Биохимия

52. строение и функции белков.

белки- вм коллоидные соединения, состоящие из α -аминокислот.

функции: 1) каталитические (ферменты-белки) 2) запасная (пищевая)т.к. белки накапливаются только в раст. организме, а в животном нет, то они должны поступать в достаточном кол-ве.3) сократительная (двигательная-мышцы-белки) 4) защитная (вырабатывает антитела, т.е. иммунитет) 5) структурная (входят в состав структуры клетки) 6) транспортная (гемоглобин-газовый обмен) 7) регуляторная (гормоны)

все белки содержат с, о2, н2, n, а также s, p. содержание n для каждого белка является постоянной величиной, поэтому содержание белка в материале можно определить, по содержанию азота, используя белковые коэффициенты пересчета, для масличных культур-6, 25. для зерновых и др.-5, 72. строение белков: молекула белков имеет сложную пространственную организацию, которая включает 4 уровня: 1.первичная структура. определяется количеством и последовательностью соединения аминокислотных остатков (именно она определяет св-ва белка, самая главная). первичная структура образуется пептидными связями. 2.вторичная структура. скручивание полипептидной цепи в спираль. структура поддерживается водородными связями, которые возникают между аминокислотными остатками, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга. спиралевидная, α -структура (пружина) и складчатая, β -структура (зигзагообразная), неупорядочный клубок. более компактной является α -структура. 3.третичная структура. упаковка спирали в определенном объёме пространства. в ее формировании участвуют все виды дополнительной хим. связи. эти связи образуются между аминокислотами на большом расстоянии друг от друга. по форме белки бывают: 1)глобулярные (сферические); 2)фибриллярные (нитевидные) 4. четвертичная структура - представляет собой ассоциацию нескольких полипептидных цепей, уложенных строго определенным образом в пространстве, в небольшом объёме. в формировании четвертичной структуры участвуют все виды дополнительной связи. белки, имеющие четвертичную структуру-олигомеры, а отдельные полипептидные цепи: субъединицы - протамеры. первичная структура является основной, но за функции белка отвечают высокие уровни организации белка. различают следующие дополнительные виды связей, образующиеся между аминокислотными остатками: 1) дисульфидная (возникает при окислении сульфгидрильных групп) sh-shà s-s-наиболее прочная, 2)водородная -наибольшее кол-во, 3) солевая(ионная) (возникает между аминок-тными остатками, имеющими основной и кислотный характер); 4) гидрофобная

3 производство вин виноградных специальных (схема 3).

3.1 описание схемы производства специальных вин.

3.1.1 виноградные специальные вина готовят из винограда, удовлетворяющего требованиям технологических инструкций на вина конкретных наименований. сахаристость винограда для производства специальных вин должна быть 180 - 200г/дм3

3.1.2 виноград поступает в приемный бункер-питатель, затем на дробилку- гребнеотделитель цдг-20, мезгонасосом пмн-28 мезга подается на термосбраживатели в рубашках. полученную мезгу сульфитируют диоксидом серы в дозе 50-100 мг/дм3.

3.1.3 в зависимости от сортовых особенностей винограда и типа вырабатываемого вина экстрагирование ароматических, дубильных и красящих веществ из твердых частей производят:

- настаиванием в течении 10-48 часов при окружающей температуре с тщательным перемешиванием через 6-8часов (для белых и розовых вин);

- нагреванием до температуры 55-60º с с выдержкой при этой же температуре до приобретения суслом необходимой окраски и полноты с последующим охлаждением и отделением сусла (для красных и розовых вин).

гребни отделяют, накапливают в бункере, затем вывозят в качестве удобрения на поля.

далее мезга после охлаждения направляется на пресс со стекателем- сусло скачивают в купажеры. выжимка накапливается в приемном бункере и вывозится на поля.

3.1.5 сусло подбраживают и спиртуют.

3.1.6 спиртованное сусло раскачивают на хранение в емкости (до первого декабря текущего года).

по истечении этого срока виноматериалы снимают с дрожжевого осадка, который отправляют на отжим на фильтр «тайло-люкс». отжимные виноматериалы идут в соответствующие купажи, осадки крепленые плотные отправляют на перекурку в спиртцех.

молодые виноматериалы эгализируют (купажируют) с целью получения больших однородных партий виноматериалов с заданными кондициями.

производится комплексная оклейка с последующей фильтрацией (1-я фильтрация).

осадки крепленые клеевые группируют в емкости, отжимают на установке «тайло-люкс». отжимные виноматериалы добавляют в купажи. осадки крепленые клеевые плотные утилизируются.

отдых виноматериалов в течение 1-2 недель. обработка холодом при температуре -8 -9 º с с выдержкой при данной температуре 4-14дней (до приобретения розливостойкости).

холодная фильтрация (ii-фильтрация)

передача виноматериалов на розлив.

в цехе розлива виноматериалы хранятся в камерах с постоянно поддерживаемой температурой.

3.1.15 далее - подача в напорный бак, на линию розлива, склад готовой продукции.

53.физико-химические свойства белков

1. денатурация-потеря белком природных свойств, из-за нарушения структуры. природная конформация белка очень лабильна (подвижна) и легко изменяется под действием внешних факторов, в результате происходит разрыв доп.хим.связи, структура разрушается и изменяются свойства. при денатурации разрушается 2, 3, 4, структура белка. биологическая активность белка утрачивается т.к. первичная структура сохраняется, то в некоторых случаях возможно самовосстановление структуры, т.е. имеет место обратимая денатурация(ренатурация).в результате денатурации происходит внутремолекудярнея перегруппировка, не сопровождыющаяся разрывами пептидной связи. в результате денатурации происходит разрыхление молекулы белка, что обеспечивает доступ пищеварительных ферментов к внутренним связям. вызывают денатурацию следующие группы факторов: 1.физические (t, р., излучение) 2. химические (действие конц. кислот и щелочей, солей тяж. ме, пав, дуб.веществ, специф.белковые осадители (тху) 3.механические (интенсивное мех. воздействие при измельчении, дроблении, взбивании) наиболее часто встречается денатурация при нагреве белка до 60-800с 2.изоэлектрическая точка - белки являются амфотерными электролитами, и могут мигрировать в электрическом поле. скорость миграции зависит от суммарного заряда и рн среды. при определенной для каждого белка рн молекула становится электро-нейтральной, и не будет в эл-ом поле. это значение рн соответствует изоэлектрической точке. в изоэлектрической точке белок имеет наименьшую растворимость и наибольшую вязкость. поэтому достаточно легко, может быть выведен из раствора, т.е. можно провести коагуляцию. 3.гидрофильность- на поверхности белковой молекулы находятся многочисленные группы, которые притягивают молекулы воды, в результате молекулы белка окружены слоем молекул воды, которые строго ориентированы в пространстве, т.е. молекула имеет гидратную оболочку. она препятствует слипанию молекул белка и выпадению их в осадок. 4.высаливание- если удалить гидратную оболочку, то молекула белка начнут слипаться и под действием сил тяжести выпадут из раствора в виде осадка. удалить, гидратную оболочку можно добавив, к раствору белка вещества, которые обладают большим сродством к воде. обычно используют достаточное количество соли, поэтому метод называют-высаливание. используют растворы органич. веществ: ацетона и спирта, соли щелочных ме. при высаливании денатурации не происходит, свойства сохраняются. 5. набухание сухие белки, впитывают большое количество воды, при этом увеличиваются в объеме. при определенных условиях превращаются в гели, в которых растворитель и белок образуют внешне однородную массу. процесс обратный набуханию называют синерезисом.

54. свойства аминокислот.

аминокислоты - производные карбоновых кислот, которые в α -положении содержат аминогруппу.

r-ch (-nh2)-cooh аминокислоты представляют собой в чистом виде кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и в растворах этанола.все аминокислоты, за исключением глицина обладают оптической активностью, т.к. имеют херальный центр. существуют в 2-х стерео формах d и l. в состав белков входят только l формы аминокислот. общим свойством аминокислот является их амфотерность

r-ch (-nh2)-cooh +naoh= r-ch (-nh2)-coona + h2o благодаря амфотерности аминокислоты выполняют буферную функцию, т.е. регулируют кислотность среды. в водных растворах существуют в виде биполярных ионов r-ch (-nh2)-cooh= r-ch (nh3+)-coo- в электрическом поле в зависимости от величины суммарного заряда молекула может двигаться к катоду и аноду. можно подобрать такое значение рн, при котором наступает равенство + и – зарядов, молекула становится электронейтральной, и перестает двигаться в электрическом поле. это значение изоэлектрическая точка. существуют ряд реакций, которые используют для количественного определения аминокислот 1)взаимодействие с азотистой кислотой, р-я ван сляйка r- ch (-nh2)-cooh+hno2=r-ch (-oh)-cooh+n2+h2o по количеству выделившегося азота определяют содержание аминокислоты. 2. метод формольного титрования, реакция серенсена r-ch (-nh2)-cooh+сн2о= r-ch

(-n=ch2)-cooh+h2o образовавшиеся соединение обладает кислотными свойствами и может быть оттитровано щелочью. по количеству щелочи определяют количество аминокислоты. 3. взаимодействие со спиртами r-ch (-nh2) -cooh+ roh= r-ch (-nh2)-coor+h2o сложные эфиры аминокислот имеют разную температуру кипения и могут быть разделены на фракции. 4. нингидриновая реакция: нингидрид-специфический реактив на аминокислоты. при взаимодействии с аминокислотами образуют соединения, имеющие фиолетовый цвет. исключения составляют пролин, оксипролин (желтая). по интенсивности окраски можно определить содержание аминокислоты. 5. меланоидиновая реакция (не для количественного определения): аминокислоты способны взаимодействовать с восстанавливающими сахарами. характер образующихся продуктов зависит от концентрации исходных веществ, t, p, времени воздействия. процесс протекает в 3 этапа: 1.в начале аминокислоты распадаются с образованием альдегидов, аммиака, со2 2.восстанавливающие сахара превращаются в фурфурол. 3. происходит взаимодействие фурфурола и аминокислот с образованием темно-окрашенных продуктов-меланоидинов. окраска м/б золотисто-желтой à черной. эта реакция важна для пищевой промышленности, т.к. обуславливает вкус, запах продукта. 6. образование пептидных связей. аминокислоты взаимодействуют друг с другом. при этом cooh одной аминок-ты взаимодействует с nh2 другой, образуя пептидную связь. r1-ch(-nh2)-cooh+ r2-ch(-nh2)-coohà r-ch(-nh2)-c(=o)-nh-ch(-r2)-cooh

55.незаменимые аминокислоты. понятие биологической ценности продуктов.

при кипячении белков с концентрированными кислотами образуется смесь α -аминокислот, т.е. проводят щелочной или кислотный гидролиз. при гидролизе любого белка образуется смесь, состоящая из 20 аминокислот. растения синтезируют все 20 аминокислот. живые организмы синтезируют 10. аминокислоты, не синтезируемые в животных организмах- незаменимые аминокислоты. незаменимые кислоты: лизин, лейцин, треонин, изолейцин, триптофан, валин, метионин, фенилаланин, аргинин и гистидин(2 посл. могут синтезироваться в организме чел. на 50%). белки, содержащие все незаменимые аминокислоты, в количествах, необходимых для развития нормального организма - биологически полноценные. за эталон биологической ценности приняты белок куриного яйца и женского молока. к биологически полноценным продуктам относят мясо, рыбу, молоко, яйца, а так же белки бобовых культур. синтез белка в организме определяется аминокислотой содержащейся в наименьшем кол-ве - лимитирующей.

56. классификация белков

белки делят на 2 группы: простые и сложные простые - состоят только из остатков аминокислот. их классифицируют по растворимости. выделяют 4 класса 1. альбумины (водорастворимые) извлекаются водой. обладают каталитической активностью. 2. глобулины (солерастворимые) извлекаются 10%раствором nacl, также обладают активностью. 3. проламины (спирторастворимые) извлекаются 70% раствором этанола. характерны для злаковых культур. 4. глютелины (щелочерастворимые) извлекаются 0, 2% naoh, в зерне. кроме этих 4-х классов белков, к простым относят еще 4 группы белков, которые обладают специфическими свойствами: -фосфопротеины - белки, содержащие фосфорную к-ту. обнаружены в желтке яиц, икре рыб. -протамины -нм белки, не содержащие серу, обнаружены в молоках рыб. -протеноиды – фибриллярные белки, содержащие s, входят в состав волос, перьев, шерсти. -гистоны - нм белки, входят в состав ядер, вместе с нуклеиновыми к-тами образуют хромосомы. в состав сложных белков кроме аминок-т входят в-ва небелковой природы. небелковая часть- простетическая группа. сложные белки классифицируют по происхождению небелковой части. различают 4 группы: 1.липопротеины-небелковая часть-липиды. входят в состав клеток мембран. 2.гликопротеины- небелковая часть углеводы, слизи. 3.нуклеопротеины-небелковая часть нуклеиновые кислоты, днк. 4. хромопротеины- небелковая часть окрашенное вещество пигмент гемоглобин.

57. роль нуклеиновых к-т в живом организме. строение и функции днк и рнк

нуклеиновые кислоты - вмс, состоящие из нуклеотидов, они являются генетическим материалом клетки, состоят из 3-х компонентов: 1.азотистое основание. 2. (углевод) сахар. 3.фосфорная кислота. в составе н.к. обнаружено 2 типа азотистых основания: пуриновые-адеин, (а) гуанин (г) пиримидиновые – урацил(у), цитозин (ц), тимин (т). в состав входят 2 сахара, содержащих 5 атомов с: рибоза и дезоксирибоза. при взаимодействии азотистого основания с сахаром=нуклеозид, нуклеозид+фосфорная кислота=нуклеотид. нуклеотиды способны взаимодействовать др. с другом, при этом сахар одного взаимодействует с фосфорной к-той другого и образуются прочная сложноэфирная связь. азотистые основания при этом не участвуют. различают 2 типа: днк и рнк, которые отличаются составом, структурой, выполняемыми функциями, местом локализации в клетке. участок мол-лы днк, сод-ий ниформацию, наз ген. днк и рнк различают составом, строением и выполняемыми ф-ми. состав: днк-а, г, ц, т, дезоксирибоза, фосфорная кислота. а у рнк-а, г, ц, у, рибоза, фосфорная кислота

структура: а) первичная структура н.к. определяется последовательностью соединения нуклеотида.

б) вторичная структура днк и рнк различны рнк представляет собой спираль, которая поддерживается водородными связями. у днк, более сложная. при изучении ее структуры было выявлено, что число пуриновых оснований а+г=ц+т соответствует числу пиримидиновых оснований. эта закономерность получила название правило гаргаффа. на основе этого правила была предложена модель строения днк, в виде двунитчатой спирали, цепи которых соединены водородными связями. цепи закручены вокруг общей оси и являются антипараллельными. азотистые основания находятся внутри спирали, и располагаются перпендикулярно оси, между парами азотистых оснований образуются водородные связи. а-т=2 связи, г-ц=3 связи. функции днк локализована в ядре, клети являются хранителем всей генетической информации, состоит из генов. ген- участок молекулы днк, в котором зафиксирована информация о первичной структуре какого-нибудь белка. рнк существует 3 типа: 1. информационная, и-рнк (матричная) синтезируется из молекул днк, и несет информацию о составе белка. эта информация переносится из ядра клетки в цитоплазму к рибосомам, рибосомы осуществляют синтез белка. -2% 2. транспортная т-рнк, осуществляет перенос аминокислот из цитоплазмы к рибосомам -5% 3. рибосомольная, входит в состав рибосом, образуя внутриклеточные стр-ры -80% нуклеиновые к-ты, в частности днк, обладают уникальным свойством. они способны воспроизводить себе подобных т.е. процесс размножения уже на молекулярном уровне. явление синтеза днк-репликация. в некоторых случаях днк способно восстанавливать износившееся участки. это явление называется репарацией.

58. строение и роль атф в обмене веществ.

в живой клетке происходят процессы, которые сопровождаются выделением и поглощением энергии. при этом клетка может использовать только химическую энергию. поэтому в организме имеются соединения, содержащие химические связи с высокой потенциальной энергией макроэргические. энергия этих связей используется: 1. для синтеза биополимеров 2. для точной передачи генетической информации 3. для выполнения механической работы 4. перенос питательных веществ через мембраны, против градиента концентрации 5. химическая энергия может превращаться в другие виды энергии, (тепловая, световая, электрическая.) наиболее важное значение имеет атф (атр) - аденозинтрифосфорная к-та-соединение, относящееся к группе нуклеотид-полифосфатов. состоит из аденина, сахара-рибозы и 3-х остатков фосфорной к-ты. при разрыве макроэргической связи выделяется большое количество энергии, которое используется клеткой. в результате молекула атф превращается в адф. это соединения содержит одну макроэргическую связь. при гидролизе 2-й макроэргической связи образуется амф, который макроэргических связей не имеет. процесс синтеза атф из адф из неорганического фосфора называется фосфорелирование. различают 3 типа: 1. фотосинтетическое - образование атф в процессе фотосинтеза

2. гликолитическое – синтез атф в анаэробной фазе дыхания, при гликолизе (процесс распада глюкозы до 1 винной кислоты) 3. окислительное – образование атф в аэробной фазе дыхания. кроме атф важное значение имеет удф – уридиндифосфат, принимает участие в углеводном обмене. макроэргические связи могут возникать не только между о2 и р, но между с и s. к таким соединениям относят ацетил со а (кофермент а) формула сн3-с (-он)=о + соа-shà ch3-c (=o)~s-coa +н2о это соединение играет важную роль в процессах превращения углеводов, жирных кислот.

59. особенности ферментативных процессов. механизм действия ферм.

ф - биологические катализаторы белковой природы. ферментативные процессы обладают рядом особенностей: 1) протекают в физиологически нормальных условиях. 2. обладают специфичностью 3. продукт 1-й реакции являются субстратом для другой реакции, т.е. имеет место последовательность ферментативных процессов. 4. 100% выход и отсутствие побочных продуктов. 5. продукты ферментативных реакций не токсичны 6. малое количество ферментов могут преобразовать большое количество субстрата. 7. очень большая скорость реакций. механизм действия ферментов для того чтобы реакция произошла молекулы должны находится в активном состоянии, т.е. должна иметь дополнительную энергию. дополнительная энергия для проведения реакции - энергия активации. роль ферментов заключается в том, чтобы снизить еакт, необходимую, для протекания данного химического процесса. снижение этой энергии достигается за счет того, что ферменты проводят реакцию, «обходным путем», через образование промежуточного соединения: фермент-субстратного комплекса. ав 200º с → а+в- прямая реакция; ферм. реакция-ав+ф=авф фермент субстрат. комплекс. при взаимодействии фермента и субстрата происходит ослабление внутримолекулярных взаимодействий в молекуле субстрата, т.е. идет деформация субстрата, поэтому необходимо затратить меньше энергии, для дальнейшего проведения процесса. авфà а+вф; вфà в+ф; ав+фà а+в+ф

строение фермента. по составу ферменты делят на 2 группы: 1.однокомпонентные- состоят только из белка 2.двукомпонентные - состоят из белковой и небелковой части-простетической группы. у однокомпонентных во взаимодействии с субстратом вступает небольшая часть молекулы, содержащая от 3-12 аминок-тных остатков, причем эти остатки аминокислот, а полипептидной цепи могут находиться на значительном расстоянии друг от друга, но при формировании 3-й и 4-й структуры они оказываются сближенными. эта часть молекулы называется активным центром, который расположен в складках, впадинах, на поверхности молекулы белка, он образован активными химическими группами функциональными. для протекания реакции необходимо, чтобы формы активного центра соответствовала форме молекулы субстрата, чем выше это соответствие, тем лучше протекает реакция. у двухкомпонентных в качестве реакционного центра выступает простетическая часть, она отвечает за активность фермента, белковая отвечает за другие св-ва фермента: специфичность и лабильность. простетическая группа может быть представлена слож. органич. веществами, часто входят витамины. если простетическая группа легко отделяется от белка и взаимодействует с др. белками с образованием ферментов, то она называется - кофермент. для ферментов сохранение каталитической активности возможно только при сохранении всех уровней структурной организации белка. деформация или денатурация сопровождается снижением активности. может происходить блокировка активного центра определенными веществами, в результате активность фермента уменьшается, т.е. инактивируется фермент.

60. классификация ферментов. ов ферменты. хар-ка дегидрогиназ.

ферменты делят на 6 классов, в зависимости от типа катализируемой реакции 1) оксидоредуктазы - катализируют овр 2) трансферазы – катализируют реакции переноса атомов и групп атомов 3) гидролазы – катализируют реакции расщепления в-в на более простые в присутствии н2о. 4) лиазы – катализируют реакции негидролитеского распада веществ 5) изомеразы – реакции изомеризации. 6) лигазы (синтетазы) катализируют образование сложных веществ из простых, с участием энергии атф оксидоредуктазы. ов процессы могут быть связаны с переносом о, е или н. наиболее часто встречающиеся ов ферменты, которые осуществляют перенос н– дегидрогеназы (двухкомпонентные ферменты, состоящие из белковой части и простетической группы). существуют 2 типа дегидрогеназ: 1) аэробные дегидрогеназы, могут передать отщепленный н2 к о2 воздуха. 2) анаэробные дегидрогеназы передают отщепленный н2 др. ферментам или субстратам, но не о2 воздуха. небелковой частью анаэробных дегидрогеназ является сложное органическое вещество, в состав которого входит витамин рр. в состав анаэробных дегидрогеназ различают 2 типа простетических групп 1.nad – никотинамиддинуклеотид 2.nadp – никотинаминдинуклеотидфосфат входит в составе этих групп витамин рр- никотиновая кислота, в виде амида никотиновой кислоты, рибоза, остатки фосфорной кислоты. nadp и nad могут существовать как в окисленной так и восстановленной форме. ов процессы они осуществляют за счет переноса 2-х атомов н2 в виде протонов и электронов. nad+ ó nadн +н+ реакционная часть-амид никотиновой к-ты, к нему присоед-ются протоны и электроны. аэробные дегидрогеназы в их состав входит витамин в2 рибофлавин, их называют флавиновые пигменты. различают 2 простетические части, входящие в состав аэробных дегидрогеназ 1.fmn- флавинмононуклеотид 2.fad-флавинадениндинуклеотид небелковые части анаэробной дегидрогеназы менее прочно связаны с белком, аэробные образуют более прочные связи с белковой частью молекулы. активной частью аэробных дегид-наз является диметилизоаллаксазин, к нему присоединяется н2 в виде протонов и электронов fmn ó (+ 2н+) fmn*2н fad ó (+ 2н+) fad*2н наличие 4-х основных ферментов связанных с переносом н2, связано с тем что анаэробные дегидрогеназы- более сильные восстановители, чем аэробные. fmn и fad чаще выступают окислителями.

61. роль витаминов в питании человека. классификация витаминов.

витамины- группа сравнительно нм органических соединений, разнообразного химического строения, объединяемых по признаку их строгой необходимости для питания организма.особенности: 1. по сравнению с основными пит. в-вами витамины требуются в ничтожно малых кол-вах и выполняют в организме каталитическую функцию.2. основным поставщиком вит. являются растения, где они синтезируются, животные, питаясь растительной пищей, способны накапливать вит. в отдельных тканях и органах. т.образом источником витаминов для человека являются как растительные продукты, так и продукты животного происхождения. витамины не синтезируются в организме человека. 3.витамины являются участниками и катализаторами хим. реакций, протекающих в живых тканях. биологическое действие витаминов выражается в регулировании обмена в-в и стимулировании процессов усвоения организмом пит. в-в. витамины были открыты в 1880г. ученым луниным. по предложению ученого функа жизненноважные в-ва, содержащиеся в пище в незначительных кол-вах, но играющие важную роль в обмене в-в были названы витаминами. витамины могут быть классифицированы по признаку растворимости на: - растворимые в жирах (а, д, е, к, f)-растворяются в жирах и орг. растворителях, накапливаются в организме (в печени) и - растворимые в воде (в, рр, с, н)-не накапливаются. нарушение поступления витаминов в организм способствует развитию патологических состояний: авитаминоз - полное отсутствие витаминов в пище. гиповитаминоз - недостаточное поступление или плохая усвояемость вит. гипервитаминоз - излишнее поступление витаминов в организм.

62. жирорастворимые витамины

1.витамины группы а(ретинол). (листовая зелень, томаты, сливочное масло, яичный желток) производные каротина, не растворимы в воде, но хорошо растворяются в различных жирах орг. растворителях. отсутствие в пищи витаминов а сказывается на нарушении роста, понижение стойкости к заболеваниям, ослаблении зрения (куриная слепота), ксерофтальмия-сухость слизистых оболочек глаз. этот витамин встречается исключительно в тканях животный и продуктов животного происхождения. в растениях содержится провитамин вит.а - каротиноиды. вит.а образуется из каротеноидов в живом организме под действием особых ферментов. наиболее богатым источником витаминов этой группы является рыбий жир и особенно жиры содержащиеся в печени некоторых рыб и морских животных. 3 вида каротиноидов альфа, бетта, гамма.наибольшей активностью обладает бетта-каротин т.к. в жив. организме из него образуется 2 мол. ретинола. богаты каротином морковь, тыква, облепиха, персики, хурма. 2. витамин группы д(кальциферрол). недостаточное содержание в пище этих витаминов приводит к возникновению рахита. витамины группы д встречаются только в животном организме, в растениях содержатся провитамины- стеролы, из которых под влиянием уф облучение образуются витамины этой группы. наиболее важный стерол – эргостерол-, содержащийся в дрожжах и плесневых грибах. при уф облучении из эргостерола получают витамин д2, из гидрированного эргостерола – витамин д4, а из 7-дегидрохолестерола – д3. наиболее богатыми источниками витаминов группы д являются рыбий жир, печень млекопитающих и птиц, также молоко, сливочное масло, яичный желток. наибольшее его кол-во накапливается в кожных покровах.

3.витамин е(токоферрол). недостаток витамина е приводит к нарушению половой функции (у самцов нарушается образование спермиев, и происходит перерождение семенных желез, а у самок – бесплодие или преждевременные роды), вызывает нервномышечные расстройства у приплода, шелушение кожи. витами е представлен 4 изомерами: ۟ α -, β -, γ - и δ – токоферолами. наиболее богаты витамином е зародыши злаков и зеленые листья растений. 4.витамин к – группа антигеморрагических факторов, необходимых для свертывания крови, участвует в синтезе белка протромбина. эти витамины широко распространены в продуктах растительного и животного происхождения, лучшие источники витаминов группы к – зеленые части растений. по своей химической природе витамины группы к – производные нафтохинона. витамин к1 содержится в зеленых листьях, боковая часть его входит в состав хлорофилла. из жив. продуктов –только в печени свиньи, синтезируется микрофлорой желудка. 5.витамин f-комплекс ненасыщенных жирных кислот(линолевая и линоленовая)

63.водорастворимые витамины.

1.витамин в1 (тиамин). физиологическая роль заключается в том, что он входит в состав фермента пируватдекарбоксилаза, и участвует в процессах углеводного обмена. при недостатке витамина в1 наблюдается потеря веса, атрофия мышц, умственное и психические нарушения, развивается болезнь полиневрит (бери-бери). витамин содержится в продуктах животного и растительного происхождения, особенно много в печени, почках, мозгах, молоке. из растительного сырья в злаках, пивные дрожжи. устойчив к t, выдерживает нагревание более 1500с, в кислой среде. в щелочной быстро разрушается.

2. витамин в2 (рибофлавин) впервые был обнаружен в молоке, поэтому назван лактофлавином. физиологическая роль заключается в том, что он входит в состав аэробных дегидрогеназ, и участвует в ов процессах. при недостатке наблюдается замедление роста, бессонница, быстрая утомляемость. широко распространен в продуктах питания, свежие овощи, злаковые культуры. 3. витамин в3 (пантатеновая к-та). входит в состав кофермента а, и участвует в разнообразных процессах обмена веществ (обмен карбоновых и жирных к-т) при недостатке в3 развиваются дерматиты, повреждаются слизистые оболочки, нервная система, истощение организма. основным источником являются продукты животного происхождения, а также дрожжи, злаки, бобовые культуры. 4. витамин в6 (передоксин) входит в состав ферментов, участвующих в белковом обмене. известно 20 ферментов, содержащих витамин- аминотрансферазы. недостаток витамина в6 вызывает кожные заболевания у грудных детей, пониженное содержание наблюдается при туберкулезе. важным источником является мясопродукты, злаки, бобовые. синтезируется микрофлорой кишечника. 5. витамин в12 цианкобальамин (антианемический) при недостатке витамина нарушается процесс образования красных кровяных телец, развивается анемия. особенности: единственный витамин, который в своём составе содержит со. в чистом виде имеет розовый цвет. витамин содержится только в продуктах животного происхождения. синтезируется микрофлорой кишечника человека и животных, а также свободно живущими организмами. 6. витамин рр (никотиновая кислота) входит в состав анаэробных дегидрогеназ, участвует в разных ов процессах. при недостатке развивается пеллагра, поражение кожного покрова, в итоге рак кожи. авитаминоз встречается в районах земного шара, где население питается в основном кукурузой. источники продукты жив. и растительного происхождения. 7. витамин с (аскорбиновая кислота)является производным l глюкозы, но в организме человека, превращаются в l аскорбиновую кислоту. существует в 2 формах: l аскорбиновая кислота и дегидроаскорбиновая кислота. принимает участие в разнообразных ов процессах, за счет наличия 2-х обратимо диссоциирующих гидроксилов. витаминной активностью обладает l аскорбиновая кислота, дегидроаскорбиновая кислота. в щелочной среде дегидроаскорбиновая превращается в дикетогулоновую кислоту, которая витаминной активностью не обладает. при недостатке витамина в пище развивается цинга. повреждаются стенки кровеносных сосудов. витамин содержится в растительных продуктах: черной смородине, отсутствует в зерне и злаках. в присутствии кислорода, следов ме, солнечного цвета, легко окисляется. для сохранности в продуктах витамина с применяют бланшировку.

64. фотосинтез и его роль в образовании орг-х в-в на земле.

фотосинтез - процесс образования органических соединений из со2 и н2о под действием солнечной энергии в присутствии хлорофилла. 6со2+6н2о=с6н12о6+6о2 имеет важное значение, т.к. - является единственным источником молекулярного кислорода, который используется аэробными организмами. - является источником первичного органического вещества - способствует снижению концентрации со2 в атмосфере. процесс фотосинтеза идет с участием ряда фотосинтетических пигментов. первостепенную роль играют зеленые хлорофиллы- mg-вые комплексы молекул. его роль заключается в том, что он поглощает солнечную энергию и превращает ее в химическую. хлорофилл представляет собой сложное вещество, содержащее 4 остатка пиррола, и одно непиррольное кольцо. в центре находится атом mg2+, который связан 2-мя основными и 2-мя дополнительными связями с остатками пиррола. хлорофилл является сложным эфиром 2-х основной кислоты и 2-х спиртов: метанола и фитола с20н39он. фитол является производным изопрена, не растворяется в воде. благодаря наличию фитола хлорофилл тоже не растворим в воде, и относится к жирорастворимым пигментам. при щелочном гидролизе образуются соли хлорофилла. при взаимодействии с кислотами происходит замена атома mg2+, на атом н2 при этом образуется феофитин, вещество бурого цвета. процесс фотосинтеза протекает в особых структурах клетки - хлоропластах. они представляют собой округлые тела, окруженные 2-й мембраной. внутри хлоропластов имеется структуры мембранного происхождения, представляющие собой плоские тельца - тилакоиды, группы тилакоидов образуют граны. в мембранах тилакоидов содержатся молекулы хлорофилла, где и протекает процесс фотосинтеза. в хлоропластах содержится несколько типов хлорофиллов, которые различаются строением и длиной волны поглощаемого света. в наибольшем количестве содержится хлорофилл а и хлорофилл в, отличающиеся наличием у хлорофилла-в вместо метильной группы при втором кольце формильной (-с (=о)-н). в тилакоидных мембранах присутствуют второстепенные светопоглащающие пигменты, их называют вспомогательными. к ним относят каротиноиды (β -каратин, желтый ксантофилл). каратиноиды функционируют как световые рецепторы, дополняющие хлорофилл. в процессе фотосинтеза участвуют 2 системы: -фотосистема 1, активируется длинноволновой частью спектра и характеризуется высоким отношением хлорофилла-а к –в. -фотосистема 2, активируется светом длиной волны менее 680нм и содержит больше хлорофилла-

65. химизм фотосинтеза. световые и темновые реакции.

в процессе фотосинтеза участвуют 2 фотосистемы: фс1 и фс2, каждая из которых содержит около 200 молекул хлорофилла и 50 молекул каротиноидов. эти системы могут поглощать свет в пределах практически всего видимого света, но наиболее интенсивно поглощается свет с λ от 400-500 нм и от 600-700 нм. все молекулы входящие в фотосистему способны поглощать солнечную энергию, но только одна молекула может превращать солнечную энергию в химическую. это молекула хлорофилла, соединенная с особым белком, она образует реакционный центр, остальные поглощают солнечную энергию и передают её в реакционный центр. в фс1 в реакционном центре молекула хлорофилла, поглощает солнечный свет, с λ волны 700 нм. это так называемый пигмент 700. (р700). эта фс характеризуется большим содержанием хлорофилла а. фс2 содержит больше молекул хлорофилла в и ее реакционный центр- пигмент 680 р680. в процессе фотосинтеза выделяют 2 фазы: 1. световая фаза, включает 4 основные процесса: -фотохимическое возбуждение хлорофилла -фотолиз воды -образование восстановленной формы надф -синтез атф. фс1, в состав которой входит пигмент р700, поглощая квант света, становится сильным восстановителем и отдает е пигментной системе р430ю ацептором е становится fe-s-белок, восстанавливающий ферредоксин. последний передает е ч/з флавопротеин на надф+, в рез-те образуется надф н. отдав е, система р700 становится окисленной, ее восстанавливают, используя фс2. фс2 содержащая пигментную систему р680, после поглощения кванта света отдает е акцептору z, который чс/з систему ов-ферментов, содержащую цитохромы передает е от акцептора z на фс1. передача е сопровождается изменением ов-потенциала, при этом выделяется энергия, которая используется на синтез атф. источником е для восстановления фс1 является н2о. е- отщепляется от воды мg+-содержащим ферментным комплексом. 2.темновая фаза (цикл кальвина) темновая фаза не требует освещения хлоропластов светом, но без доступа солнечной энергии реакции темновой фазы быстро прекращаются. характеризуется процессами восстановления со2 до углеводов., этот процесс получил название цикл кальвина. включает 3 основных этапа. 1. конденсация со2 и образование 3-фосфоглицериновой кислоты. 1)в процессах конденсации со2 участвует сахар, рибулозо-1, 5, -дифосфат, который образуется при активировании рибулозо-5-фосфата и атф, т.е. в этой реакции используется атф, образовавшиеся в процессе фотосинтетического фосфорилирования. эта реакция катализируется ферментом фосфорибулозокиназа. рибулозо-5-фосфат+ атф= рибулозо-1, 5, -дифосфат+адф 2) карбоксилирование рибулозо-1, 5, -дифосфата. образовавшиеся соединение связывает молекулу со2 в рез-те образуется 6-углеродный сахар, который является неустойчивым соед-м, и распадается с образованием 3-фосфоглицериновой к-ты. со2+ рибулозо-1, 5, -дифосфата=3-фосфоглицериновая кислота (3-фгк) реакция протекает при участии карбоксилазы. 3) восстановление 3-фгк. образовавшиеся к-та подвергается активированию под действием атф, в результате образуется высоко активное соединение 1, 3-дифосфоглицериновая кислота. эта реакция протекает с использованием атф, продукта световой фазы. 3-фгк+атф=1, 3-дифосфоглицериновая кислота(1, 3-дфгк). 4)образование 3-фосфоглицеринового альдегида (3-фга) в этой реакции используется восст-ная сила надф, т.е. продукт световой фазы. 1, 3-дфгк+ nadpн+н+.=3-фосфоглицериновый альдегид+ nadp+ 5)изомеризация 3-фосфоглицеринового альдегида (3-фга) в фосфодиоксиацетон (3-фга)= (фда). катализируется с использованием фермента триозофосфатизомераза. т.о. в результате первого этапа образуется 2 триозы, которые вовлекаются в дальнейшие превращения. первым улавливаемым продуктом является 3-фосфоглицериновая кислота, а первым углеводом является 3-фга. 2. образование фруктозо-1, 6-дифосфата. в этом процессе участвуют триозы, образовавшиеся в первом этапе. под действием фермента альдолазы, происходит конденсация 3-фосфоглицеринового альдегида и фосфодиоксиацетона и образуется фруктозо-1, 6-дифосфат. 3-фга+ фда=фруктозо-1, 6-дифосфат. образовавшаяся гексоза подвергается дефосфорилированию с образованием фруктозо-6-фосфата. это соединение участвует в разнообразных превращениях или подвергается еще раз дефосфорилированию и образуется фруктоза. фруктозо-1, 6-дифосфат=фруктозо-6-фосфат= фруктоза. 3. регенерация рибулозо-1, 5-дифосфата. этот этап включает реакции, в которых участвуют фруктозо-6-фосфат, 3-фосфоглицериновый альдегид, фосфодиоксиацетон, в результате этих превращений образуется моносахариды, содержащие, от 5-7 атомов с. конечным продуктом этих превращений, является рибулозо-5-фосфат, который активируется атф, и образуется рибулозо-1, 5, -дифосфат, который включается в новый цикл. из 3-х молекул фруктозо-1, 6-дифосфата 1 молекула выводится из цикла, 2 участвуют в регенерации рибулозо-1, 5-дифосфата. для синтеза 1 молекулы глюкозы, требуется 6 молекул со2. для превращения одной молекулы со2 необходимо использовать 2 молекулы восстановленной надф, и 3 молекулы атф, т.е. соотношение 2: 3 (1: 1, 5). в процессе циклического фосфорилирования соотношение =1: 1. недостающее количество энергии образуется в результате циклического фосфорилирования.

66.углеводы, их физиологические функции и классификация.

ув-полигидроксильные соединения, содержащие альдегидную или кетонную группу. функции: 1.структурная(в состав клеточных стенок входит рибоза); 2.наследственная(входят в состав нуклеиновых кислот рибоза и дезоксирибоза); 3.каталитическая(входят в состав ферментов); 4.энергетическая(легко окисляются и выделяют много энергии); 5.через стадию образования ув идет процесс образования других групп органических соединений. классификация: 1.моносахариды; 2.полисахариды. моносахариды классифицируют по кол-ву атомов с: триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.(в зависимости от функциональной группы-альдозы и кетозы) полисахариды в зависимости от степени полимеризации: полисахариды 1 порядка (олигосахариды)-имеют небольшую степень полимеризации, полисахариды 2 порядка (сахароподобные вещества). полисахариды 1 порядка- ди-, три-, тетрасахара. полисахариды 2 порядка: пентозаны, гексозаны, целлюлоза, гемицел-за, крахмал, пектиновые вещ-ва.

67. св-ва моносахаридов. понятие о гликозидном гидроксиле. восстанавливающие сахара.

моносахариды-кристаллические вещества белого цвета, хорошо растворимые в воде и слабых растворах этанола, обладающие сладким вкусом. моносахариды-оптически активные вещества, т.к. в своем составе содержат хиральные центры. существует 2 стереоформы моносах-в: l- и d-. принадлежность к l или d ряду определяется по максимально удаленному от карбоксильной группы хиральному центру. в состав полисахаридов входят только d-формы моносахаридов. обычно монос-ды образуют устойчивые циклические формы, различают 2 типа циклов: шестичленный (пиранозный), пятичленный (фуранозный). гексозы –альдозы образуют пиранозные циклы, а пентозы и гексозы-кетозы- фуранозные циклы. в процессе образования циклических форм появляется кислородный мостик между карбонильной и гидроксильной группой и в рез-те появляется еще 1 хиральный центр. карбонильная группа в процессе образования циклической формы дает ещё 1 гидроксил, который обладае повышенной реакционной способностью, т.к. располагается рядом с кислородным мостиком, этот гидроксил называют гликозидным. в зависимости от расположения гликозидного гидроксила различают α - и β - изомеры, если гликозидный гидроксил располагается под плоскостью кольца, то образуется α -изомер, если над плоскостью кольца- β -изомер. химические св-ва. в зависимости от функциональной группы моносахариды делятся на 2 семейства: альдозы и кетозы. 1. способны восстанавливаться с образованием многоатомных спиртов. 2. способны окисляться с образованием карбоновых кислот. при этом в зависимости от условий окисления образуются различные кислоты: альдоновая кислота сн2он----сн=о сн2он-----соон. уроновая кислота (если создаются условия, когда альдегидная гр.защищена и окисляется первичная спиртова группа) сн2он-----сн=о соон-----сн=о. дикарбоновые кислоты (в жестких условиях происходит окисление альдегидной и первичной спиртовой группы) сн2он----сн=о соон----соон 3. все моносахариды и некоторые полисахариды 1 порядка за счет наличия гликозидного гидроксила способны восстанавливать оксиды металлов до металлов или до оксидов с меньшей степенью окисления. такие ув называют восстанавливающими сахарами. для количественного определения восст. сахаров используют метод бертрана, который основан на восстановлении сu2+ до cu+ 4.взаимодействуют со спиртами. 5. взаимодействуют с кислотами с образованием сл. эфиров 6. взаимодействуют др. с другом с образованием полисахаридов, в рез-те образуется гликозидная связь.

68. полисахариды 1 порядка.их значение в пищевой промышленности.

1.мальтоза-солодовый сахар. представляет собой соединение, состоящее из остатков 2 α -глюкоз, соединенных 1, 4-гликозидной связью.мальтоза обладает сладковатым вкусом; в растительных органах она образуется и процессе гидролиза крахмала.в больших количествах накапливается при прорастании зерна, поэтому ее называют солодовый сахар. мальтоза обладает сладким вкусом, поэтому хлеб, выпеченный из проросшего зерна, обладает сладким вкусом и солодовым запахом.мальтоза является структурной еденицей крахмала, относится к восстанавливающим сахарам. 2.сахароза.относится к невосстанавливающим сахарам, т.к. не имеет гликозидного гидроксила, поэтому является инертным соединением. тростниковый или свекловичный сахар состоит из α -глюкозы и β -фруктозы, соединенных α -1, β -2 гликозидной связью.при кислотном и ферментативном гидролизе сахарозы образуется смесьα -глюкозы и β -фруктозы, которая получила название инвертный сахар.инв.сах. на 30% слаще, чем сахароза, не кристаллизуется, поэтому используется при производстве карамели.в растительных организмах выполняет транспортные функции, осуществляет перенос глюкозы из вегетативных частей растений к месту синтеза крахмала. 3.целлобиоза. является полимером β -глюкозы, соединенной β -1.4-гликозидной связью.относится к восстанавливающим сахарам.является структурной единицей целлюлозы.образуется при ее гидролизе.

4.лактоза(молочный сахар).образована из α -глюкозы и β -галактозы.синтезируется только в организме млекопитающих.по сравнению с сахарозой она обладает менее сладким вкусом(в 5-6 раз).кристаллизируемую лактозу получают из молочной сыворотки.в животных организмах подвергается гидролизу под действием фермента лактазы.лактоза сбраживается дрожжами, которые содержатся в кефире и кумысе. является восстанавливающим сахаром.

69.строение и свойства крахмала. его ферментативные превращения. гидролиз крахмала.

крахмал-полимер α -глюкозы. является основным запасным веществом растений. накапливается в клубнях или семенах. откладывается в запас в виде зерен, которые представляют собой высокоорганизованные структуры, покрытые оболочкой. размеры и форма крахмальных зерен колеблется от1 до 1000мкм. различают простые и сложные крахмальные зерна. простые-однородные структуры, покрытые оболочками, сложные состоят из нескольких простых, имеющих общую оболочку. по химической природе крахмал-сложное вещ-во, состоящее из углеводной и неуглеводной частей. неуглеводная часть составляет 2-6% и представлена липидами и фосфорной кислотой углеводная часть состоит из полисахаридов 2 типов: амилоза и амилопектин. амилоза является полимером α -глюкозы, соединенными 1, 4-гликозидными связями. представляет собой цепь, содержащую от 100 до неск. тыс. остатков глюкозы. в пространстве имеет спиралевидную форму. амилоза растворяется в теплой воде, но со временем может выпадать в осадок. йодом окрашивается в синий цвет. амилопектин-полисахарид, состоящий из α -глюкоз соединенных 1, 4 и 1, 6-гликозидными св. основные цепи построены за счет глюкоз, соедин-х 1, 4 св.. связи 1, 6 имеются в точках ветвления и составляют ок. 5% от всех связей. в пространстве молекула имеет разветвленную сферическую форму. в воде амилопектин не растворяется, но при нагревании образует клейстеры. t-ра, при которой образуется клейстер называется т-рой клейстеризации. для каждого растения она имеет свое значение. j2 окрашивается в красно-бурый цвет. гидролиз крахмала осуществляется под действием комплекса фермента- амилазы. различают три типа амилаз: α -, β -амилаза, глюкоамилаза. эти ферменты различаются по механизму действия, а так же по оптимальной t-ре и кислотности. амилазы относятся к классу гидролаз. они являются однокомпонентными ферментами, в активном центре содержат сульф- и амино-группу. α -амилаза действует на внутренние 1, 4- связи в рез-те происходит разрыв цепи в разных местах и образуются полисахариды с меньшей молекулярной массой, которые называются декстрины. существует несколько типов декстринов. 1. амилодекстрин (йодом окрашивается в сине-фиолетовый цвет, осаждается 40% этанолом) 2. эритродекстрины(с йодом красно-бурый цвет, осаждаются 65% этанолом) 3. ахродекстрины (йодом не окрашиваются, осаждаются 70% этанолом) 4. мальтодекстрины (йодом не окраш., не осаждаются) α -амилаза(рнопт.=5, 6) действует на неповрежденные крахмальные зерна, затем в процесс включается β -амилаза (рнопт.=4, 8), которая отщепляет молекулу мальтозы, расщепляя 1, 4-гликозидную связь, начиная с невосстановленного конца. в рез-те действия β -амилазы на амилопектин образуется много мальтозы и немного вм декстринов. действие фермента прекращается как только он достигает связи 1, 6 в точке ветвления. при действии α -амилазы на амилопектин образуется много нм декстринов и немного мальтозы, т.к. фермент гидролизует внутреннюю 1, 4 связь. в результате суммарного действия α - и β -амилаз крахмал гидролизуется на 95% с образованием мальтозы. полный гидролиз крахмала до глюкозы идет под действиемглюко-амилазы, которая гидролизует связи 1, 4 и 1, 6, отщепляя молекулу глюкозы.

70.пектиновые в-ва.их св-ва, строение, роль в пищевой промышленности.

эти вм полисахариды содержатся в больших кол-ах в плодах, ягодах, корнеплодах.в растениях пектиновые в-ва присутствуют в виде нерастворимого протопектина, который связан с углеводами клеточных стенок. при кислотном гидролизе или под действием фермента протопектиназы протопектин превращается в растворимый пектин. из водных р-ов он может быть выделен спиртом или 50% ацетоном. растворимый пектин представляет собой полимер метаоксигалактуроновой к-ты. в природных пектинах около 70% карбоксильных групп этерифицированно. степень этерификации влияет на желирующие св-ва пектина. пектин обладает желирующей способностью в присутствии большого кол-ва сахара 65-70% и в кислой среде рн 3.1-3.5.наиболее прочные студни образуют высокоэтерифицированный пектин. частичный гидролиз метиловых эфиров снижает желирующю способность пектина.при полном гидролизе метоксильных групп в щелочных р-ах или под действием фермента пектинэстеразы обр-ся пектиновые к-ты, которые желирущей способностью не обладают.под действием фермента пектиназы происходит расщепление гликозидной связи между остатками галактуроновой к-ты, не содержащих метильных групп. пектинолитические ферменты используются при производстве соков.содержание пектиновых в-в: в яблоках-0.8-1%, абрикос-1%, черная смородина-1.5%.сахарная свекла-2.5%. физиологическая роль пектина в питании человека заключается ив том, что он образует прочные комплексы с тяжелыми металлами, радионуклеидами, способствующими их выводу из организма.

71. дыхание и брожение. общее уравнение дыхания и его анализ

дыхание- ов процесс диссимиляции органических соединений, сопровождающихся выделением энергии. общее уравнение дыхания: с6н12о6 + о2 ó 6 со2 + 6 н2о + q. существует 2 типа дыхания: -аэробное дыхание - процесс, протекающий в аэробных условиях, сопровождающийся образованием конечных продуктов окисления - неорганических веществ. -анаэробное (безкислородное) – «брожение». в этом случае органические вещества распадаются в без о2 условиях, с образованием новых нм соединений. различают 3 типа брожения 1) спиртовое: образование спирта с6н12о6=2со2+2с2н5он+q этот тип вызывается дрожжевыми грибами и некоторыми видами бактерий. лежит в основе производства хлеба, вина, пива. 2) молочнокислое: образование молочной к-ты. с6н12о6=2сн3сн (он) - соон+q вызывается мкб. используется при производстве молочных продуктов, сыров, при квашении овощей и фруктов.

3) масляно-кислое: образование масляной к-ты и со2. с6н12о6= сн3 сн2 сн2соон+2н2+2со2+ q

вызывается масляно-кислыми бактериями, в пищевой промышленности не используется, т.к. обладает неприятным запахом и вкусом, но её эфиры используют в качестве ароматизатора. аэробное дыхание протекает до конца, с образованием со2 и н2о и используется высшими организмами в качестве основного энергетического процесса анализ общего уравнения дыхания: в результате хранения растительного сырья имеют место разнообразные превращения, которые сопровождаются следующими изменениями: 1.при дыхании идет процесс убыли сухого вещества, из-за окисления запасных веществ. этот процесс называется естественной убылью. на величину потерь влияют условия хранения. 2. происходит изменение газового состава, воздуха межсемянных пространств, уменьшение содержания о2 и значительное увеличение со2. в результате дыхания внутри семенной массы, могут быть созданы анаэробные условия, в результате дыхание переключается на энергетически менее выгодный процесс спиртового брожения. для того, чтобы избежать этого процесса используют активное вентилирование. 3.при дыхании происходит выделение воды, что приводит к самоувлажнению сырья. и увеличению интенсивности дыхания. 4. выделение е, при хранении раст. сырья основное кол-во энергии выделяется в виде тепла. вследствие плохой теплопроводности раст. массы тепло накапливается внутри хранящегося слоя и происходит самосогревание. при самосогревании выделяют 3 этапа. 1-сопровождается повышением т-ры до 400с. увеличение t обеспечивается за счет интенсивного дыхания самого сырья. 2-этап термофильной микрофлоры. при т 40-700с. происходит денатурация ферментов раст. сырья, наблюдается гибель лизофильной микрофлоры, но активное развитие термофильной микрофлоры. за счет их дыхания увеличивается t до 700с. 3- небиологическое окисление. при температуре более 700с, гибнут термофильные м.о. в результате т увеличивается до 1000с (имеет место самовозгорание).

72. влияние внешних условий на интенсивность дыхания.

интенсивность дыхания можно определить: -по уменьшению сухой массы хранящегося продукта. выражается %. -по количеству тепла, выделившегося при дыхании -по количеству поглощенного кислорода, или выделившегося со2 в процессе дыхания окислению могут подвергаться не только ув, но и жиры, белки, орг.к-ты. для того, чтобы определить участие определенного органического вещества было введено понятие дыхательный коэффициент(дк) дк определяется количеством выделившегося со2 к количеству поглощенного о2 за единицу времени. дк= со2/ о2. если окисляются углеводы, то дк=1, при окислении жиров дк меньше 1, а при окислении органических кислот больше 1. в процессе брожения равен бесконечности. оказывают влияние различные внешние условия. наиболее важное значение имеет влажность. при увеличении влажности интенсивность дыхания увеличивается не значительно, затем по достижению сырьем определенного значения влажности интенсивность резко возрастает. влажность, при которой наблюдается резкое увеличение влажности - критическая влажность. при влажности ниже критической вода находится в связанном состоянии и не может участвовать в биохимических превращениях. при влажности выше критической в структуре семян появляется свободная влага, в рез-те биохимические процессы активируются. для разных видов сырья величина критической влажности различна и определяется массовой долей гидрофильных веществ. для зерна величина критической важности 14-15%, для масличных 6-11%, в зависимости от масличности. температура, при увеличении т-ры интенсивность дыхания возрастает. при 400с-600с скорость процессов наибольшая. затем в результате денатурации белков, активность ферментов снижается, и интенсивность дыхания падает. состав газовой среды, при увеличении содержания о2 интенсивность увеличивается, при увеличении концентрации со2, способствует замедлению. возраст в молодом организме процессы идут быстрее обменные процессы, и интенсивность увеличивается. вид хранящегося сырья-интенсивность дыхания сухих плодов ниже, чем сочных.

73.химизм спиртового брожения.

общей фазой дыхания и брожения является распад углеводов до пвк в анаэробных условиях. в зависимости от условий пвк может включатся в процессы брожения или распадаться до со2, н2о.

брожение ß пвкà цикл кребса (анаэробная фаза дыхания) процесс распада глюкозы до пвк называется гликолиз. это универсальный процесс для животных и растительных клеток. у разных организмов последовательность гликолитических реакций одинакова. гликолиз состоит из 10 последовательных реакций.

1. активирование глюкозы. под действием фермента гексокиназы происходит перенос остатка фосфорной кислоты от атф к 6 атому глюкозы, в результате молекула глюкозы получает доп-е кол-тво энергии, поэтому процесс называется активированием. гексокиназа присутствует во всех живых организмах, активируется в присутствии mg2+. 2. изомеризация глюкозо-6-фосфата. в рез-те этой реакции глюкозо-6-фосфат превращается во фруктозо-6-фосфат. катализируется глюкозофосфатизомеразой. 3. активирование фруктозо-6-фосфата. при взаимодействии с атф под действием фермента фосфофруктокиназы, образуется фруктозо-1, 6-дифосфат. образовавшееся соединение обладает высокой энергией, молекула его симметрична, поэтому легко подвергается распаду, с образованием 2-х триоз. 4. расщепление фруктозо-1, 6-дифосфата. под действием альдолазы распадается с образованием фосфоглицеринового альдегида и фосфодиоксиацетона (фга и фда) эта реакция заканчивает подготовительный этап процесса гликолиза. реакция обратима, но равновесие сдвинуто в сторону прямой реакции. в дальнейших реакциях принимает участие фга. фда также участвует, но предварительно превращается в фосфоглицериновый альдегид

5. окисление фга. под действием фермента дегидрогеназы происходит окисление фга с образованием 1, 3-дифосфорной к-ты. в процессе окисления выделяется энергия, в окр-ю среду, в виде тепла, а другая часть фиксируется в макроэргические связи, за счет присоединения фосфорной к-ты. 6. синтез атф. под действием фосфоглицераткиназы происходит перенос остатка фосфорной к-ты вместе с дополнительной хим. энергией на молекулу адф, в рез-те синтезируется атф и образуется 3-фосфоглицириновая кислота.

7. превращение 3-фосфоглицириновой кислоты в 2-фосфоглицириновую к-ту. реакция катализируется фосфоглицератмутазой. в результате остаток фосфорной к-ты присоединяется ко 2-му атому с за счет сложноэфирной связи, обладающей большим количеством энергии. 8.дегидратация 2-фосфоглицириновой кислоты. катализируется енолазой. образуется фосфоенолпируват. процесс сопровождается накоплением химической энергии фосфатной связи, в результате эта связь становится макроэргической. 9. синтез атф. под действием пируваткиназы, происходит перенос остатка фосфорной к-ты от енолпирувата к адф, образуется атф и енолпвк. 10. енольная форма неустойчива и самопроизвольно, без участия ферментов переходит в устойчивую кетоформу, образуется пвк. этой реакцией заканчивается процесс гликолиза.

при спиртовом брожении пвк под действием фермента пируватдекарбоксилазы декарбоксилируется и образует уксусный альдегид. сн3-с (=о)-соон à сн3-сн=о затем происходит восстановление уксусного альдегида под действием алькогольдегидрогеназы(nadh+h) до этилового спирта. сн3сн=о à с2н5он

восстановление уксусного альдегида происходит за счет атома h+, выделившегося при окислении фосфоглицеринового альдегида. этой реакцией заканчивается спиртовое брожение.

74.химизм молочнокислого брожения.

общей фазой дыхания и брожения является распад углеводов до пвк в анаэробных условиях. в зависимости от условий пвк может включатся в процессы брожения или распадаться до со2, н2о.

брожение ß пвкà цикл кребса (анаэробная фаза дыхания) процесс распада углеводов до пвк называется гликолиз. это универсальный процесс для животных и растительных клеток. у разных организмов последовательность гликолитических реакций одинакова. гликолиз состоит из 10 последовательных реакций.

1. активирование глюкозы. под действием фермента гексокиназы происходит перенос остатка фосфорной кислоты от атф к 6 атому глюкозы, в результате молекула глюкозы получает доп-е кол-тво энергии, поэтому процесс называется активированием. гексокиназа присутствует во всех живых организмах, активируется в присутствии mg2+. 2. изомеризация глюкозо-6-фосфата. в рез-те этой реакции глюкозо-6-фосфат превращается во фруктозо-6-фосфат. катализируется глюкофосфат-изомеразой. 3. активирование фруктозо-6-фосфата. при взаимодействии с атф под действием фермента фосфофруктокиназы, образуется фруктозо-1, 6-дифосфат. образовавшееся соединение обладает высокой энергией, молекула его симметрична, поэтому легкго подвергается распаду, с образованием2-х триоз. 4. расщепление фруктозо-1, 6-дифосфата. под действием альдолазы распадается с образованием фосфоглицеринового альдегида и фосфодиоксиацетона (фга и фда) эта реакция заканчивает подготовительный этап процесса гликолиза. реакция обратима, но равновесие сдвинуто в сторону прямой реакции. в дальнейших реакциях принимает участие фга. фда также участвует, но предварительно превращается в фосфоглицериновый альдегид

5. окисление фга. под действием фермента дегидрогеназы фга. происходит окисление с образованием 1, 3-дифосфорной к-ты. в процессе окисления выделяется энергия, в окр-ю среду, в виде тепла, а другая часть фиксируется в макроэргические связи, за счет присоединения фосфорной к-ты. 6. синтез атф. под действием фосфоглицераткиназы происходит перенос остатка фосфорной к-ты вместе с дополнительной хим. энергией на молекулу адф, в рез-те синтезируется атф и образуется 3-фосфоглицириновая кислота.

7. превращение 3-фосфоглицириновой кислоты в 2-фосфоглицириновую к-ту. реакция катализируется фосфоглицератмутазой. в результате остаток фосфорной к-ты присоединяется ко 2-му атому с за счет сложноэфирной связи, облад-щей большим количеством энергии. 8.дегидратация 2-фосфоглицириновой кислоты. катализируется енолазой. образуется фосфоенолпируват. процесс сопровождается накоплением химической энергии фосфатной связи, в результате эта связь становится макроэргической. 9. синтез атф. под действием пируваткиназы, происходит перенос остатка фосфорной к-ты от енолпирувата к адф, образуется атф и енолпвк. 10. енольная форма неустойчива и самопроизвольно, без участия ферментов переходит в устойчивую кетоформу, образуется пвк. этой реакцией заканчивается процесс гликолиза. при молочнокислом брожении происходит восстановление пвк под действием лактатдегидрогеназы до молочной к-ты. сн3-с (=о)-соон à сн3-сн(-он)-соон в этом процессе принимает участие восстановленная форма над, которая образуется при окислении фосфоглицеринового альдегида.

75. химизм аэробной фазы дыхания(цикл кребса).

аэробное дыхание включает 3 основных этапа: 1. распад запасных орг-х веществ до активных ацетильных остатков. ацетил со а 2. активные ацетилы включаются в ц. кребса и распадаются с образованием со2 и высокоэнергетических атомов н. (протонов) 3. перенос атомов н в виде электронов к о2 воздуха по дыхательным цепям. в рез-те образуется большое кол-во е, необходимое для синтеза атф, и молекула н2о.

цикл включает следующие реакции: 1.окислительное декарбоксилирование пвк с образованием ацетил со а

сн3-с (=о)-соон+над++ соа-sh сн3с(=о)~sсоа+ надн++ со2 этот процесс катализируется пируватдекарбоксилазным комплексом, в состав которого входит 3 фермента и 5 коферментов. под действием пируватдекарбоксилазы, не белковой частью которого является витамин в1, происходит декарбоксилирование пвк, и образуется уксусный альдегид. затем идет активирование при участии пируватдегидрогеназы и соа, в рез-те образуется ацетил соа. 2. в процессе гликолиза образуется 2 молекулы пвк. одна расходуется на образование ацетил соа, другая на образование щавелево-уксусной к-ты. щавелево-уксусная к-та самопроизвольно без участия ферментов превращается в енольную форму. 3. конденсация енольной формы щ-у к-ты с ацетил соа. под действием фермента цитратсинтетазы, образуется лимонная к-та. процесс сопровождается высвобождением соа., который вновь используется для получения ацетил соа.. 4.обратимая дегидратация лимонной к-ты. под действием фермента аконитазы происходит отщепление воды от лимонной к-ты и образуется цис-аконитовая к-та, которая под действием того же фермента подвергается гидратации и образует изолимонную к-ту. 5. окислительное декарбоксилирование изолимонной к-ты реакция катализируется изоцитратдегидрогеназой, небелковой частью которой является над+, в результате этого процесса выделяется со2, и образуется α -кетоглутаровая к-та. в кач-ве промежуточного продукта в этих превращениях выступает щавелево-янтарная к-та. α -кетоглутаровая кислота может образовываться не только из пвк, но и из других соединений. 6. окислительное декарбоксилирование α -кетоглутаровой кислоты этот процесс катализируется комплексом ферментов, который похож на пируватдекарбоксилазный комплекс. в его состав входит соа. при распаде этого в-ва выделяется е, которая используется для синтеза молекулы атф. сукцинил соа используется для синтеза некоторых соед-й, в частности порфириновых, которые входят в состав хлорофилла. 7. окисление янтарной к-ты. в рез-те образуется фумаровая к-та, особенность этой реакции в том, что ее катализирует аэробная дегидрогеназа фад- это единственная реакция, в которой участвует фад, в цикле кребса. 8. гидратация фумаровой к-ты реакция стереоспецифичная, т.к. образуется только l форма яблочной кислоты. 9. регенерация щавелево-уксусной кислоты. образовавшееся яблочная к-та подвергается окислению под действием малатдегидрогеназы, небелковой частью которой является над, в результате образуется щавелево-уксусная к-та, которая в дальнейшем переходит в енольную форму и конденсируется с ацетил соа, образуя лимонную к-ту. для того, чтобы начался новый цикл, необходимы 1 мол. соа, и 1 мол. щавелево-уксусной к-ты. значение цикла кребса 1. происходит полное окисление пвк до со2 и н2о. 2. превращения сопровождаются выделением большого кол-ва энергии. 3. образующиеся промежуточные соединения используются для образования разнообразных соединений. пвк, щ-у, α -кетоглутаровая кислота используются для синтеза первичных аминокислот. ацетил со а является исходным продуктом для синтеза жирных кислот. сукцинил соа используется для синтеза порфиринов, которые входят в состав ферментов, гемоглобина, хлорофилла.

76.липиды, их функции и классификация.

липиды- нерастворимые в воде компоненты клетки,