- •Лекція 12
- •Загальні уявлення про синтез вуглеводів.
- •Перетворення моносахаридів і дисахаридів. А) взаємне перетворення моноцукрів.
- •Перетворення глюкози в фруктозу і манозу.
- •Б) синтез аскорбінової кислоти
- •В) синтез сахарози
- •Синтез і розпад полісахаридів.
- •Б) розпад крохмалю
- •В) синтез і розщеплення целюлози
- •4. Динаміка вуглеводів при дозріванні і зберіганні плодів і овочів.
В) синтез сахарози
Сахароза – найбільш поширений дисахарид. В рослинах вона утворюється із глюкози і фруктози. На першому етапі йде фосфорилювання глюкози: глюкоза перетворюється спочатку в глюкозо – 6 фосфат, а потім ізомеризується в глюкозо – 1 – фосфат.
Глюкоза + АТФ → Глюкозо – 6 – фосфат + АДФ
Глюкозо – 6 – фосфат → Глюкозо – 1 – фосфат
На наступному етапі глюкозо – 1 – фосфат з’єднується з УТФ, в результаті чого відщеплюється піровиноградна кислота і утворюється сполука глюкози з уридиндифосфорною кислотою ( УДФ ) – уридинфосфатглюкоза.
+ УТФ +Н4Р2О7
Глюкозо – 1 - фосфат УДФ – глюкоза
Одночасно йде фосфорилювання фруктози під дією фермента фруктокінази за участю АТФ.
+ АТФ фруктокіназа + АДФ
Фруктоза Фруктозо – 6 – фосфат
Після цього проходить взаємодія УДФ – глюкози і фруктозо – 6 – фосфату і утворюється сахарозо – 6 – фосфат, який під дією фосфаиазм гідролізується з утворенням вільної сахарози.
УДФ – глюкоза Фруктозо – 6 – фосфат
+ УДФ
Сахарозо – 6 – фосфат
Сахарозо – 6 – фосфат + Н2О → Сахароза + Н3РО4
В нефотосинтезуючих тканинах деяких рослин, наприклад в коренеплодах цукрового буряка, бульбах картоплі сахароза може утворюватись не із фруктозо – 6 – фосфат, а із вільної фруктози.
УДФ – глюкоза + фруктоза ↔ Сахароза + АТФ
Ця реакція каталізується ферментом сахарозо – УДФ – глюкозилтрансферазою і залежно від умов може проходити як в сторону синтезу, так і в сторону розпаду сахарози.
Синтез і розпад полісахаридів.
Крохмаль складається з амілози, яка являє собою нерозгалужений ланцюг залишків α- глюкози, які сполучені α (1→4) зв’язками і амілопектину, розгалуженої молекули, яка крім α (1→4) зв’язків має α (1→6) зв’язки.
В будові цих двох компонентів крохмалю є суттєва різниця, тому механізми їх біосинтезу різні.
Для синтезу амілози необхідна наявність в реакційному середовищі невеликої кількості затравки, в якості якої виступають полісахариди, які побудовані із 3-4 залишків глюкози, і які сполучені α (1→4) – зв’язками. Залишки глюкози при біосинтезі амілози переносяться на акцептор ( затравку), проходить утворення α (1→4) – зв’язків і ланцюг амілози подовжується. Реакція йде по такій схемі:
УДФГ + акцептор ( Г )п → УДФ + акцептор ( Г ) п+1
Синтез розгалуженої молекули амілопектину, який має α (1→6) – зв’язок, проходить за допомогою α – глюкантрансферази, яка каталізує перетворення амілози в амілопектин. Вперше цей фермент було виділено із бульб картоплі.