Ферменттердің белсенді орталығы, ферменттердің өзара әсер етуі. Коферменттердің ролі, олардың түрлеріне мысал.



Ферменттік катализ жүзеге асқанда бірінші сатысында фермент (Е) субстратпен (S) әрекеттеседі де фермент –субстратты комплекс түзіледі: E+S=ES. Фермент субстратпен байланысқанда белок молекуласының шағын бөлігі ғана ірекетке қатысады. Осы фермент молекуласын субстратпен тікелей жанасатын бөлігін ферменттің белсенді орталығы деп аталады. Ферменттің активті орталағы екі құрылымнан тұрады:субстратты таңдап алуына жауапты актив орталығының бөлігі адсорбциялық орталық, каталитикалық процеске қатысатын каталиттік орталық. Ферменттердің белсенді орталығының қасиеттері: -фермент.белсенді орталығы-фермент молекуласының шағын бөлігі яғни фермент молекуласындағы аминқышқылы қалдықтарының көбі субстратпен әрекет жасамайды,мысалы лизоцим-бұл молекуласы 129 аминқышқылы қалдығынан құралған, активті орталығы 5 аминқыш.бүйірлік тобынан түзілген фермент; ферменттің активті орталығы – үш өлшемді құрылым,яғни фермент молекуласының полипептидтік тізбегінің әр түрлі боліктерінде орналасқан аминқыш.қалдықтарының бүйірлік топтары қатысады; субстрат фермент молекуласымен салыстырмалы әлсіз байланысады,яғни түзілген фермент-субстрат ES-комплекстің тепе-теңдік константасы 10-2-10-8М болады;ферменттердің белсенді орталығының пішіні ойыс немесе саңылау сияқты болады. Коферменттер-құрамында белок жоқ органикалық қосылыстар көптеген ферменттер витаминге жатады немесе витаминдер туындысы болып табылады.Коферменттерге активтік тобы бар витаминдер тиаминпирофосфат (в1 витаминнің туындысы),никотинамидті коферменттер (РР витамині бар) жатады. Тиаминпиорфосфат-Химиялық тұрғыдан В1 витамині гетероциклдік пиримидин мен тиазол сақиналарынан тұратын құрамында азот пен күкірті бар, кристалды түссіз зат. Тиамин жоғары температураға, қышқылдар әсеріне төзімді, бейтарап, әсіресе сілтілік ортада тез бұзылады. В1 витамині ірі тартылған ұнда, қауызынан тазаланбаған кү­ріште, бұршақта, жаңғақта, ашытқыда, сүтте, бауырда, бүй­ректе, майда, жұмыртқа сарысында көп болады. В1 витаминін жануар организмінде ішек микрофлора бакте­риялары синтездейі.

8. ферменттік реакцияның жүру механизмі. Ферменттік реакцияның түрлері (тура және кері реакция). Әртүрлі факторлардың ферменттік реакцияларға әсерін көрсетіңіз.

Ферменттік реакцияның әр кезеңінде тыңғылықты сипаттама беру арқылы ферменттер әсерінің механизмін білуге болады.белок молекуласндағы пептидтік байланыстарың үзілу мысалы арқылы ферменттердің катализдік әсерін қарастырып көрейік. Химотрепсин ферменттердің әсер ету механизмі тыңғылықты зерттелген, мұнда аллостерияық әсер байқалмайды. Химиялық реакциялар химиялық теңдеулер арқылы өрнектеледі. Химиялық процесте тура реакциямен қатар бастапқы заттар қайта түзілетін кері реакция жүреді. Қайтымды реакцияда тура реакция мен кері реакцияның жылдамдықтары теңескенде жүйеде химиялық тепе-теңдік орнайды, бірақ кері процесс баяу жүретіндіктен көптеген химиялық реакциялар қайтымсыз, яғни аяғына дейін жүреді. Реакция кезінде заттар санының өзгеруіне қарай химиялық реакциялар

9. Ферменттердің белсенділігі. Ферменттік реакциялардың күшейткіштері мен тежегіштері. Тежегіштіктің типтерін түсіндіріңіз; бәсекелестік, бәсекелестік емес, бәсекелессіз.

Фермент активтілігі ортада әт түрлі химиялық заттардың болуына байланысыты. Ондай

заттардың кейбіреуі фермент активтілігін арттырады, мұндай қосылыстырды активаторлар деп атайды. Ал екінші бір заттар фермент әрекетін баяулатса тіпті тежесе мұны ингибиторлар тежегіштер дейміз. Активаторлар ферменттік реакцияларды тездетеді. Мысалы қарын сөлінде тұз қышықылы пепсинді активтендіреді, сөйтп белок гидролизі тездейді. Тканньдерде кездесетін кейбір ферменттерді құрамында бос сульфгидрлік топтар бар қосылыстар активтендіреді. Ингибиторлар ферменттік реакцияларды біршама немесе мүлде тежейді. Мысалы инсектицидтер холинэстераза ферментінің әсерән тежейді ол ферменттің ативті орталағымен байланысады да нерв системасын тырыстырып істен шығарады парализдейді. Бір ферментке активатор ретінде әсер ететін, ал екінші ферментке ингибитор ретінде ретіңде әсер ететін заттар бар. Мысалы тыныстану жүйесінде цианидтер цитохромоксидаза ферментінің әрекетін түгелдей тияды ал папаин каталаза ферменттерінің активтілігін айтарлық арттырады. Ферменттер әсерінің бәсекелес және бәсекелес емеес тежеуішін ажыратамыз. Бәсекелес тежеуші өзінің құрылымы бойынша субстратқа ұқсайды ол сондықтан да ферментті алдай алады, оның активті орталағымен байланыс жасайдыы да, ферменттің әсерін шектеп тастайды. Мысалы сульфамидтер өздерінің құрылымы жөнінде пара - аминобензой қышықылына ұқсайды, бұд қышқыл кофермент құрамына кіреді. Сульфамид ферментпен байланасады да, оны шектейді, осылайша биокатализатордың жұмысын басады. Сөйтіп сульфамидтер ферменттер әрекетінің бәсекелес ингибторы болып табалады. Ендеше бәсекелес емес, ингибиторлар құрылымы субстраттан бөлек және ло ферменттің субстрат байланысатын активті орталығымен байланыспайды, басқа маңызды жерімен, мысалы HS – тобымен байлнысады. Бұл кезде фермент млоекулсының пішіні өзгереді де оның катализдік орталығында қайтымды инактивация болады. Бәсеклес емес ингибиторлар қайтымды түрде бос ферментпенн де, комплексіменде байланыс жасайды, осылайша активті емес комплекс түзеді.

10.Фер-ң классиф-сы,мысылдар келтіре отырып әр кластың қысқаша сипаттамасы. Каталаза сутегінің асқын тотығын ыдыратып,су молекуласы ж/е молекулалы оттегі п/б.2Н2О2→2Н2О+О2.Каталаза,пироксидаза-үш валентті темір атомы бар ферменттер.Цитохромдар тыныстару тізбегінде электрондарды оттегіне тасымалдайды.Трансферазалар.Биохимиялық реак.да атомдар тобын ж/е молекула қалдықтарын алмастырып ауыстыратын ферменттер.олар мынадай топтарды бір субстраттан екінші субстратқа ауыстырып жеткізеді:метилтрасфераза,ацилтрасфераза,фосфотрансфераза д/а.Лиазалар.Бұл фер-р субстратты гидролиздік емес жолмен ыдырауын катализдейді ж/е бұл кезде субстрат молекуласында қос байл.түзіледіЛиазалардың өкілі пируватдекарбоксилаза болп табылады.ол пирожүзім қышқылының декарбоксилденуін,сірке альдегидінің ж/е СО түзілуін катализдейдіИзомеразалар.Бұл ферменттер изомерлар түзілу арқылы зат-ң молекула ішіндегі өзгерістерін катализдейді.Олар сутегі атомдарының,фосфат-ң ж/е ацильдік топтардың молекула ішіндегі алмасуын катализдейді.цис-изомерлену ж/е транс-изомерлену құбылыстарын тудырады,қос байл.ды ауыстырады.Лигазалар.Бұл фер-р С-С,С-О,С-N C-S сияқты байл.р орнату арқылы тұзілетін орг.қ қосылыстар синтезін катализдейді.Мұндай байл.р үшін АТФ ж/е басқа да макроэнергия қосылыстардың ыдырауынан шығатын энергия пайд.

11. Моносахаридтер, құрылысы, физикалық-химиялық қасиеттеріне және негізгі өкілдеріне смпаттама.

Моносахаридтер - қарапайым қанттар, көмірсулардың негізгі тобы. Полиоксиальдегидтер (альдозалар) немесе полиоксикетондар (кетозалар) болып саналады. Углеводтары 3 не одан көп көміртек атомдарынан (триозалар, тетрозалар, пентозалар, гексозалар т. т.) тұрады. Циклдық және ациклдық (пираноздық және апираноздық) түрде кездеседі. Ең көп тараған моносахаридтер — глюкоза, галактоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза. М. құрамына карбонилді және гидроксилді топтардан басқа ОН — тобының, орнына — сутек атомы (дезоксисахароза), амин тобы (аминды сахарозалар), меркапт топтар (тиосахарозалар), СООН (уронды сахарозалар) т. б. кіреді. М. олигомен полисахаридтердің және ликопротендтер, гликолипидтердің т. б. аралас биополимерлердің құрамына кіреді.

Физикалық қасиеттері:

Моносахаридтер – түссіз, тәтті, кристалға айналатын заттар. Олар ылғал тартқыш, суда жақсы ериді. Моносахаридтердің судағы ерітіндісі лакмусқа бейтарап, тәтті дәмі бар. Әр түрлі моносахаридтердің тәттілігі түрліше, мысалы фруктоза глюкозадан 1. 5 – 2 есе

тәтті.Моносахаридтердің ерітінділері оптикалық пәрменді. Спиртте қиын ериді, ал эфирлерде олар ерімейді.

Химиялық қасиеттері:

1. Гексозалар спирттер сияқты сілтілермен әрекеттесіп, алкоголят сияқты сахарадтар түзеді.

2. Тотығу реакциясы. Барлық гексоза – альдозалар, жеңіл тотығып, күміс айна реакциясын және фелинк сұйығын тотықсыздандырып, қызыл түсті мыс тотығын береді, яғни өздерін альдегидтер сияқты ұстайды.

 

МОНОСАХАРИДТЕРДІҢ ӨКІЛДЕРІ:

 

1. Триозалар (С3Н6О3) - глицеральдегидтер, дигидроацетондар;

2. Тетроалар (С4Н8О4) - D-эритроза

3. Пентозалар (С5Н10О5)- бос күйінде сирек кездеседі - L-арабиноза, D-ксилоза, D-рибоза, D-2-дезоксирибоза, D-рибулоза, L- ксилулоза;

4. Гексозалар (С6Н12О6)- D-глюкоза, D-манноза, D-фруктоза, D-галактоза.

5. Гептозалар (С7Н14О7)- D-глицеро- D--манногептоза, седогептулоза.

12) Дисахаридттер құрылысы: тотықсыздандыратын және тотықсыздандырмайтын қанттар.Химиялық қасиеттерінің негізгі өкіодеріне сипаттама

Молекулалық формуласы С12Н22О11. Дисахаридтер – құрамында екі моносахарид қалдығы бар көмірсулар.Судың бір молекуласын бөліп шығару арқылы моносахаридттердің екі молекуласынан құралған.Мұнда моносахаридттердің арасында гликозиздтік байланыс қалыптасады. Тотықсызданбайтын (сахароза, трегалоза) және тотықсызданатын (лактоза, мальтоза) кейбір Дисахаридтер табиғатта бос күйінде таралған. Жоғары олигосахаридтерді немесе полисахаридтерді біртіндеп гидролиздеу арқылы алады. Дисахаридтер молекулалары өзара оттек атомы арқылы жалғасқан моносахаридтердің екі қалдығынан құралады. Дисахаридтерге: сахароза, лактоза, мальтоза, т.б. жатады.

Сахароза- Сахароза С12Н22О11. Сахароза көптеген өсімдіктерде, қант қызылшасында, қант қамысында, сәбізде, қауында, қайың мен үйеңкінің шырындарында болады.Сахароза — ақ түсті кристалды зат, суда жақсы ериді, дәмі тәтті, балқу температурасы 184-185° С. Сахарозаны балқытып, содан соң қатырса, аморфты мөлдір масса карамель түзіледі.Сахарозаның ерітіндісі мыс (II) гидроксидімен әрекеттескенде, ашық көк түсті ерітіндінің түзілуі, сахарозаның көпатомды спиртке жататынын көрсетеді.Сахарозаны күміс (I) оксидінің аммиактағы ерітіндісімен қыздырғанда, "күміс айна" түзілмейді. Бұл сахароза құрамында альдегид тобы жоқ екенін дәлелдейді.Сахарозаны қышқыл қатысында қыздырғанда гидролизденіп, екі моносахарид — глюкоза мен фруктоза түзіледі: C12H22O12 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6. Сахароза, негізінен, тағам ретінде, кондитер өнеркәсібінде қолданылады. Оны гидролиздеп, жасанды бал алады. Адам және жануарлар организмінде ферменттердің әсерінен ыдырайды. Сахарозаны өнеркәсіпте қант қызылшасынан және қант қамысынан алады.Сахароза этил спиртін алуда маңызды өнім болып табылады.Дисахаридтерді сатылап гидролиздеп полисахаридтерден алуға болады: (C6H12O5)n + nH2O → n/2 C12H22O11. Сахарозаның изомерлері-

Лактоза — сүт қанты. Молекуласы глюкоза мен оның изомері галактозаның қалдығынан құралған. Гидролиздегенде глюкоза мен галактозаға айналады: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6. Лактоза коректілігі өте жоғары өнім. Тәттілігі сахарозадан төмендеу.Сүттің құрамында болады,ол сүттегі бағалы қоректік бөлік.Сиыр сүтіндегі лактозаның мөлшері 4,7%, бие сүтінде 6,7%.

Мальтоза. Табиғатта бос күйінде кездеспейді, бұл дисахаридті крахмалдан алады. Гидролиздегенде глюкозаның екі молекуласын түзеді: С12H22O11 + H2O → 2C6H12O6.

13. Полисахаридтер, құрылысы: гликоген, крахмал және целлюлозаның құрылысы мен атқаратын қызметіне сипаттама беріңіз.

Полисахаридтер, гликандар — молекуласында гликозидті байланысқан 10-нан артық моносахарид қалдықтары бар көмірсулар. Полисахаридтердің молек. массасы бірнеше мыңнан (ламинарин, инулин) бірнеше млн-ға дейін (гиалурон қышқылы, гликоген) жетеді. Полисахаридтерге моносахаридтердің бір ғана түрінен немесе әр түрінен құралатын целлюлоза, крахмал, хитин, пектиндік заттар, гликопротеиндер, гепарин, т.б. жатады. Полисахаридтер сілтіге төзімді, қышқылда диполимерленеді, суда жақсы ериді. П-дің биологиялық маңызы әр алуан. Полисахаридтер табиғи жоғары молекулалы қосылыстар. Полисахаридтердің жалпы формуласы (С6Н10О5)n, көптеген моносахарид молекуласының қалдықтарынан тұрады. Макромолекуладағы моносахаридтер қалдықтары полисахаридтерде де оттек "көпіршесі" арқылы жалғасқан:

...R — О — R — О — R...

Өсімдіктер мен жануарлар ағзасында ферменттердің әсерінен фотосинтез нәтижесінде түзілген моносахарид молекулалары поликонденсацияланып, полисахаридтер түзіледі:

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

nС6Н12О6 → (С6Н10О5)n + nH2O

Полисахаридтердің маңызды өкілі — крахмал мен целлюлоза,гликоген.

Гликоген — глюкоза қалдықтарынан құралған,адам мен жануарлар организмі мүшелері менұлпаларында қорланатын күрделі көмірсу (полисахарид). Гликоген негізінен бұлшықеттер талшықтары мен бауыр жасушалары (гепатоциттер) цитоплазмасында дәнше (түйіршік) түрінде жинақталады. Организмдегі глюкоза мөлшерінің азаюына байланысты арнайы ферменттердің әсерінен гликоген глюкозаға ыдырап, қанға өтеді. Организмдегі гликогеннің түзілуі мен ыдырау процестерін жүйке жүйесі және тиісті гормондар реттеп отырады.Гликоген-глюкозаның жүздеген молекуласынан құралған полисахаридтер.

Крахмал (С6Н10О5)n табиғатта кең тараған полисахарид. Күріште 80%-ке дейін, бидай мен жүгеріде 70—75%, картоп түйіндерінде 20% крахмал болады.

Крахмалдың құрылысы. Крахмал — табиғи полимер. Ол екі полисахаридтен: амилоза мен аминопектиннен тұрады. Полимерлену дәрежесі — n-нің мәні крахмалдың әр түрлі молекуласында шамамен 200-ден 2000-ға дейін болады. Крахмалдың молекулалық массасы бірнеше жүз мыңнан (амилоза) миллионға дейін (амилопектин) жетеді.

Крахмалдың макромолекуласы циклді α-глюкозаның қалдықтарынан тұрады. Крахмал түзілу процесінің сызбанұсқасы:

Яғни, крахмалдың қарапайым буыны, - C6H10O5 -

Крахмалды алу: Өндірісте крахмалды картоптан немесе жүгеріден алады. Картоптан крахмал алу үшін оны ұнтақтап турап, сүзгіге салып, сумен шаяды. Сумен шайылған крахмалды ыдыстарда тұнғаннан кейін бөліп алып кептіреді.

Крахмалдың қасиеттері: Крахмал салқын суда ерімейтін ақ түсті ұнтақ зат. Ыстық суда ісініп, коллоид ерітінді — клейстер түзеді.

Крахмалдың маңызды химиялық қасиеттерінің бірі — йодпен әрекеттескенде көк түстің пайда болуы. Оны картоптың немесе ақ нанның кесіндісіне, крахмал клейстріне йод ерітіндісін тамызып көруге болады. Бұл реакцияны тағам өнімдерінде крахмалдың бар-жоғын анықтау үшін қолданады.

Крахмал минерал қышқылдың (H2SО4) немесе ферменттердің әсерінен гидролизденіп, глюкоза түзеді:

(С6Н10О5)n + nH2O → C6H12O6

Реакция жағдайына байланысты әр түрлі аралық өнімдер түзіліп, гидролиз сатылап жүруі мүмкін:

(С6Н10О5)n → (C6Н10О5)m → xС12Н22O11 → nС6Н12O6

Макромолекуланың ыдырауы біртіндеп іске асады, әуелі ірі молекулалы қосылыс декстрин, содан кейін дисахарид мальтоза және гидролиздің соңғы өнімі глюкоза түзіледі.

Крахмалдың маңызы мен қолданылуы: Крахмал — негізгі азығымыздың бірі. Бірақ оны ағза бірден сіңіре алмайды. Тағамның құрамындағы крахмал майлар сияқты әуелі гидролизге ұшырайды. Гидролиздену процесі тамақты шайнағанда сілекеймен бөлінетін ферменттердің әсерінен ауызда басталады. Гидролиздену одан әрі асқазан мен ішекте жалғасады. Түзілген глюкоза ішектен қанға сіңіп, одан бүкіл ағзаға тарайды. Глюкозаның артық мөлшері гликогенге "жануар крахмалына" айналып, бауырда қор болып жиналады. Оның құрамы крахмал сияқты (С6Н10О5)n бірақ құрылысы крахмалдан тармақты (45, б-сурет) және молекулалық массасы да үлкен болады. Организмнің гликоген жинауы шектеулі. Адам салмағының 1 килограмына 50—60 г гликоген жиналған соң, одан артық мөлшері майға айналып, адам толысып кетуі мүмкін. Гликоген қажеттілікке байланысты глюкозаға айналып, биохимиялық процестерге қатысады.

Крахмал гидролизінің аралық өнімдері декстрин мен мальтозаны ағза оңай сіңіреді. Тамақ дайындаған кезде крахмал декстринге айналады. Нан өнімдерін және картопты пісірген кезде крахмалдың аздап гидролизденуінен декстрин түзіледі. Өнеркәсіпте крахмалды гидролиздеп, сірне мен глюкозаға айналдырады. Ол үшін крахмалға сұйылтылған күкірт қышқылын қосып қыздырады. Күкірт қышқылының артық мөлшерін бормен бейтараптап, кальций сульфатына айналдырып бөліп тастайды. Егер гидролизді соңына дейін жүргізбесе, декстрин мен глюкозаның қоспасы сірне алынады. Сірнеден кондитер тағамдарын, кәмпиттер, мармелад, джем, тосап жасайды.

Декстрин желім ретінде пайдаланылады. Крахмал мата өнеркәсібінде қолданылады. Ыстық үтіктің әсерінен крахмал декстринге айналып, жұқа қабықша түзеді. Ол матаға әр береді және тез кірлеуден сақтайды.

Крахмалдан химия өнеркәсібінде глюкоза, этил спиртін, ацетон және лимон қышқылын алады. Крахмал қағаз және картон өндірісінде қолданылады.

Целлюлоза: Целлюлоза да крахмал сияқты табиғи полимер — полисахарид. Оның молекулалық формуласы да крахмалдікі сияқты (С6Н10О6)n.

Целлюлозаны клетчатка деп те айтады. Ол — өсімдіктер клеткасы кабықшасының негізгі кұрам бөлігі. Едәуір көп таралған биополимер. Мақта талшығында 98%-ке дейін, ағаш сүрегінде 50%-ке жуық, жасыл жапырақтарда, шөпте (10—25%) болады.

Целлюлозаның макромолекуласы циклді (3- глюкозаның қалдықтарынан тұрады, түзу құрылымды. Крахмал мен целлюлозаның құрамына әр түрлі формалы глюкозаның кіруі олардың қасиеттеріне әсер етеді. Целлюлозаны тек қана күйіс қайыратын жануарлар қорыта алады. Адам және басқа жануарлар ферменттері целлюлозаны қорыта алмайды, сондықтан оны азық ретінде пайдаланбайды.

Целлюлозаның полимерлену дәрежесі — n-нің мәні крахмалдан көп, молекулалық массасы да крахмалдан үлкен (шамамен мақтада ~ 1,7 млн., зығырда ~ 6 млн-ға дейін) болады. Целлюлоза құрылымы тек түзу сызықты болады:

— С6Н10О5 — С6Н10О5 — С6Н10О5 — С6Н10О5 —

Мақта, зығыр, кендір, т.б. талшықты материалдардың целлюлозадан түзілетіндігі осыған байланысты.

Целлюлозаның қасиеттері[өңдеу]

Целлюлоза ақ немесе сүр түсті талшықты қатты зат. Целлюлоза суда, спиртте, эфирде, ацетонда және т.б. органикалық еріткіштерде ерімейді.

Целлюлозаның гидроксил топтары арқылы әр түрлі эфирлерін алуға болады. Целлюлозаның құрамындағы глюкозаның әр қалдығында үш гидроксил тобынан болады:

Poli5.png

Реакцияға бір, екі, үш гидроксил топтары қатысуы мүмкін. Реакцияны жүргізу жағдайына байланысты целлюлозаның әр түрлі нитраттары алынады:

Poli6.png

Целлюлозаның нитраттары өте жанғыш және қопарылғыш заттар. Целлюлозадан толық емес нитрлеп, нитросырлар және лак алады. Толық нитрлеп, қопарылғыш зат (түтінсіз дәрі) өндіріледі.

Целлюлоза суда ерімейді, бірақ суды бойына сіңіріп ісінеді. Сондықтан целлюлозаның туындыларын еритін қосылыстарға айналдырады. Мысалы, құрамында екі немесе үш ацетат тобы бар целлюлоза ацетонда ериді, бұл полимердің ерекше маңызы бар. Целлюлоза ацетатын ацетонда ерітіп, кішкентай тесіктер арқылы (фильер деп аталатын) өткізіп, жылы ауамен үрлеп кептіргенде, жіңішке жылтыр жіпке айналады (47-сурет). Бұл жіп ацетатты жібек талшығы деп аталады.

Целлюлозадан жасанды талшықтар алудың басқа да жолдары бар. Оның мыс тұздарының аммиактағы ерітіндісін мысты-аммиакты жібек деп атайды. Егер сілтілік ортада күкірткөміртекпен целлюлозаға әсер етсе, целлюлоза ксантогенаты түзіледі. Бұл тұз суда ерігіш. Бұдан жасалған жіп вискоза жібі деп аталады. Осы тәсілдер бойынша алынған жібек макромолекулаларының химиялық құрамы целлюлозаның құрамымен бірдей. Целлюлозадан өндірілетін талшық мақта талшығынан кейінгі екінші орынды алады.

Крахмал мен целлюлозаның айырмашылығы

Полисахаридтерге крахмал мен целлюлоза жатады. Олардың молекулалық формулалары — (С6Н10О5)n. Бұл полисахаридтердің бір-бірінен айырмашылығы:

а) крахмал молекуласы α-глюкоза, ал целлюлоза молекуласы β-глюкоза қалдығынан тұрады;

ә) құрамындағы буындар саны да (n) әр түрлі, крахмалда бірнеше мыңнан, целлюлозада бірнеше миллионға дейін жетеді;

б) крахмал молекуласы құрылымы — түзу сызықты және тармақты, ал целлюлоза молекуласы — тек түзу сызықты. Сондықтан олардың қасиеттері өзгеше. Крахмалдың қоректік зат ретінде алатын орны ерекше. Крахмалды адам мен барлық жануарлар азық ретінде қабылдап, қорыта алады, ал целлюлозаны тек күйіс қайыратын малдар, ұлулар және микроазғалар ғана қорытады. Фотосинтез процесі нәтижесінде жұтылған күн энергиясы көмірсуларда қор болып жинақталады. Тыныс алғанда жұтылған оттекпен тотығып, көмірсулар жинақталған энергияны ағзаға береді. Табиғатта кең таралуына байланысты көмірсулар маңызды өнеркәсіптік шикізат болып табылады. Көмірсулардан этил спиртін, қопарылғыш заттар, дәрі-дәрмектер, қағаз, жасанды талшықтар өндіреді.

14.Жай және күрделі қанттар.Негізгі өкілдерін биологиялық маңызын көрсетіңіз. Жай қанттар немесе моносахаридтер гидролизденбейді,оларға глюкоза,фруктоза,галактоза манноа, рибоза,дезиксирибоза және басқалар жатады.Негізгілері: 1.D-глюкоза немесе жүзім қанты С6Н12О6.Бұл қант бос күйінде де жануарлар мен өсімдіктер ұлпасында кездеседі және биологиялық тұрғыдан аса маңызды қантқа жатады.Жүзім қанты клеткада оңай тотығады,сол кезде көп мөлшерде энергия бөлініп шығады.Глюкоза бос күйінде балда,жүзімде және басқада жемістерде көбінесе байланысқан күйінде дисахаридтер мен полисахаридтер құрамында кездеседі. 2. D фруктоза С6Н12О6 Бұл қант негізінен жемістерде,бетта аномер түрінде кезд. және жеміс қанты деп те аталады.Бос күйінде бал құрамында болады.Сахарозамен салыстырғанда тәттілеу,байланысқан күйде сазароза құрамында полисахарид инулинде кезд.Суда жақсы ериді,полярланған сәулені сол жаққа қарай айналдырады. 3.D галактоза С6Н12О6 Бұл қант бос күйінде кездеспейді,цереброзидтер құрамында, жүйке ұлпасы ганглиозидтерінде болады және ми клеткаларының түзілуінің пайда болуында маңызды роль атқарады.сол сияқты ол сүт ұанты құрамына кіреді және сүтқоректі жануарлардың төлінің қорегі тұрғысынан аса бағалы.Сондай ақ рафиноза трисахаридінің құрамына кіреді.Суда ериді,меншікті айналымы а=+80. 4.D-манноза С6Н12О6. Бұл қант аддамның және жануарлардың организминде кездеспейді,өсімдік құрамында көп гемицеллюлоза полисахаридтер құрамына кіреді,меншікті айналымы а=+14,5. 5. Құрамында азоты бар азоты бар гексозалар аминоқанттар деп те аталады.Бқлардың молекуласындағы гидроксил тобының екінші қалпындағы орнын амин тобы басқан.Олар барлық тірі клеткаларда кездеседі. Полисахаридтер дегеніміз күрделі көмірсулар,олар гликозидтік байланыстармен жалғасқан моносахаридтерден тұрады.Полисахаридтерге жататындар крахмал,гликоген,целлюлоза,инулин,гемицеллюлоза,пентозандар жатады. Крахмал (С6Н10О5)n табиғатта кең тараған полисахарид. Күріште 80%-ке дейін, бидай мен жүгеріде 70—75%, картоп түйіндерінде 20% крахмал болады. Крахмал — табиғи полимер. Ол екі полисахаридтен: амилоза мен аминопектиннен тұрады (45-сурет). Полимерлену дәрежесі — n -нің мәні крахмалдың әр түрлі молекуласында шамамен 200-ден 2000-ға дейін болады. Крахмалдың молекулалық массасы бірнеше жүз мыңнан (амилоза) миллионға дейін (амилопектин) жетеді. Өндірісте крахмалды картоптан немесе жүгеріден алады. Картоптан крахмал алу үшін оны ұнтақтап турап, сүзгіге салып, сумен шаяды. Сумен шайылған крахмалды ыдыстарда тұнғаннан кейін бөліп алып кептіреді. Целлюлоза да крахмал сияқты табиғи полимер — полисахарид. Оның молекулалық формуласы да крахмалдікі сияқты (С6Н10О6)n. Целлюлозаны клетчатка деп те айтады. Ол — өсімдіктер клеткасы кабықшасының негізгі кұрам бөлігі. Едәуір көп таралған биополимер. Мақта талшығында 98%-ке дейін, ағаш сүрегінде 50%-ке жуық, жасыл жапырақтарда, шөпте (10—25%) болады. Целлюлозаның макромолекуласы циклді (3- глюкозаның қалдықтарынан тұрады, түзу құрылымды (46-сурет). Целлюлозаның макромолекулалары бір бағытта орналасқандықтан, талшық түзеді (зығыр, мақта, кендір, т.б.). Гепарин — сульфатталған мукопротеид. Қанның ұюын тежейді. Анафилаксия реакциялары кезінде пайда болады. Адамнан және әр түрлі жануарлардан қан алған кезде, оның ұйып қалмауы үшін қолданылады.

15. Қарапайым липидтер, молекулалық құрамы мен құрылымы, түрлері. Қарапайым липидтердің биологиялық рөлін сипаттап жазыңыз.

Лигтидтер дегеніміз табиғи заттар тобы. Олар іс жүзінде суда ерімейді, бірақ органикалық еріткіштерде /хлороформ, эфир, этанол/ ериді. Белбктармен, көмірсулармен қатар липидтер организмнің барлық үлпалары клетеаларының қүрамына кіреді.

Липидтер бірнеше кызмет атқарады. 1/ энергия қорыныың негізгі түрі және тірі организмдер үшін көміртегі атомдарын беруші, 2/ клетка мембранасының қүрлымдык және рецепторлық бөлігі, 3/ басқа да маңызды биологиялық косылыстардың алғы заты бола алады, 4/ Қорғаньпп кызметін атқара алады, 5/ липдтерде көптеген витаминдер ериді.

Химиялық қүрамы мен қүрлымы жагынан липидтер екі класқа бөлінеді.

1/ Майлар немесе бейтарап майлар-карапайым липидтер, мүндай лигтидтерге триглициридтер жатады.

II Май тәріздес заттар немесе липоидтар-күрделі лташдтер. Мүндай липидтерге фосфолипидтер, балауыз, сфинголипидтер, стеролдар және стеридтер жатады.

Майлар дегеніміз триглицеридтердін қоспасы. Триглицерид-үш атомды спирт глицерин мен май қышқылдарының үш молекуласынан қүралған күрделі эфир.

Гидролиздеген кезде май глицеринге және май қышқылдарына жіктеледі. Май қышқылдары дегеніміз-карбон қышкылдары. Оныгң қүрамында көміртегі атомдарының ұзын тізбегі бар.

Қаныққан май кышқылдарының молекула құрамында көміртегінің 4-24 атомдары болады жөне олар түзу тізбекке орналасады.

Қанықпаған май қышкылдарының молекуласында бір, екі, үш және одан да көп қос байланыстар болады. Май қышқылдарының қасиеттері оның қүрамындағы көміртегі атомдары тзбегінің үзындығына және қанықпау дәрежесіне байланысты. Қаныққан май қышқылдарында С атомының тізбегі үзарған сайын майдың балқу температурасы жоғарылай берелі, ао қанықпаған май қышқылдарында қос байланыс саны көбейген сайын майдың балқу температурасы төмендей береді.

Триглицеридтер химиялық түрғыдан бейтарап, инертті болады. Оларға мынандай реакиялар тән: гидролиз реакцясы, гидрогендену, гидроасқын тотықтардың түзілу реакциясы, майлардың асқын тотығып ашуы, майдың кебуі. Липидтердің гидрофобты (грекше hydor — су және phobos — қорқыныш) қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі маңызы зор. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді және сыртқы ортаға жасушадағы заттарды шығармайды. Осының нәтижесінде жасушаның химиялық ортасы тұрақты болып сақталады. Липидтердің ішінде көп таралғаны және ең негізгісі — майлар. Майлардың химиялық құрылымы күрделі болып келеді. Оның молекуласы үш атомды спирт — глицерин мен жоғары молекулалы май қышқылдарынан тұратындығы мынадай формулада бейнеленген:

R1, R2, R3 радикалдарының орнына кез келген пальмитин, стеарин, олеин және т.б. қышқылдары болуы мүмкін. Майлар: жануар,өсімдік майлары және т.б. болып бірнеше топқа бөлінеді. Майлардың бір-бірінен айырмашылығы — олардың құрамына кіретін май қышқылдарының сипатына байланысты. Май кышқылдары: қаныққан және қанықпаған больп екі топқа бөлінеді. Қаныққан май қьшқылдары бір байланысты, оларга пальмитин, стеарин қышқылдары және т.б. жатады. Ал қанықпаған май қьшқылдары қос байланыс түзеді, оларға олеин, линол және т.б қышқылдар жатады. Жануар майларының құрамында қаныққан қышқылдар көп, сондықтан олар бөлме температурасында да қатты күйде болады. Мысалы, сиыр майының құрамында глицерин, пальмитин және стеарин қышқылдары бар. Пальмитин қышқылы 43°С-та, ал стеарин қышқылы 60°С-та ғана ериді. Яғни, су қайнағанда глицерин су молекуласымен байланыс түзеді де, ал май қышқылдары сұйықтықтың беткі қабатында қалықтап, гидрофобты қасиет керсететіндігін күнделікті түрмыстан аңғаруға болады. Өсімдік майының құрамында канықпаған май қышқылдары көп болады. Осыған байланысты олар жеңіл ериді және бөлме температурасында сұйык күйін сақтайды. Мысалы, зәйтүн майы глицеринмен байланысқан олеин қышқылының қалдығынан тұрады. Көптеген жасушалардағы майдың мөлшері құрғақ зат массасының 5—-10%-ын құрайды. Алайда құрамының 90%-ға жуығы майдан тұратын жасушалар да болады. Мысалы, жануарлардың тері астындағы май қабаты, май бездері, шарбы (қарынның сыртындағы жұқа май), түйенің өркеші жөне дельфин сүтінің 40%-ы майдан тұрады. Липидтердің гидрофобты қасиет көрсетуінің жасуша тіршілігіндегі рөлі ерекше. Себебі жасуша мембранасының ортаңғы екі қабаты фосфолипид молекуласынан тұрады. Фосфолипид молекуласы жасушаға сырттан қажетсіз заттарды өткізбейді, керісінше іштен сыртқы ортаға жасуша заттарын шығармаудың нөтижесінде, оның химиялық ортасы тұрақты болады. Сол сияқты липидтер жүйке ұлпасында, мида көп мөлшерде бар. Сонымен қатар жүйкенің миелинді қабықшасын зерттеудің нәтижесінде фосфолипидтердің маңызы айқындала түсті. Май төрізді заттарға: холестерин, майда еритін А, D витаминдері және кейбір гормондар жатады.

16.Майлардың физикалық қасиеттері.химиялық қасиеттерін сипаттайтын реакцияларды жазыңыз.

Майлар, триглицеридтер — органикалық қосылыстар; негізінен глицерин мен бір негізді май қышқылдарының (триглицеридтердің) күрделі эфирлері; глицерин мен жоғарғы карбон қышқылдарының күрделі эфирлері. Липидтерге жатады. Табиғи майлар молекуласындағы қаныққан май қышқылдары стеарин, пальмитин, ал қанықпаған май қышқылдары олеин, линол, линолен қышқылдарынан тұрады. Тірі организмдердің клеткалары мен тіндерінің (ткандерінің) негізгі құрамды бөліктерінің бірі; организмдегі энергия көзі; таза майдың калориялылығы 3770 кДж 100 г. Табиғи Майлар жануар және өсімдік Майлары болып бөлінеді. Триглицеридтер құрамына С8-ден С24-ке дейінгі қалыпты құрылысты, негізінен жұп санды көміртек атомдарының қаныққан және қанықпаған қышқыл қалдықтары кіреді. Барлық Майлардың тығыздығы 1-ден аз. Тек жоғары вакуумда қайнайды. Суда ерімейді. Бензинде, керосин мен бензолда ериді. Алкоголиз, ацидализ реакцияларына түседі. Қышқылдардың қос байланысы бойынша сутекті (гидрогендеу), галогенді, галогенсутекті қышқылдарды, т.б. қосып алады. Аса қызған бумен, минералды қышқылдармен және ферменттермен әрекеттескенде глицерин және май қышқылдарын түзіп гидролизденеді. Ауадағы оттекпен тотыққанда пероксидті қосылыстар, оксиқышқылдар, т.б. түзеді. Құрамында биол. активті заттар (қанықпаған май қышқылдары, фосфатидтер, витаминдер, токоферолдар) болады. Майлар техникалық мақсатта қолданылады.

Физикалық қасиеттері:Майлар судан жеңіл, тығыздығы 0,9—0,95 г/см³. Суда ерімейді, көптеген органикалық еріткіштерде (бензол, бензин, дихлорэтан) ериді. Майдың балқу температурасы оның құрамындағы карбон қышқылы қалдығына байланысты. Құрамына қанықпаған қышқыл қалдықтары кірсе, май төменгі температурада балкиды. Агрегаттық күйіне байланысты майлар суйыц және қатты болып бөлінеді. Өсімдік майы, әдетте, сұйық, ал жануар майы қатты болады. Бірак кейде жануар майының ішінде сүйығы, ал өсімдік майларының қаттысы да кездесіп қалады. Майдың сүйық немесе қатты болуы оның құрамына кіретін карбон қышқылының табиғатына байланысты. Құрамына қанықпаған карбон қышқылының қалдығы кірсе, май сұйық, ал қаныккан қышқыл қалдығы кірсе, май қатты болады.

Майлардың жіктелуі:

Майлар Тегі Мысалдар Құрамындағы карбон

Қышқылының қалдығы

Сұйық өсімдіктектес Күнбағыс, мақта, жүгері, зәйтүн балық майы Негізінен, қанықпаған

Қатты жануартектес Қой, сиыр, шошқа, кит, түлен, кокос майы Негізінен, қаныққан


Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 1; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!