Главная --> Справочник терминов


Ферментативного гидролиза Как было уже указано, для расщепления белков применяют большей частью кислотный гидролиз (концентрированной соляной и серной кислотами), реже щелочной гидролиз, причем в обоих случаях образуются аминокислоты. Очень действенным является ферментативное расщепление белков. Ферменты животного организма, способные гид-ролизовать белки, подразделяются на три группы:

Структура синигрина, предложенная Гадамером1 (1897), считалась правильной вплоть до 1956 г., когда Эттлингер установил строение, изображенное на приведенной схеме, и показал, что ферментативное расщепление сопровождается перегруппировкой.

Так как перенос происходит в транс-гликольной группировке и включает атаку атома С3 водородом с незащищенной стороны, то не удивительно, что ферментативное расщепление стереоспецифично. Если субстратом в этой реакции служит D-глюкоза или D-манноза, то они превращаются в 6-фосфаты и затем изомеризуются ферментом изо-меразой во фруктозо-6-фосфат до установления равновесия. D-Галак-тоза, содержащая неблагоприятную 3,4-^ыс-гликольную группировку,

синтез 227, 258, 280 ел. Фенотиазин 189 Ферментативное расщепление

D-глюкоза — основной источник энергии живых организмов. При гликолизе 1 г/моля глюкозы выделяется 196,3 кДж. Ферментативное расщепление глюкозы в живой клетке протекает до образования молочной кислоты, сопряженной с образованием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

Из известных способов получения фруктозы наибольшее значение имеют следующие: гидролиз сахарозы, ферментативное расщепление глюкозы и гидролиз фруктанов. Общим методом синтеза кетоз является окисление одного из вторичных гидроксилов полиолов до карбонильной груп-,пы хромовым ангидридом в пиридине или четырехокисью рутения. Широкое практическое применение находит способ микробиологического окисления полиолов бактериями.

бактериальную а-амилазу (2000 ед/кг крахмала). При 88— 92 °С в течение 30 мин производят ферментативное расщепление.

чении клетки печени не только выдадут нужную организму глюкозу, но и быстро разрушат сами себя. Однако и замок должен точно соответствовать ключу. Иными словами (и тут мы вплотную подходим к вопросу о специфичности полисахаридных структур), вариации структуры гликогена допустимы лишь в таких пределах, в которых он сохраняет способность быть хорошим субстратом для расщепляющих его ферментов печени. А это, как мы видели, очень узкие пределы, не допускающие, например, ни наличия в молекуле фуранозных звеньев, ни изменения конфигурации гликозидных связей, ни наличия меж-мономерных связей, отличных от 1—>4 и 1—>6, ни замены части остатков глюкозы на остатки других моносахаридов и т. д. На любой из таких аномалий, даже если их содержание в молекуле незначительно, ферментативное расщепление гликогена приостановится, и вся остальная, и весьма значительная, часть полисахаридной молекулы не сможет быть вовлечена в обмен *.

8.5.4. Ферментативное расщепление 72

8.5.4. Ферментативное расщепление

8.5.4. Ферментативное расщепление

Некоторые оксопроизводные пиперазина, 2,5-д и о к с о п и п е р-а з и н ы, или 2,5-д и к ето п и п е р а з и н ы, были обнаружены среди продуктов кислотного и ферментативного гидролиза белков (Э. Фишер, Абдергальден) и в связи с этим подверглись тщательному изучению. По-видимому, они как таковые в яичном белке не содержатся, но очень легко образуются из аминокислот и дипептидов.

Обратите внимание на скорость ферментативного гидролиза крахмала под влиянием амилазы слюны по сравнению с кислотным гидролизом, требующим кроме более продолжительного времени еще и высокой температуры. В отличие от кислотного при проведении фер-!

Дальнейшая информация о структуре обоих полисахаридов крахмала была получена из данных ферментативного гидролиза его амилазой. При этом амилоза гидролизуется до мальтозы полностью, в то время как амилопектин в этих условиях превращается в мальтозу только на 62%. Связь между положением 1 одного глюкозного остатка и положением 6 — другого является местом прекращения ферментативного гидролиза. Образующийся устойчивый к действию фермента остаток, известный под названием предельного декстрина, изображен в части формулы, на которой показано внутреннее разветвление цепи. Найдено, что внешнее разветвление составляет более чем две трети молекулы.

29.23 Гликоген. — Гликоген представляет собой резервный углевод животных организмов: в частности, он содержится в печени и мышцах. Гликоген с иодом дает окраску от коричневой до фиолетовой и в этом отношении похож на предельный декстрин. Гликоген построен исключительно из остатков D-глюкозы, связанных друг с другом так же, как в мальтозе, — продукте ферментативного гидролиза полисахарида; из определения концевых групп следует, что один концевой остаток приходится на 12—18 глюкозных единиц. Гликоген очень близок к амилопектину, так как метилированный гликоген дает

Цель ферментативного гидролиза крахмала — получение сусла. Разваренную массу зерна или картофеля осахаривают (гидролизу-ют) ферментами солода или культур плесневых грибов. Получаемый в результате этого продукт (сусло) в литературе прошлых лет называли «сладкий затор», «осахаренная масса». Термин «затор» сохранился с того давнего времени, когда на спирт перерабатывали муку, которую «затирали» — смешивали с водой и солодом при определенной температуре.

По этому уравнению и известным из опыта кинетическим константам можно вычислить энергию активации, которая для ферментативного гидролиза крахмала (при величине ее, принятой в первые стадии гидролиза) оказалась равной около 45кДж-кмоль-' (для кислотного гидролиза — около 130 кДж-кмоль~').

Мальтодекстрины получают путем ферментативного гидролиза суспензии крахмала концентрацией 25—30 % СВ при рН 6,3—6,5 55—60 °С бактериальной (3-амилазой (ами-лосубтилин ГЮх).

— 5U4. Синтез важного биоевнтетичеекога йИтермедиата — мевалонойой Щслоты^-ь читается с ферментативного гидролиза диэфира (3) в арисутствии эстеразы из печё' свиньи. Селективно гидролнзуетсв rspo-fl-гругша. Напишите трехмерную структуру пр 'дукта. " ¦.,-.-.(¦¦-¦¦ • ¦ —

Экзофермент, катализирующий гидролиз p-D-глюканов с 1-^3-связями, в частности ламинарина, до глюкозы (избегая строгой номенклатуры, назовем его ламинара-зой), высоко специфичен к типу гликозидных связей, т. е. расщепляет только связи 1—>-3. Поэтому, если изучаемый полисахарид под действием ламинаразы претерпевает полный гидролиз, можно уверенно утверждать, что он имеет регулярную структуру и построен только из (3-D-глюкопиранозных звеньев, соединенных 1->3-связями. Иными словами, исследование полисахарида при помощи ферментативного гидролиза дает сразу сведения и о мопо-мерном составе, включая конфигурацию и положение межмономерных связей, и о ближнем порядке звеньев, и о дальнем порядке остатков в цепях. На первый взгляд может показаться, что применительно к регулярному неразветвленному полисахариду ферментативный гидролиз дает информацию такого же характера, что и обычный мономерный анализ при помощи метилирования (если отвлечься от конфигурации гликозидных связей). Мы сейчас увидим, однако, что это не соответствует действительности. Допустим, мы изучаем глюкан со степенью полимеризации (числом моносахаридных остатков в цепи) 100. В результате его анализа методом метилирования в нем были обнаружены только 1->3-связи и не обнаружено других. Однако «не обнаружено» — понятие довольно неопределенное. Его истинный смысл можно оценить, только зная чувствительность примененных аналитических методов. В нашем случае это чувствительность обнаружения минорных компонентов в смеси производных метили-

Поскольку мы не знаем, в каком месте цепи располагается аномальное звено, примем в первом приближении, что оно с равной вероятностью может оказаться в любом положении. Тогда при одном аномальном звене на молекулу (неопределенность метилирования) ферментативный гидролиз будет останавливаться в среднем в середине каждой цепи. Это означает, что выход образующейся глюкозы составит 50% от общего содержания в образце. Такое расхождение с результатами, ожидаемыми для регулярного полисахарида (100%), можно обнаружить даже самыми грубыми методами анализа. Реальная же точность определения глюкозы стандартными методами составляет несколько процентов. Скажем осторожно, 5%. Это значит, что, если при ферментативном гидролизе такого полисахарида мы получаем глюкозу с количественным выходом, то с учетом 5%-и погрешности мы вправе утверждать, что, по крайней мере, 90% всех полимерных молекул в образце имеют регулярное строение и не содержат аномальных звеньев. Таким образом, применительно к нашему примеру регулярность, установленная методом метилирования, не дает даже права утверждать, что в полисахариде есть молекулы, не содержащие ни одного аномального звена, а регулярность, установленная с использованием ферментативного гидролиза, позволяет сказать, что не менее 90% всех молекул образца регулярны в строгом смысле слова. Разница количественная, но явно переходящая в качественную.

* Выделение и очистка ферментов, даже из доступного источника — работа весьма трудоемкая и требующая высокой квалификации, а изучение их специфичности (знание которой, собственно, и обеспечивает столь высокую информативность ферментативного гидролиза) составляет сложную самостоятельную исследовательскую работу. Что же касается высоко очищенных ферментных препаратов, выпускаемых промышленностью, то многие из них исключительно дороги.




Формульный указатель Фосфорным ангидридом Фосфорсодержащих пластификаторов Фотохимическая изомеризация Фотохимической активации Фотохимическое превращение Фотохимического окисления Фотохимическом инициировании Фрагментов содержащих

-
Яндекс.Метрика