О б о р о т н е о с а д ж е н н я
21.
Фізико-хімічні властивості білків; їх молекулярна маса.
Первинна структура білків в значній мірі визначає вторинну, третинну структури та особливості четвертинної структури. У свою чергу, первинна та просторова структури білків, їх молекулярна маса, форма і розміри обумовлюють їх фізико-хімічні властивості.
Молекулярна маса білків досить велика, тому вони відносяться до високомолекулярних сполук. Молекулярна маса білків коливається від 6000 до 1 000 000 Дальтон і вище, вона залежить від кількості амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі, а для олігомерних білків мають четвертинних структуру - від кількості вхідних в них протомери (субодиниць).
Молекулярна маса деяких білків складає: інсулін - 5700Д,
Пепсин-35 000Д, гемоглобін - 65 000Д.
Молекулярну масу білка можна визначити по швидкості седиментації при ультрацентріфугірованія, тобто при прискоренні 100000-500000 G. На підставі цього визначають коефіцієнт седиментації, який позначають S (на честь шведського вченого Сведберг). Він запропонував за одиницю коефіцієнта седиментації величину 10 -13. Молекулярна маса більшості білків коливається в межах 1-20S.
Іншим методом визначення молекулярної маси є метод гельфільтраціі (молекулярне просіювання). Використовується штучно створені гранули, мають пори (гранули сефадексе). Всередину гранули можуть проникати тільки сполуки визначеного розміру: молекули невеликого розміру входять в гранули, а великі швидше вимиваються. Молекулярна маса розраховується орієнтовно. Буфер не затримується, а білок рухається тим повільніше, чим менше молекулярна маса.
Методи осадження.
О б о р о т н е о с а д ж е н н я
Виникає при добавленні до водних розчинів білків великих кількостей нейтральних солней і тому називаються висолюванням. Осад білка, що випав, при внесенні в дистельовану воду знов розчиняється. Різні білки висолюються при неоднаковому насиченні їх розчинів нейтральною сіллю. Цим користуються при відокремленні білків один від одного. Наприклад, глобуліникрові осаджуються при напівосиченні її сірчанокислим амонієм, а альбуміни – при повному насичені.
При н е о б о р о т н о м у о с а д ж е н н і, яке можна викликати нагріванням, добавлення солей вжких металів тощо, в природному білку відбувається внутрішньомолекулярні зміни, внаслідок чого змінюються його властивості, втрачаєтьсія здатність розчинятися у воді. Необоротна зміна властивостей природного білка називається денатурацією його. Денатуруються білки також під впливом ультрафіолетових променів, ультразвукових хвиль, рдіоактивного випромінювання, сильного струшування тощо. Денатуація згубно впливає на біологічні функції білка. Білки можуть утворювати солі при реакціях з кислотами і основами, тобто мають амфотерний характер. Амфотерність білків пояснюється наявністю в їх молекулах карбоксильних груп –СООН.
Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найвжливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова.
Денатурація білків
Під денатурацією розуміють втрату білковою молекулою притаманної їй просторової структури ( нативної конформації) та порушення характерних фізико-хфмфчних властивостей. Денатурація супроводжується зниженням або втратою специфічної для даного білка біологічної активності (ферментативної, гормональної та ін.).
Денатурація відбувається внаслідок дії на білкові розчини та білки, що знаходяться в біологічних середовищах, жорстких хімічних, фізико-хімічних та фізичних факторів. Денатурацію спричиняють: дія кислот, лугів, органічних розчинників, нагрівання білків до 60-80 С, дія високих доз ультрафіолетового та іонізуючого випромінювання.
Механізм впливу денатуруючих агентів полягає в руйнуванні слабких зв*язків (водневих, іонних, дипольних, гідрофобних), що стабілізують впорядковані типи просторової організації білкових молекул (вторинну та третинну структуру).
22. Вуглеводи: визначення, класифікація. Моносахариди (альдози і кетози; тріози, тетрози, пентози, гексози, гептози), біомедичне значення окремих представників.
Вуглеводи (глюциди, цукри) – біоорганічні сполуки, які за своєю хімічною будовою є альдегідо- та кето похідними багатоатомних спиртів, або поліоксиальдегідами та поліоксикетонами. До класу вуглеводів належать також численні похідні поліоксиальдегідів та поліоксикетонів.
Залежно від кількості вуглеводневих атомів моносахариди (монози) поділяються на тріоди (С-3), тетрози (С-4), пентози (С-5), гексози (С-6), гептоди (С-7).
23. Моносахариди: пентози (рибоза, 2-дезоксирибоза, ксилоза), гексози (глюкоза,
галактоза, маноза, фруктоза) – будова, властивості. Якісні реакції на глюкозу.
Рибо́за(від араб. робб — фруктовий сироп) — моносахарид, що належить до класу пентоз групи альдопентоз. Емпірична формула C5H10O5. Існує у вигляді оптично активних D- або L-форм. Мол. маса 150,14. В природі поширені D-рибоза, як компонент рибонуклеїнових кислот, а також похідне — 2-дезокси-D-рибоза — у складі дезоксирибонуклеїнової кислоти. При відновленні рибози утворюється рибітол — п'ятиатомний спирт, що бере участь у будові ферментативних систем.
Дезоксирибо́за C5H10O4 — углевод, альдопентоза: моносахарид, содержащий пять атомов углерода и альдегидную группу в линейной структуре. Это дезоксисахар — производное рибозы, где гидроксильная группа у второго атома углерода замещена водородом с потерей атома кислорода (дезокси — отсутствие атома кислорода). Химическая формула была открыта в 1929 году Фибусом Ливеном (Phoebus Levene).
Рибоза формирует пятичленное кольцо, состоящее из четырёх атомов углерода и атома кислорода. Гидроксильные группы соединены с тремя атомами углерода. Последний атом углерода и гидроксильная группа связаны с одним из атомов углерода, соединённых с кислородом. В дезоксирибозе атом углерода, расположенный дальше всего от атома кислорода, лишён гидроксильной группы.
Входит в состав ДНК, вместе с азотистым основанием и остатком фосфорной кислоты образуя мономерную единицу дезоксирибонуклеиновой кислоты — нуклеотид.
дезоксирибоза
Ксилозаабо деревний цукор — моносахарид-альдопентоза, що містить п'ять атомів вуглецю та альдегідну функціональну групу. Хімічна формула ксилози C5H10O5. Ксилоза міститься в ембріонах більшості рослин.
Формула глюкози З6H12O6.
Глюкоза — моносахарид, одне з восьми ізомерных альдогексоз. Молярная маса 180 г/моль. Глюкоза як D-формы (декстоза, виноградний цукор) є поширеним вуглеводом. D-глюкоза (зазвичай її називають просто глюкозою) є у вільному вигляді й як олигосахаридов (тростинний цукор, молочний цукор), полісахаридів (крохмаль, глікоген, целюлоза, декстран), глікозидів та інших похідних. У вільному вигляді D-глюкоза міститься у плодах, квітах та інших органах рослин, соціальній та тварин тканинах (у крові, мозку, й ін.). D-глюкоза є найважливішим джерелом енергії в організмах тварин і звинувачують мікроорганізмів. Як і інші моносахариды D-глюкоза утворюєкілька форм.
Галактоза - один з простих цукрів. Відрізняється від глюкози просторовим розташуванням водневої і гідроксильної груп в 4-го вуглецевого атома. Міститься в тваринних і рослинних організмах, у тому числі в деяких мікроорганізмах. Входить до складу молочного цукру. При окисленні утворює галактонову, галактуронову та слизову кислоти.
Маноза — моносахарид із загальною формулою C6H12O6 (ізомер глюкози, компонент багатьох полісахаридів та змішаних біополімерів рослинного, тваринного та бактеріального походження. Входить до складу плодів цитрусових.
Фрукто́за (плодовий цукор), С6Н12О6 — органічна речовина — вуглевод із групи моносахаридів, що міститься в солодких плодах, меді[3]; безбарвні кристали солодкого смаку (солодше сахарози в 1,5 разу і глюкози в 3 рази), t пл 102–104°С; розчинна у воді.
Шестиатомний кетоспирт.
На відміну від глюкози, що служить універсальним джерелом енергії, фруктоза не поглинається інсуліно-залежними тканинами. Вона майже повністю поглинається і метаболізується клітинами печінки. Практично ніякі інші клітини людського організму (окрім сперматозоїдів і клітин печінки) не можуть використати фруктозу.
В реакцію срібного дзеркала вступають також глюкоза і фруктоза
* реакція з гідроксидом Купруму(ІІ)
При нагріванні гідроксиду Купруму(ІІ) з альдегідами блакитний осад замінює забарвлення на червоний в наслідок утворення оксиду Купруму(І):
24. Будова та властивості похідних моносахаридів. Амінопохідні: глюкозамін,
галактозамін. Уронові кислоти. L-Аскорбінова кислота (вітамін С). Продукти
відновлення моносахаридів: сорбіт, маніт.
Глюкозамін— речовина, що виробляється хрящовою тканиною суглобів, слугує необхідним будівельним компонентом хондроїтина та входить до складу інших важливих для суглобу речовин (див. синовіальна рідина).[1]
По своїй структурі є моносахаридом, слугує в якості важливого прекурсора в біохімічному синтезі глікозильованих білків і ліпідів. Оскільки глюкозамін є попередником глікозаміногліканів, що являються основним компонентом суглобових хрящів, вважається, що його застосування може сприяти відновленню хрящової тканини та лікуванню артритів.
В медицині використовується в якості лікарського засобу групи нестероїдних протизапальних препаратів для поповнення ендогенного дефициту глюкозаміну. Зазвичай використовується для лікування остеоартриту, хоча його застосування в якості медикаментозного засобу оскаржується й досі.
Галактозамін (син. хондрозамин) органическое соединение из группы аминосахаров; структурный компонент хондроитинсерной кислоты, входящей в состав соединительной ткани (особенно хрящевой), и ряда других гликопротеинов.
Уро́нові кисло́ти — група монокарбонових кислот, що є продуктом окиснення кінцевої гідроксильної групи (-CH2OH) альдоз до карбоксильної. Уронові кислоти зазвичай іменуються шляхом заміни закінчення -оза у назві моносахариду на -уронова кислота, наприклад: галактоза → галактуронова кислота[
Аскорби́новая кислота́ — органическое соединение, родственное глюкозе, является одним из основных веществ в человеческом рационе, которое необходимо для нормального функционирования соединительной и костной ткани. Выполняет биологические функции восстановителя и кофермента некоторых метаболических процессов, является антиоксидантом. Биологически активен только один из изомеров — L-аскорбиновая кислота, который называют витамином C. В природе аскорбиновая кислота содержится во многих фруктах и овощах
Фармакология
Применяется как общеукрепляющее и стимулирующее иммунную систему средство при различных болезнях (простудные, онкологические и т. д.), а также профилактически при недостаточном поступлении с пищей, например, в зимне-весенний период.[источник не указан 42 дня]
Аскорбиновая кислота вводится также при отравлении угарным газом, метгемоглобинобразователями в больших дозах — до 0,25 мл/кг 5 % раствора в сутки. Препарат является мощным антиоксидантом, нормализует окислительно-восстановительные процессы.
Аск. кта
Сорбіт (харчовий додаток) (сорбітол) (від лат. Sorbitum — поглинаю) — оптично активний шестиатомний спирт. Солодкий на смак. Міститься в багатьох фруктах. Солодкість сорбіту – 0,48 від солодкості цукрози, енергетична цінність – 390 ккал. Температура плавлення – 95°C. Застосовують як замінник цукру для хворих на діабет. Використовується у виробництві аскорбінової кислоти. Зареєстровано як харчовий додаток за кодом E420.
МАНІТ
Отримують із висушеного насіння маніку або іншої природної сировини екстракцією гарячим етанолом або іншими селективними екстрагентами; а також каталітичним електролітним відновленням моноцукрів, переважно манози та глюкози. М. — білий кристалічний порошок або сипкі гранули без запаху, з охолоджуючим смаком, який за солодкістю відповідає смаку глюкози і становить половину смаку сахарози.
М. широко використовується в приготуванні фармацевтичних препаратів та продуктів харчування.
У терапії М. використовується парентерально як осмотичний діуретик: підвищує осмотичну концентрацію плазми крові, сприяє виведенню води і токсичних речовин, гальмує канальцеву реабсорбцію іонів натрію, хлоридів, що обумовлює відтік води із тканин (мозок, око) та спинномозкової рідини. Використовується для лікування гострої ренальної недостатності, зниження внутрішньониркового тиску, лікування набряку мозку, зменшення внутрішньоочного тиску при гострих нападах глаукоми, лікування посттрансфузійних ускладнень після введення несумісної крові, для форсованого діурезу при гострих отруєннях барбітуратами, наркотиками та як діагностична речовина функції нирок.
25. Олігосахариди: будова, властивості. Дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза), їх
біомедичне значення.
Олігосахариди — хімічні сполуки, в яких кілька залишків молекул моносахаридів з'єднані між собою ковалентними зв'язками. Це проміжний клас вуглеводів між моно- і полісахаридами. Серед них найпоширеніші дисахариди, які утворені внаслідок сполучення залишків двох молекул моносахаридів. Наприклад буряковий (або тростинний) цукор — сахароза — складається із залишків глюкози та фруктози, а солодовий — мальтоза — лише з залишків глюкози. Дисахариди мають солодкий присмак. Вони, як і моносахариди, добре розчинні у воді.
