- •Міністерсво освіти і науки україни
- •Конспект лекцій
- •Білки та амінокислоти Загальна характеристика білків.
- •Амінокислоти.
- •Нуклеїнові кислоти
- •Властивості і будова днк
- •Структури днк.
- •Будова і функції рнк
- •Структура рнк.
- •Типи рнк.
- •Нуклеозиди і нуклеотиди
- •Назви нуклеозидів та нуклеотидів
- •Вуглеводи
- •Біологічна роль вуглеводів:
- •Моносахариди.
- •Метилглікозид
- •Окремі представники моносахаридів:
- •Олігосахариди
- •Полісахариди.
- •Амілоза
- •Амілопектин
- •Вторинні речовини рослинного походження
- •Органічні кислоти
- •Дубильні речовини
- •Ефірні масла та смоли.
- •Терпени.
- •Циклічні ефірні масла.
- •Каучук і гумма – політерпени.
- •Ростові речовини та антибіотики.
- •Нейтральні жири
- •Стериди
- •Фосфоліпіди
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Класифікація і номенклатура вітамінів
- •Жиророзчинні вітаміни
- •Водорозчинні вітаміни
- •Ферменти
- •Прості ферменти
- •Складні ферменти
- •Активний центр ферментів
- •Механізм дії ферментів
- •Властивості ферментів
- •Кінетика ферментативних реакцій
- •Номенклатура і класифікація ферментів
- •Характеристика окремих класів ферментів
- •1. Окисдоредуктази
- •2. Трансферази
- •3. Гідролази
- •Піровиноградна кислота Оцтовий альдегід
- •Аспарагінова кислота Фумарова кислота
- •5. Ізомерази
- •6. Лігази (синтетази)
- •Локалізація ферментів у клітині
- •Використання ферментів
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Обмін речовин Анаеробний розклад вуглеводів.
- •Г o ch2oh oh oh ho oh o ho oh глюкоза глюкозо-6-фосфат адф I II ліколіз
- •Бродіння
- •Спиртове бродіння
- •Аеробне окислення вуглеводів.
- •Ацетил - КоА
- •Щавелево-оцтова кислота
- •Теорія біологічного окислювання
- •Розпад ліпідів
- •Окиснення гліцерину
- •Окиснення насичених жирних кислот
- •Енергетика -окиснення жирних кислот
- •Біосинтез ліпідів Біосинтез гліцерину
- •Біосинтез жирних кислот
- •Біосинтез тригліцеридів
- •Основні перетворення ліпідів у харчовій промисловості
- •Запитання і вправи для самоконтролю:
- •Катаболізм амінокислот.
- •Орнітиновий цикл синтезу сечовини:
- •Біосинтез білку.
Енергетика -окиснення жирних кислот
1. При кожному циклі -окиснення утворюються 1 молекула ФАД.Н2 та 1 молекула НАД.Н2. Вони, в процесі окиснення у дихальному ланцюгу, дають 5 молекул АТФ.
Кількість циклів окиснення визначається за формулою: (n/2) – 1, де n – число атомів вуглецю в молекулі жирної кислоти.
2. В процесі -окиснення утворюються також молекули ацетил-КоА, кожна з яких, згоряючи в циклі Кребса, дає 12 молекул АТФ.
3. З врахуванням 1 АТФ, що витрачається на стадії активації жирних кислот, загальний енергетичний вихід при повному окисленні однієї молекули жирної кислоти зменшується на 1 АТФ.
α-окиснення жирних кислот
Крім -окиснення існує інший, другорядний шлях їх перетворення. Це α-окиснення. Проміжними продуктами є α-оксикислоти та α-кетокислоти, які далі перетворюються на жирні кислоти з непарною кількістю атомів вуглецю. В процесі α-окислення бере участь пероксид водню і ферменти пероксидаза та альдегіддегідрогеназа жирних кислот:
Далі альдегід за участю НАД-залежної дегідрогенази окиснюється до жирної кислоти, яка має на один атом вуглецю менше, ніж вихідна кислота. Далі процес повторюється.
R–СН2–
СОН + Н2О
+ НАД
R–СН2–СООН
+ НАД.Н2
Біосинтез ліпідів Біосинтез гліцерину
СН2ОН
С
= О
СН2О
– Р
+
НАД.
Н2
СН2ОН
СНОН
СН2О
– Р
+
НАД
Діоксіацетонмонофосфат
3-фосфогліцерин
+
3-фосфогліцерин є активною формою гліцерину і може використовуватись для синтезу тригліцеридів і фосфоліпідів.
Частина гліцерофосфату під дією фосфатази може гідролізуватись з утворенням гліцерину та фосфорної кислоти:
СН2ОН
СНОН
СН2О
– Р
+
3-фосфогліцерин
Н2О
СН2ОН
СНОН
СН2ОН
+
Гліцерин
Н3РО4
Біосинтез жирних кислот
Початковою речовиною в процесі синтезу жирних кислот є ацетил-КоА, який утворюється при -окисненні жирних кислот, при окислювальному декарбоксилюванні ПВК.
Приєднання двовуглецевих радикалів відбувається до досягнення необхідної довжини ланцюга.
Біосинтез тригліцеридів
Процес проходить при наявності активного гліцерину (α-фосфогліцерину) та активних жирних кислот (ацил-КоА) і відповідних ферментних систем.
Основні перетворення ліпідів у харчовій промисловості
При зберіганні насіння на оліє-жирових підприємствах, підготовці олієвмісного матеріалу до вилучення олії та олієдобуванні (пресування, екстракція) у ліпідному комплексі протікають складні хімічні та біохімічні процеси: гідроліз та окислення тригліцеридів, термічний розпад, вивільнення пов’язаних з білками та вуглеводами ліпідів, утворення нових ліпід-білкових та ліпід-вуглеводних комплексів. Змінюється і білковий комплекс. Все це впливає на хід технологічного процесу, якість отриманих продуктів.
1. Гідроліз ліпідів відбувається під впливом ферменту ліпази, кислот чи лугів. Тригліцериди гідролізують з утворенням жирних кислот та гліцерину.
Такий розпад жирів та масел, ліпідів зерна, круп, м’яса, риби є однією з причин зниження їх якості і псування. Цей процес інтенсифікується при підвищенні вологості, температурі; спостерігається при кулінарній обробці продуктів.
2. Переетерифікація – обмін залишками жирних кислот між молекулами гліцеридів або в межах однієї молекули. Цей процес дає змогу регулювати властивості жиру.
3. Гідрогенізація – приєднання водню по місцю подвійних зв’язків ненасичених жирних кислот. При цьому підвищується температура плавлення, твердість, змінюється пластичність, жири стають стійкими до окислення. Використовується при виробництві маргарину.
4. Харчове псування жирів.
Під час тривалого зберігання жири набувають неприємного смаку і запаху – прогіркають. Прогіркання жирів – результат складних хімічних та біохімічних процесів. Розрізняють ферментативне та неферментативне.
Здатність жирів до окиснення має негативне значення при зберіганні не лише жирів, але й інших продуктів рослинного та тваринного походження – борошна, круп тощо.
Кисень активується ферментом ліпооксидазою, яка міститься в свіжих продуктах і, приєднуючись по місцю подвійних зв’язків, утворює ряд проміжних продуктів (перекиси, гідроперекиси).
О2
R
– СН =СН – СООН R
– СН – СН – СООН
Ліпооксидаза
О
– О
Потім іде розклад до альдегідів, альдегідокислот та кетонів, що мають неприємний запах та смак.
R
– СН – СН – СООН R
– СОН + НОС – СООН
О
– О
Також із пероксидів можуть утворюватись оксикислоти.
Н2О
R
– СН – СН – СООН R
– СН – СН – СООН
О
– О ОН ОН
Вчений Н. Семенов виявив, що під впливом світла при наявності кисню в жирах відбуваються вільнорадикальні процеси, в результаті чого також утворюються вищевказані продукти.
Для запобігання окиснення жирів до них додають антиокислювачі: вітамін Е (токоферол), фосфоліпіди.