Амилаза и Амилопектин – две фракции крахмала
Относительная молекулярная масса <5·105. Амилопектин в отличие от амилазы имеет разветвленное строение. Подавляющее большинство остатков α-глюкозы связаны α-1,4-гликозидными связями. Разветвление молекулы амилопектина возможно за счет взаимодействия гликозидных гидроксилов одной амилазной цепочки со спиртовым гидроксилом при С6 какого-то из промежуточных звеньев другой цепочки (α-1,6-гликозидная связь). Химические свойства полисахаридов:
1. Гидролиз (идет ступенчато).
2. Качественная реакция на крахмал.
Молекулы амилазы образуют спираль и молекула йода встраивается внутри спирали.
Так как в молекуле амилазы имеются в каждом звене по 3 свободных гидроксила у 2, 3, 6 атомов углерода, то, следовательно, для крахмала характерны реакции как для многоатомных спиртов, так и просто спиртов – образование сложных и простых эфиров. Качественную реакцию на многоатомные спирты с Cu(OH)2 крахмал не даст. Целлюлоза. Целлюлоза (клетчатка) – главная составная часть растительной клетки. Практически всю целлюлозу содержат растения (а также некоторые грибы и беспозвоночные). Чистая целлюлоза – белое волокнистое вещество, состоящее из остатков β-глюкозы, которые соединяются в макромолекулы. за счет β-1, 4-гликозидных связей. Цепочка целлюлозы содержит около 104 остатков β-глюкозы.
Из каждой цепи целлюлозы выступает множество групп ОН. Эти группы направлены во все стороны и образуют многочисленные водородные связи между цепями, что обеспечивает жесткое поперечное сшивание всех цепей. Цепи, в свою очередь, объединяются друг с другом, образуя пучки – микрофибриллы. Прочность на разрыв такой структуры чрезвычайно велика. Микрофибриллы, расположенные слоями, погружены в цементирующий матрикс, состоящий из других полисахаридов. При всей прочности эти слои легко пропускают воду и растворенные в ней вещества, обуславливая это весьма важное для растительных клеток свойство. Фермент, способствующий расщеплению целлюлозы, крайне редко встречается в природе, поэтому большинство животных и человек не могут использовать целлюлозу в пищу. Только жвачные животные и жуки-короеды имеют этот фермент. В экологическом плане чрезвычайное обилие целлюлозы на Земле (она – самое распространенное на нашей планете органическое вещество) и сравнительно медленный ее распад в приводит к тому, что большое количество углерода остается «запертым» в целлюлозе и не участвует в его круговороте. Химические свойства целлюлозы:
1. Так же как и крахмал, целлюлоза способна гидролизоваться (ступенчато), и конечным продуктом гидролиза является целлобиоза. Целлобиоза затем гидролизуется до β-глюкозы. Так как в каждом звене молекулы целлюлозы имеются три спиртовых гидроксила (2, 3, 6), следовательно, эти спиртовые гидроксилы могут давать реакции с различными веществами. 2. С азотной кислотой. 3. С уксусной кислотой. 4. Горение. 5. Термическое разложение без доступа воздуха. Хитин.
Отличие в строении хитина от строения целлюлозы в том, что в каждом звене при втором атоме вместо гидроксила находится группа, представляющая собой остаток амида уксусной кислоты. Липиды. Липиды представляют собой большую группу природных соединений, в которые входят разнообразные по химическому строению вещества, общим свойством которых является их гидрофобность (нерастворимость в воде; они хорошо растворяются в органических неполярных растворителях: эфире, бензоле, хлороформе). Липиды, в отличие от белков и полисахаридов, не являются полимерами, однако их молекулы велики благодаря тому, что вещества, которые входят в их состав, имеют высокую молекулярную массу. Этот высшие жирные кислоты и высшие спирты. Все липиды можно классифицироватьна две большие группы: омыляемые (простые и сложные) и неомыляемые (терпены, стероиды, простогландины). Из простых омыляемых липидов при гидролизе получают спирты и высшие жирные кислоты, а из сложных – спирты, высшие жирные кислоты и другие вещества.
В омыляемых липидах содержится сложноэфирная связь, которая при гидролизе разрывается, что приводит к образованию спирта и кислоты, которые были предшественниками этой сложной связи. Неомыляемые липиды сложноэфирной связи не имеют. Жиры – сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Если R1 – остаток пальмитиновой кислоты (C15H31COOH), R2 – остаток стеариновой кислоты (С17H35COOH), R3 – остаток алииновой кислоты (C8H17CH=CHC7H14COOH), то тогда такой жир называется α-пальметил-β-стеарил-α1-алиил-глицерин. Высшие жирные кислоты содержат, как правило, четное число атомов углерода (12-18). Это связано с тем, что биосинтез этих жирных кислот строится из двууглеродных фрагментов. Воска представляют собой сложные эфиры длиноцепных карбоновых кислот и также длиноцепных спиртов. Поскольку воска представляют собой обычно смеси веществ, то они не имеют постоянной температуры плавления и при нагревании расмягчаются медленно, как все аморфные вещества. Аналогичными свойствами обладают парафины.
Кроме глицерина и длиноцепных спиртов в состав омыляемых липидов входит аминоспирт сфингозин. Кефалины и лецитины – незаменимые составные компоненты нервных клеток. С некоторыми белками они дают белково-липидные комплексы – липопротеины, которые представляют собой компоненты клеточных мембран. Ими богаты печень, сердце, эритроциты, икра, соя. Их недостаток вызывает поражения нервной системы и малокровие. Сфинголипиды представляют собой амиды сфингозина и некоторых жирных кислот. Из этих двух компонентов образуется церамид.
Неомыляемые липиды не подвергаются гидролитическому расщеплению (в них отсутствуют эфирные связи). Их часто называют изопреноидами, поскольку в своей структуре они имеют изопрен (мономер природного каучука). В терпенах остатки изопрена соединены в цепочки («голова к хвосту», «хвост к хвосту»). Терпены встречаются в растениях (ментол, камфара, витамин А). Витамин А. Настойки и отвары, которые готовятся из растительного сырья, содержат терпены и их производные. К терпенам относится сквален, содержащийся в секретах сальных желез человека. Сквален – предшественник стероидов, которые имеют тетрациклический скелет. К стероидам относиться холестерин. Холестерин – одноатомный спирт, поэтому его часто называют холестеролом. Холестерин содержит восемь ассиметричных атомов углерода и, следовательно, может иметь 256 стереоизомеров, однако в природе встречается только один. Отложение холестерина на стенках кровеносных сосудов приводит к атеросклерозу. Терпены и стероиды, несмотря на разницу в строении, имеют генетически тесную связь. В печени из холестерина синтезируется необходимая для пищеварения холевая кислота (желчная кислота). Желчные кислоты - типичные поверхностноактивные вещества; они необходимы для усвоения липидов. Из холестерина вырабатываются стероиды: гормоны – тестостерон, кортизон (используется при аллергии). Простагландины.
Простагландины – гормональные регуляторы многих биопроцессов (вызывают болевые ощущения). В живых организмах простагландины образуются орахидановой кислотой, путем циклизации участка в центре углеродной цепи, с образованием пентанового кольца, к которому могут быть присоединены различные функциональные группы.
Популярное: Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1822)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |