- •«Вятский государственный университет»
- •Биоорганическая химия в технологии защиты биосферы
- •Оглавление
- •3. Реакция присоединения галогенов за счёт двойных связей в остатках непредельных кислот. 80
- •Биоорганическая химия Предмет биоорганической химии
- •Углеводы
- •Моносахариды
- •Генетический d-ряд альдотриоз, тетроз, пентоз
- •Пентозы с5н10о5
- •Получение моносахаридов
- •Физические свойства моносахаридов
- •Химические свойства моносахаридов
- •Дисахариды (биозы)
- •Общие химические свойства дисахаридов
- •Собственно полисахариды
- •Крахмал
- •Химические свойства
- •Целлюлоза (клетчатка)
- •Химические свойства
- •Химическая переработка целлюлозы
- •Аминокислоты
- •Изомерия
- •Получение
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Пептиды, белки
- •Химические свойства
- •Ферменты
- •Понятие о нуклеиновых кислотах
- •Моноглицериды
- •Диглицериды
- •Триглицериды
- •Предельные жирные кислоты
- •Непредельные жирные кислоты
- •Физические свойства
- •Химические свойства
- •Сложные жиры
- •Стерины
- •Гормоны и медиаторы
- •Лабораторный практикум Моносахариды Реакции на гидроксильные группы в моносахаридах
- •Реакции на карбонильные группы в моносахаридах
- •Осмоление моносахаридов
- •Цветные реакции на моносахариды
- •Дисахариды Реакции на гидроксильные группы дисахаридов
- •Реакции дисахаридов по карбонильным группам (сравнение свойств восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов)
- •Гидролиз (инверсия) сахарозы
- •Реакции сахарозы с сульфатами никеля и кобальта
- •Высшие полисахариды Качественные реакции на углеводы
- •Кислотный гидролиз крахмала
- •Свойства целлюлозы
- •Некоторые свойства хлопкового и искусственных волокон
- •Аминокислоты Свойства аминокислот
- •Свойства шерсти и синтетических волокон
- •Цветные рекции на белки
- •Биуретовая реакция
- •Ксантопротеиновая реакция
- •Реакция на триптофан (реакция Шульце-Распайля)
- •Реакция Адамкевича
- •Реакция на серусодержащие аминокислоты
- •Реакция Фоля на серусодержащие аминокислоты
- •Библиографический список
- •Биоорганическая химия в технологии защиты биосферы
Сложные жиры
Сложные жиры – это фосфатиды, представляющие собой сложные эфиры глицерина с алифатическими кислотами и фосфорной кислотой, которая дополнительно этерифицирована аминоспиртом.
К фосфатидам относят лецитины и кедалины.
Фосфатиды играют важную роль в организме, входя в состав мозгового вещества, желчи, нервных тканей. Сложные жиры являются составной частью клеточных мембран. Их биологическая роль как веществ, действующих на границе раздела фаз, обусловлена наличием как гидрофобных, так и гидрофильных групп.
Воска
Воска представляют собой сложные эфиры высших одноосновных предельных карбоновых кислот (пальмитиновой, гекса- или октаэйкозановой) с высшими предельными неразветвленными спиртами (пальмитиновым С16Н33ОН, стеариловым С18Н37ОН, мирициловым – 1-триаконтанол) и другими более высокомолекулярными спиртами. Например, пчелиный воск содержит мирициловый эфир пальмитиновой кислоты C15H31CO-O-C30H61, китайский воск – цериловый эфир церотиновой кислоты C25H51CO-O-C26H53, спермацет из головы кашалота – цетилпальмитат C15H31CO-O-C16H33.
Стерины
Стерины – оксипроизводные полициклонасыщенных и ненасыщенных углеводородов с конденсированными ядрами. Содержат в основе ядро стерана – циклопентанпергидрофенантрена. Наиболее распространенный представитель стеринов – холестерин (содержится в головном и спинном мозге, желчных камнях, стенках артерий).
Гормоны и медиаторы
Гормонами называют биологически активные вещества, образующиеся в результате деятельности желёз внутренней секреции и действующие в живом организме. Они участвуют в регуляции процессов обмена веществ, роста и воспроизведения живого организма. Химическое строение гормонов очень разнообразно.
Известна большая группа так называемых стероидных гормонов, которые делятся на отдельные подгруппы, отличные по числу атомов углерода.
Кортиноиды – гормоны коры надпочечников. Содержат 21 атом углерода. Например, гидрокортизон повышает содержание сахара в крови, препятствует использованию глюкозы в мускулах (антагонист инсулина).
Андрогены – мужские половые гормоны. Содержат 19 атомов углерода. Например, андростерон и тестостерон регулируют выработку спермы.
Эстрогены – фолликулярные гормоны. Содержат 18 атомов углерода, 2 атома кислорода. Например, эстерон – гормон яичника регулирует выработку яйцеклеток у женщин.
Гестогены – гормоны беременности. Содержат 21 атом углерода, 2 атома кислорода. Например, прогестерон регулирует протекание беременности.
Все эти вещества являются спиртами, фенолами, кетонами или оксикитонами с циклопентанфенантреновым скелетом. Многие из них применяются в медицине как тонизирующие или лечебные препараты.
Многие гормоны относятся к белковым веществам. Например, инсулин – гормон поджелудочной железы, понижающий содержание сахара в крови и повышающий интенсивность процессов потребления глюкозы. К белкам относятся такие гормоны, как окситоцин, адренокортикотропный гормон, глюкоген, вазокрессин, гепертензин и др.
Некоторые гормоны имеют строение катехоламинов. Это аминоспирты, связанные с остатком пирокатехина, например адреналин – гормон, выделяемый корой надпочечников (антагонист инсулина).
Он повышает содержание сахара в крови, учащает сердцебиение, повышает кровяное давление. Строение адреналина доказано синтезом.
Норадреналин играет роль медиатора нервов симпатической нервной системы, т.е. роль переносчика нервных импульсов на мускулатуру. При этом медиатор диффундирует в белки мускула через окончания нервных волокон.
Биогенные амины (например, ацетилхолин – гидроксид (2-ацетоксиэтил) триметиламмония) понижают кровяное давление и вызывают сокращение мышечных тканей.
В организме ацетилхолин участвует в качестве медиатора парасимпатической нервной системы (системы «блуждающего» нерва) подобно норадреналину в симпатической нервной системе. Фермент ацетилхолинэстереза катализирует гидролиз ацетилхолина в холин. Если активность этого фермента подавлена, то ацетилхолин накапливается в организме, при этом не может осуществляться дальнейшая передача нервных импульсов. Именно таков механизм действия ряда инсектицидов и отравляющих веществ. Так, инсектициды типа тиофосфатов фосфорилириуют и блокируют фермент ацетилхолинэстеразы.
К биогенным аминам относят и другие амины с аминогруппой в
β-положении в боковой цепи ароматических ядер, которые имеют важное физиологическое и терапевтическое значение. Серотонин содержится в сыворотке теплокровных животных, участвует в поддержании тонуса сосудов и действует на центральную нервную систему. В организме образуется из триптофана.
Гистамин обладает сосудорасширяющим действием. Повышенное содержание гистамина в крови – симптом аллергических заболеваний. Содержание гистамина в крови может быть понижено с помощью антигистаминных средств, например диэтазина (препарата, применяющегося для лечения аллергии).
Биогенные амины – исходные вещества для биосинтеза гормонов и коферментов. Они образуются обычно при декарбоксилировании
α-аминоксилот (гистидина, триптофана). Декарбоксилирование катализируется декарбоксилазами, в роли кофермента выступает пиридоксальфосфат.
Фитогормоны – соединения, которые управляют обменом веществ и ростом растений. К ним относятся гиберрелины – очень сложно построенные полициклические карбоновые кислоты (выделены из гриба Gibberilla):
В цветах и плодах многих растений были также найдены эстрогенные гормоны, которые оказывают стимулирующее действие на рост и цветение растений.