником энергии для многих анаэробных организмов6. Выяснение процессов гликолиза и спиртового брожения было одной из первых фундаментальных проблем биохимии, решенной с применением методов органической химии, что заложило теоретические и методические основы современной молекулярной биохимии.
Для установления последовательности биохимических реакций ж строения промежуточных продуктов при процессах спиртового брожения и гликолиза были использованы в основном два метода:
1. Добавление веществ, связывающих промежуточные продукты процесса. Образование ацетальдегида было, например, выявлено по. выделению его бисульфитного производного при проведении брожения в присутствии сульфита.
2. Специфическое ингибирование отдельных ферментативных реакций, что приводит к накоплению продукта предыдущей ферментативной реакции. В качестве ингибиторов были широко использованы фторид, натрия и иодуксусная кислота.
Несмотря на кажущуюся сложность пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса, эта последовательность реакций представляет собой кратчайший и наиболее рациональный путь образования веществ, способных участвовать в биосинтезе АТФ (см. стр. 364).
Установленная последовательность биохимических реакций* распада; моносахаридов при гликолизе и спиртовом брожении (путь Эмбдена —-Мейергофа — Парнаса) изображена на схеме 1.
Сведения об очистке и свойствах ферментов, участвующих в этих процессах, можно найти в литературе по энзимологии7' 8.
Биохимический смысл первых реакций пути Эмбдена — Мейергофа — Парнаса состоит в унификации субстрата. Процесс может начинаться: с различных исходных веществ — глюкозы, фруктозы или глюканов (в, мышцах животных — с гликогена); все эти вещества превращаются рядом последовательных реакций (реакции /—4) во фруктозо-6-фосфат III.. Фосфорилирование моносахаридов, как и ацилирование карбоновыми кислотами (см. гл. 5), протекает преимущественно по первичному спиртог вому гидроксилу. В соответствии с этим фермент гексокиназа катализирует фосфорилирование глюкозы и фруктозы под действием АТФ до глю-козо-6-фосфата II и фруктозо-6-фосфата III (реакции 2, 2').
Расщепление гликогена катализируется ферментом а-глюканфосфо-рилазой; в этом случае происходит расщепление гликозидной связи полисахарида под действием фосфорной кислоты с образованием а-И-глюкозо-1-фосфата I (реакция 1). Взаимные превращения глюкозо-Гфос-фата и глюкозо-6-фосфата (реакция 3) катализируются фосфоглюкомута-зой. Промежуточным соединением при этом является глюкозо-1,6-дифсс-
Предыдущая << 1 .. 153 154 155 156 157 158 < 159 > 160 161 162 163 164 165 .. 209 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама