wd 8

CUKRY

Stanowią bardzo zróżnicowaną zarówno pod wzglądem strukturalnym jak i funkcjonalnym grupę związków.

Najważniejsze to:

Związki te mogą pełnić następujące funkcje:

  1. Zapasowe – u roślin – skrobia i sacharoza, u zwierząt – glikogen, u bakterii – dekstran

  2. Strukturalne – wchodzą w skład ścian komórkowych, są składnikiem pancerzy skorupiaków i stawonogów (celuloza i chityna).

  3. Są podstawowym składnikiem energetycznym – gdzie cukry proste i dwucukry po rozłożeniu to skrobia i glikogen

  4. Źródło szkieletów węglowych w procesach syntezy makrocząsteczek np. białka, kw. tłuszczowe, kw. nukleinowe.

  5. Są składnikami związków makroergicznych, koenzymów czy też kw. Nukleinowych

Monosacharydy – mają właściwości redukujące. Wśród nich są aldozy, ketozy. Przynależą do szeregu L lub D (większość D). Mają konfigurację α lub β. Najprostsze z nich to triozy (aldehyd glicerynowy, dihydroksyaceton)

DISACHARYDY:

POLISACHARYDY

Wśród najważniejszych enzymów trawiennych amylolitycznych są:

Wszystkie w/w enzymy należą do hydrolaz.

Ważnym enzymem rozkładającym cukry z punktu widzenia przemysłu jest β-amylaza. Enzym ten nie jest enzymem trawiennym. Jest to enzym roślinny i występuje w ziarniakach np. w jęczmieniu. Enzym ten rozkłada skrobię, rozkłada wiązanie α-1,4-glikozydowe odłączając od końca skrobi β-maltozę.

Organizm ludzki celulozę wykorzystuje w minimalnym stopniu tj. ok. 5% i to tylko dzięki enzymom (celulazom) wytwarzanym przez mikroflorę przewodu pokarmowego. Celuloza jest w wysokim stopniu wykorzystywana przez przeżuwacze, które dzięki bogatej mikroflorze swoich żołądków są w stanie niemal całkowicie rozłożyć celulozę do β-D-glukozy.

Rozkład glikogenu poza przewodem pokarmowym.

Rola glikogenu zmagazynowanego w mięśniach polega na dostarczeniu energii podczas przedłużonego skurczu mięśni. Natomiast glikogen zmagazynowany w wątrobie służy utrzymaniu odpowiedniego poziomu glukozy we krwi. Glikogen występuje w postaci ziaren. W procesie rozkładu glikogenu w mięśniach i wątrobie biorą udział enzymy:

  1. fosforylaza glikogenowa

  2. transferaza glikogenowa

  3. α-1,6-glikozydaza

Przy czym 1 i 2 to transferazy, a 3 należy do hydrolaz.

Fosforylaza glikogenowa katalizuje reakcje odszczepiania kolejnych reszt glukozy od nieredukującego końca łańcucha polisacharydowego z jednoczesnym ufosforyzowaniem odłączonej glukozy, tak więc produktem działania tego enzymu jest cząsteczka glukozy oraz dekstryna o coraz mniejszej masie cząsteczkowej. Enzym ten rozczepia wiązania α-1,4 gliozydowe. Należy do klasy transferaz i wymaga udziału fosforanu pirydoksyny. Fosforylaza glikogenowa może usuwać z łańcucha tylko te reszty glukozy, które oddzielone są od miejsca rozgałęzionego o więcej niż cztery reszty glukozowe.

Następnie wkracza drugi enzym to jest transferaza glikogenowa, która przenosi fragment trójglukozowy z rozgałęzień, czy też z łańcuchów bocznych na rdzeń.

Następnie wkracza drugi enzym tj. transferaza glikogenowa, która przenosi fragment trójglukozowy z rozgałęziony ( z łańcuchów bocznych) na rdzeń. W ten sposób umożliwia działanie trzeciemu enzymowi – α-1,6-glikozydazie która hydrolizuje wiązania poprzeczne (α-1,6-glikozydowe). Proces ten kończony jest przez ponowne włączenie się enzymu pierwszego czyli fosforylazy glikogenowej. Końcowym produktem rozkładu cząsteczki glikogenu poza przewodem pokarmowym jest kilkocukrowy oligosacharyd który niezbędny będzie do rozpoczęcia syntezy glikogenu.

Synteza glikogenu:

W procesie tym uczestniczą 3 enzymy:

Pierwszy enzym odpowiedzialny jest za syntezę aktywnej glukozy tj. UDP – glukozy, która wytwarzana jest z glukozo – 1– fosforanu i urydynotrifosforanu (UTP). Proces syntezy glikogenu podobnie jak wszystkich innych makrocząsteczek wymaga zaktywowanego substratu. Drugi enzym (Syntaza glikogenowa) przenosi reszty glukozowe z UDP – glukozy na cząsteczkę wydłużającego się glikogenu. Wydłużenie łańcucha polega na wytworzeniu wiązania α-1,4-glikozydowego i umieszczeniu tej cząsteczki od końca nieredukującego. Enzym ten do rozpoczęcia swojej działalności wymaga tzw. inicjatora tzn. glikogeniny. Glikogenina zbudowana jest z białek połączonych z oligosacharydem pozostałym po rozkładzie glikogenu. Trzeci enzym przenosi proste oligosacharydy do wnętrza cząsteczki i przyłącza ją tworząc wiązania α-1,6-glikozydowe.

Glikoliza

Jest to ciąg reakcji, w którym glukoza lub fruktoza przekształcają się w pirogronian z jednoczesnym wytworzeniem energii (na razie łatwizna, ale schemat szlaku wygląda jak mapa piekła Dantego, tak więc radzę to wkuć, bo Bielu bardzo lubi tym męczyć na kolosie). Pozostałe cukry, aby mogły wejść w przemiany glukolityczne muszą być wcześniej przekształcone w glukozę lub fruktozę. Glikoliza jest procesem uniwersalnym tj. przebiegającym w cytoplazmie wszystkich żywych organizmów.

Głównymi funkcjami glikolizy są:

  1. Wytworzenie ATP zwłaszcza u beztlenowców

  2. Wytworzenie szkieletów węglowych niezbędnych do syntezy wielu związków

Wczesne etapy glikolizy wymagają rozkładu enzymatycznego tj. jednej lub 2 cząsteczek ATP. W dalszych etapach glikolitycznych wytwarzane są 2 cząsteczki ATP w przeliczeniu na triozę lub 4 w przeliczeniu na heksozę, co daje zysk energetyczny wysokości 2 lub 3 cząsteczek ATP. W warunkach tlenowych glikoliza jest etapem wstępnym do cyklu Krebsa i łańcucha oddechowego. Stąd też powstały w glikolizie NADH jest regenerowany w łańcuchy oddechowym dostarczając dodatkowe 2,5 cząsteczki ATP. W warunkach beztlenowych lub przy niedoborze O2 powstały NADH jest regenerowany (utleniany) w procesach fermentacji i nie dostarcza dodatkowego ATP. Wytworzenie ADP w procesie glikolizy przebiega na drodze fosforylacji substratowej. Fosforylacja substratowa jest to proces syntezy ATP z ADP i reszty fosforanowej kosztem energii wiązań makroergicznych w obecnych substratach. W szlaku glikolitycznym mają miejsce 2 fosforylacje substratowe tj. w reakcji katalizowanej przez kinazę fosfoglicerynianową i kinazę pirogronianową. Tak więc energia potrzebna do syntezy ATP powstaje z rozkładu wiązania karboksylofosforanowego obecnego w 1,3-bisfosfoglicerynianie, oraz druga z rozkładu wiązania enolofosforanowego obecnego w fosfoenolopirogronianie.

Wśród wszystkich reakcji glikolizy 3 są nieodwracalne i są katalizowane przez:

  1. heksokinazę

  2. fosfofruktokinazę

  3. kinazę pirogronianową

W reakcji przekształcania aldehydu 3-fosfoglicerynowego w 1,3-bisfosfoglicerynian ma miejsce przyłączenie reszty fosforanowej i utworzenie wiązania makroergicznego. Energia niezbędna do tworzenia tego wiązania pochodzi z utlenienia grupy aldehydowej aldehydu 3-fosfoglicerynowego. W reakcji katalizowanej przez enolazę dochodzi do przekształcenia niskocząsteczkowego wiązania estrowego w wiązanie wysokoenergetyczne – enolofosforanowe. Najważniejszym punktem katalnym szlaku glikolitycznego jest reakcja katalizowana przez fosfofruktokinazę . Jest to enzym allosteryczny, którego aktywność jest hamowana przez ATP i przyśpieszana przez AMP


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wd topinambur
4 WD
wd dzikie, VII semestr, Dziko rosnące rośliny lecznicze
w3, SGGW - Technologia żywnosci, VII SEMESTR, zarzadzanie, Zarządzanie wd
bioch wd 9
bioch wd 3 wzory weglowodany i kw nukleinowe
Modele postępowania administracyjnego wd, Administracja-notatki WSPol, postępowanie administracyjne
Toksykologia wd 5 –) 10 2009r
Wykad 4 WD, Chemia
wd
Gospodarka żywnościowa wd 4
OZ materiał wd OZDOBNE, Ogrodnictwo, Magisterskie, Semestr I mgr, Ogrodnictwo zrównoważone, materiay
Wykad 3 WD, Chemia
Gospodarka żywnościowa wd 3
28c Wyważarka dynamiczna WD
WD pismo zawierajace wnioski do Nieznany

więcej podobnych podstron