АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Олигосахаридтер

15)

Көмірсулар химиясында қанттар құрылысын анықтауда және гидроксил топтарын қорғауда жәй эфирлердің маңызы өте зор. Метилдеу. Спирттік гидроксил топтарды метилдеудің бірнеше өдістері бар.Пудри әдісі- көмірсуға йодты метил және күміс тотығымен әсер ету керек. Өдістің кемшілігі заттың өзі күміс тотығымен тотығадыда, метилдеу гетерогенді ортада журеді.Хеуэрс әдісі-30пайызды сілтілік натриййдің сулы ерітіндісінің катысында диметилсульфатпен бөлме температурасында немесе суытылған жағдайда жүреді. Әдістің кемшілігі негіздік ортада кант деструкцияға ұшырауы мүмкін және күрелі эфирлердің жартылай гидролизі ьолуы ықтимал. Бұл реакцияны поташтың көмегімен жүргізген жөн. Кун әдісі бойынша көмірсуды йодты метил немесе диметилсульфатпен күміс тотығының немесе барий гидроксидінің қатысуымен диметилформамид немесе диметилсульфоксид ортасында жүргізеді. Бұл жағдайда реакция гомогенді ортада жүріп, реакция толық өтеді. Гликозидті гидроксилде метилденеді. Диолдардың тотығып ажырауы. Периодатты тотығу кезінде диолдар ыдырап көміртек –көміртекті байланыс үзіледі.

Реакция нәтижесінде пайда болатын сірке альдегиді, құмырсқа қышқылы, формальдегид фотометриялы анықталады. Ал периодаттың азаюын спектрофотометриялы әдіспен аныктайды.

Метилдеу және периодатты тотығу әдістерін бірдей қолдану қанттың құрылысын зерттеудегі ең таптырмайтын әдіс, бұл әдіспен тотығу циклдің мөлшерін, кұрделі эфирдің байланысын, канттар арасындағы байланыс ретін аныктауға болады.

Олигосахаридтер.

Олигосахаридтердің гидролизінің нәтижесінде пайда болтан

жай қанттардың молекулаларының санына байланысты

олар: дисахаридтерге (екі молекула маннозаға

гидролизденетін), үшқанттарға (үш молекула маннозаға

гидролизденетін) және т.б. бѳлінеді. Олигосахаридтердің

гидролизі екіден алты молекуласы бар маннозалар береді.

Олардың ішіндегі ең маңыздысы - дисахаридтер.Егер дисахарид түзілу үшін моносахаридтің бір молекуласының жартылай ацеталь гидроксил тобы, ал екінші спирттің гидроксил тобы қатынасса, онда дисахаридтің молекуласында бір жартылай гидроксил тобы сақталады.

Нотижесінде моносахаридтің циклді формасының біреуі

берік бекітілмейді, ол альдегидті түрге ѳтеді де, дисахарид

тотықсыздану қасиетін кѳрсетеді, мүндай дисахаридтерді

тотықсызданатындар дейді;

сурет бар

Тотықсыздандыратын дисахаридтер.

1. Мальтоза немесе солодовый сахар («maltum» – солод). Мальтозаны крахмалдан немесе гликогеннен фермент амилазаның қатысуымен гидролиздеу арқылы алуға болады. Мальтоза екі D-глюкоза молекуласынан құралған, біріншісі әрқашан α-D-глюкопираноза.

α(1→ 4)-гликозидтік байланыс

Химиялық қасиеттері. Дисахаридтердің химиялық

қасиеттерін молекулаларының қүрамындагы спиртп гидроксил

топтары және жартылай ацеталь топтары анықтай-

ды. Дисахаридтер ѳздерінің қүрылымы гликозидті болган-

дықтан, сұйытылған минералды қышқылдармен оңай

гидролизденеді және негіздің қатынасында гидролизге

түрақты болып келеді. Қышқылдын қатынасында

гидролизденіп, глюкозидті байланыстар ыдырайды да, моносахаридтерге

айналады. Тотықсызданатын дисахаридтер

карбонилді топқа тән барлық моносахаридтердің химиялық

реакцияларына бейім келеді, яғни олар ерітінділерде мута-

ротацияі-а түседі, фелинг сүйықтыгын тотықсыздандыра-

ды, озазондар түзеді, кѳп атомды спирттерге тотықсызда-

нады, альдон қыніқылдарына тотыгады, кѳгерткіш қышқы-

лын қосып алады және т.б.

17. Қантарға концентрлі сілті ерітіндісінің әсері. Молиш реакциясын қарастырыңыз.

α-нафтолмен түсті реакцияларды (Молиш, 1886 г.) көмірсулар береді, соның ішінде

дисахаридтерде және полисахаридтердегі бос немесе байланысқан кетозалар – әлдеқайда

қарқынды әрекеттеседі. Түстің пайда болуы күшті күкірт қышқылының әсерінен α-нафтолмен

конденсациялау реакциясына түсіп, боялған қосылыстар түзетін фурфурол немесе оның

туындыларын түзе отырып көмірсу молеуласының ыдырауымен түсіндіріледі. α-нафтолды

фурфуролдың туындыларымен конденсацияланып, түсті өнімдер түзетін басқа қосылыстармен

алмастыруға болады. Резорцин бұл жағдайда қызыл-сары түс, тимол – қызыл, дифениламин – көк

түске бояйды. Азот, азотты, бромсутекті және иодсутекті қышқылдардың тұздарымен сапалық реакциясы

айқын білінбейді. Көмірсулардың аталған түсті реакциясы өте сезімтал; ұқыпты жұмыс істегеннің өзінде сынауыққа шаң немесе фильтр қағазының талшығы түсіп кетсе α-нафтолмен оң реакция беруі мүмкін. Бұл реакцияны көмірсуларға жатпайтын кейбір қосылыстар беруі мүмкін, мысалы

молекуласында глюкозаның қалдығы бар танин, сонымен қатар пирогаллол; соңғы жағдайда

реакциялық қоспаны сумен еріткенде түсі жойылады.

Кейбір ақуыздарда мысалы, «глюкопротеидтер», пептидтермен байланысқан көмірсулар

болады және Молиш реакциясын береді. Оларға, мысалы, жұмыртқа альбумині және сілекей муцині жатады. Түсті реакцияларды боялған сақина түрінде, яғни оларды сұйықтықтарды қайтақабаттау жолымен жүргізу ыңғайлы. Мұндай әдіс салыстырмалы сезімтал болып келеді, себебі екі сұйықтықтың шекарасы бөлігіндегі әрекеттесуші заттардың әртүрлі қатынастағы концентрацияларының әртүрлі деңгейінде диффузияның болуымен түсіндіріледі.

19) Тотықсызданбайтын олигосахаридтер(сахароза). Химиялық қасиеті және биологиялық активтілігі. Олигосахаридтер дисахаридтерден басталады, ал олар өзара орталарындағы су молекуласының бөлінуінен пайда болатын гликозидтік байланыспен байланысқан екі моносахарид қалдығынан тұрады. Гликозидтік байланыстың түзілуіне бір моносахаридтік молекуласының спирттік гидроксилі және екінші моносахаридтің гликозидтік гидроксилі қатысып, ал моносахаридтің біреуіндегі екінші гликозидтік гидроксил бос қалса, онда тотықсыздандыратын дисахаридтер (мальтоза, лактоза) пайда болады. Ал егер гликозидті байланыстың түзілуіне екі моносахаридтердің гликозидтік гидроксилінің екеуі де қатысса, онда тотықтыратын дисахаридтер түзіледі. Бұған мысал ретінде сахарозаны келтіруге болады, себебі онда гликозидтік байланыстар α-D-глюкоза мен β- D- фруктозаның гликозидтік гидроксилінің қатысында жүреді. Сондықтан, тотықтырғыш дисахаридтер жағдайында екі моносахарид қалдықтарының арасындағы гликозидтік байланыс, олардың аномерлі көміртегі атомы арқылы пайда болады, ал тотықсыздандырғыш дисахаридтерде – тек екі аномерлі жағдайдың біреуі арқылы пайда болады.Олигосахаридтер өсімдік және жануаолар ағзасында бос және байланған түрде кеңінен таралған. Олардың біреуі –биосинтездің соңғы өнімі есебінде өмірде маңызды орын алады(лактоза), басқалары биосинтез кезінде орталық өнімдер болып есептеледі(мальтоза). Олигосахаридтер гидролиз кезінде моносахаридтерге дейін ыдырайды. Олигосахаридтер д/з- құрамында 2-ден 10-ға дейін моносахарид мүшелері бар молекуланы айтады. Олигосахаридтер суда жақсы ериді, жақсы кристаоданады, тәтті дәмі бар, көмірсулардан тыс компоненттер болмайды. Олигосах-р құрамына кіретін моносах-р санына қарай: дисаха-р- биозидтер, трисах-р – триозидтер, т.б.болып бөледі. Биозидтер қарапайым олигосах-ге жатады. Фелинг сұйығына карай олигосах-ді тотығатын және тотықпайтын қанттарға бөледі. Олигосах-р күрделі қанттар түзу үшін конденсация кезінде 2 моносаз-ң гликозидті гидроксиді топтардан суды кетіру нәтижесінде пайда болатын олигосах-ді тотықпайтын деп атайды. Бұл олигосах-те тотыға алатын бос гликозидті гидроксил жоқ. Тотықсызданбайтын олигосах-р үшін атаудың соңы «пиранозид немесе фуранозид» деп аяқталады.

20. Лактозаның құрылысын анықтау. Химиялық қасиеттері және биологиялық активтілігін жазыңыз. Лактоза (сүт қанты) – глюкоза мен галактоза молекулаларының қалдықтарынан тұратын дисахарид. Су ерітінділерінде α, β – түрлерінде кездеседі. Олардың химиялық құрамдары бірдей болғанмен, физикалық қасиеттері әр түрлі болады. Мысалы α – түрі β – түрінен тәттірек және суда жақсы ериді. Температураға байланысты олар бір түрден екінші түрге енеді. Β – лактоза балалар ішектеріндегі бифидобактериялардың тіршілігін күшейтеді, себебі бұл бактериялар сүт қышқылын бөледі және шіріткіш бактериялардың дамуын тежейді. 95°С — тан жоғары температурада сүт қанты белоктармен және кейбір бос аминқышқылдарымен әрекеттесіп, қою түсті меланоидин түзеді. Меланоидин түзу реакциясы пастерленген, стерилденген қою сүтте және құрғақ сүтте жүреді. Жоғары температурада (170 — 180°С) лактоза карамельденеді де, ерітінді қоңыр түске енеді. Сүт қанты сонымен бірге көптеген ашытылған сүт өнімдерін өндіру технологияларында үлкен роль атқарады.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Лактоза коректілігі өте жоғары өнім. Тәттілігі сахарозадан төмендеу

Химиялық қасиеттері жағынан лактоза тотықсызданатын көмірсуларға жатады.Олар оттекті байланысты үзіп электрон беруге қабілетті.Лактоза әлсіз қышқыл,сондықтан натрий гидроксидімен байланысқа түседі.1 моль лаактоза натрий гидроксидінің 2 мольін бейтараптауға күші жетеді.Жалпы лактоза активті зат.Өйткені оның құрылысында спирттің функционалды топтары бар және лактозаның молекуласын альдегид формуласына айнала алады.

Адам организміне түсетін сүт қанты минералды заттардың көзі, олар тканьде қышқыл – сілтілік тепе – теңдікті және қанның осмостық қысымын тұрақты ұстайды, сонымен қатар организмнің қалыпты физиологиялық қызметіне ықпал етеді. Макроэлементтердің ішінде кальций, натрий, магний, күкірт, хлор маңызды орын алады. Лактозаның барлық минералды заттарының жартысынан көбін кальций және фосфор тұздары құрайды.

Адам организмінде кальций сүйек және басқа тканьді қалыптастыруға қатысады, қанттың ұюына, липид алмасуына ықпал етеді, көптеген ферменттерді активтендіреді, бұлшық және жүйке жүйесін реттейді, сонымен қатар клетка мембраналарының өткізгіштігін реттейді.

21) Сахароза С12Н22О11. Сахароза көптеген өсімдіктерде, қант қызылшасында, қант қамысында, сәбізде, қауында, қайың мен үйеңкінің шырындарында болады.

Сахароза — ақ түсті кристалды зат, суда жақсы ериді, дәмі тәтті, балқу температурасы 184-185° С. Сахарозаны балқытып, содан соң қатырса, аморфты мөлдір масса карамель түзіледі.

Сахарозаның ерітіндісі мыс (II) гидроксидімен әрекеттескенде, ашық көк түсті ерітіндінің түзілуі, сахарозаның көпатомды спиртке жататынын көрсетеді.

Сахарозаны күміс (I) оксидінің аммиактағы ерітіндісімен қыздырғанда, "күміс айна" түзілмейді. Бұл сахароза құрамында альдегид тобы жоқ екенін дәлелдейді.

Сахарозаны қышқыл қатысында қыздырғанда гидролизденіп, екі моносахарид — глюкоза мен фруктоза түзіледі:

C12H22O12 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Сахароза, негізінен, тағам ретінде, кондитер өнеркәсібінде қолданылады. Оны гидролиздеп, жасанды бал алады. Адам және жануарлар организмінде ферменттердің әсерінен ыдырайды. Сахарозаны өнеркәсіпте қант қызылшасынан және қант қамысынан алады.

Сахароза этил спиртін алуда маңызды өнім болып табылады.

Дисахаридтерді сатылап гидролиздеп полисахаридтерден алуға болады:

(C6H12O5)n + nH2O → n/2 C12H22O11

Сахорозаның химиялық қасиеттері оның құрамындағы функционалдық топтарға байланысты. Сахарозаның құрамында гидроксотоптарының болуына байланысты ол глюкоза сияқты мыс гидроксидімен әрекеттесіп, көк түсті мыс сахаратын түзеді. Ал қышқылдарымен әрекеттесіп, күрделі эфирлер түзіледі. Сахарозада альдегид тобы болмағандықтан ол күміс (І) оксидімен әрекеттеспейді.

Мыс сахараты (көк түсті)

22). Амилоза мен амилопектиннің өте ұзын тізбек тәрізді молекулаларындағы бос гидроксил топтары тізбектің соңдарында орналасқан, яғни молекуладағы олардың саны өте аз, сондықтан крахмал тотықсыздандырғыш полисахарид ретінде сілтімен де, мыстың түздарымен де жетерліктей айқын реакция бермейді. А. Йод декстрин ерітіндісін бозғылт немесе қызғылт түске бояйды.

Б. Спирт сулы ерітіндіден декстрин қауыздарын тұндырады.

В. Сілтімен қайнатқанда декстрин ерітіндісі ашық сары немесе қоңыр түске боялған.

Г. Екі валентті мыс декстринмен бір валенттіге дейін тотықсызданады және қыздырғанда реакциялық қоспа қызарады.

200-250 0С дейін қыздырғанда крахмалдың үлкен молекулалары кіші мөлшердегі молекулаларға ыдырап, декстриндер қоспасын түзеді. Крахмал ыдырауының бұл өнімдері крахмалдың өзімен салыстырғанда суда жақсы ериді, еркін глюкозидті гидроксильдердің едәуір көп саны бар және В мен Г тәжірибесінде декстрин бөлшектерінің салыстырмалы көлемі туралы айтуға болады: олардың көлемінің өзгеруінен, яғни крахмал ыдырауы үрдісінің тереңдеуінен әрекеттесу кезінде йодтың түсі қызғылт пен қызыл-бозғылт түс арқылы көктен ашық сарыға дейін боялады және соңында мүлдем жоғалып кетеді. Крахмалдың гидролизі басқа да қосылыстардың гидролизденуі сияқты, қышқылдар қатысында айтарлықтай жылдам жүреді. Нәтижесінде алдымен декстриндер, содан кейін дисахарид – мальтоза С12Н22О11 және гидролизденудің соңғы өнімі – моносахарид D-глюкоза түзіледі.

Жалпы крахмалдың гидролизін келесі теңдеумен жазамыз:

(С6Н10О5)n + nH2O –> n C6H12O6

Кальций карбонатын күкірт қышқылын бейтараптау үшін және ерітіндіден бөліп алуға қолданады:

СаСО3 + Н2SO4 CaSO4 + H2O +CO2

Түзілген азеритін кальций сульфаты (шамамен 2 г в 1 л) және кальций карбонатының артық мөлшерін фильтрлеп бөліп алады.

Крахмал гидролизін жылдамдату үшін кез-келген күшті қышқыл жарамды, мысалы тұз қышқылы, бірақ оны гидролизаттан бөлу күкірт қышқылымен салыстырғанда қиын.

Гидролиз – крахмалдың қышқылдармен қантталуы – техникада паток алу үшін қолданылады. Патоктың құрамында глюкозадан басқа мальтоза мен декстриндердің ауыспалы мқлшері бар.

23. Целлюлоза. Таралуы, өсімдік шикізатынан бөлінуі, құрылысы, идентификациясын көрсетіңіз

Целлюлоза да крахмал сияқты табиғи полимер — полисахарид. Оның молекулалық формуласы да крахмалдікі сияқты (С₆Н₁₀О₆)_n.

Целлюлозаны клетчатка деп те айтады. Ол — өсімдіктер клеткасы кабықшасының негізгі кұрам бөлігі. Едәуір көп таралған биополимер. Мақта талшығында 98%-ке дейін, ағаш сүрегінде 50%-ке жуық, жасыл жапырақтарда, шөпте (10—25%) болады.

Целлюлозаның макромолекуласы циклді (3- глюкозаның қалдықтарынан тұрады, түзу құрылымды. Целлюлозаның макромолекулалары бір бағытта орналасқандықтан, талшық түзеді (зығыр, мақта, кендір, т.б.).

Целлюлозаның қарапайым буыны крахмалдікі сияқты — С₆Н₁₀О₅ — бірақ в-глюкозаның қалдығынан құралған:

Крахмал мен целлюлозаның құрамына әр түрлі формалы глюкозаның кіруі олардың қасиеттеріне әсер етеді. Целлюлозаны тек қана күйіс қайыратын жануарлар қорыта алады. Адам және басқа жануарлар ферменттері целлюлозаны қорыта алмайды, сондықтан оны азық ретінде пайдаланбайды.

Целлюлозаның полимерлену дәрежесі — n -нің мәні крахмалдан көп, молекулалық массасы да крахмалдан үлкен (шамамен мақтада ~ 1,7 млн., зығырда ~ 6 млн-ға дейін) болады. Целлюлоза құрылымы тек түзу сызықты болады:

— С₆Н₁₀О₅ — С₆Н₁₀О₅ — С₆Н₁₀О₅ — С₆Н₁₀О₅ —

Мақта, зығыр, кендір, т.б. талшықты материалдардың целлюлозадан түзілетіндігі осыған байланысты. Целлюлоза ақ немесе сүр түсті талшықты қатты зат. Целлюлоза суда, спиртте, эфирде, ацетонда және т.б. органикалық еріткіштерде ерімейді.

Целлюлозаның гидроксил топтары арқылы әр түрлі эфирлерін алуға болады. Целлюлозаның құрамындағы глюкозаның әр қалдығында үш гидроксил тобынан болады:

Реакцияға бір, екі, үш гидроксил топтары қатысуы мүмкін. Реакцияны жүргізу жағдайына байланысты целлюлозаның әр түрлі нитраттары алынады:

Целлюлозаның нитраттары өте жанғыш және қопарылғыш заттар. Целлюлозадан толық емес нитрлеп, нитросырлар және лак алады. Толық нитрлеп, қопарылғыш зат (түтінсіз дәрі) өндіріледі.

Целлюлозаға сірке кышқылымен (немесе сірке ангидридімен) күкірт қышқылы қатысында әсер етіп, целлюлозаның диацетатын немесе триацетатын алуға болады:

24. Крахмал(амилоза, амилопектин). Таралуы, өсімдік шикізатыннан бөлінуі, құрылысы, идентификациясы жолын ұсыныңыз.

Крахмал (С₆Н₁₀О₅)_n табиғатта кең тараған полисахарид. Күріште 80%-ке дейін, бидай мен жүгеріде 70—75%, картоп түйіндерінде 20% крахмал болады.Крахмал — табиғи полимер. Ол екі полисахаридтен: амилоза мен аминопектиннен тұрады.Полимерлену дәрежесі — n -нің мәні крахмалдың әр түрлі молекуласында шамамен 200-ден 2000-ға дейін болады. Крахмалдың молекулалық массасы бірнеше жүз мыңнан (амилоза) миллионға дейін (амилопектин) жетеді.

Крахмалдың макромолекуласы циклді α-глюкозаның қалдықтарынан тұрады. Крахмал түзілу процесінің сызбанұсқасы:

Яғни, крахмалдың қарапайым буыны, - C₆H₁₀O₅ -

Өндірісте крахмалды картоптан немесе жүгеріден алады. Картоптан крахмал алу үшін оны ұнтақтап турап, сүзгіге салып, сумен шаяды. Сумен шайылған крахмалды ыдыстарда тұнғаннан кейін бөліп алып кептіреді. Крахмал салқын суда ерімейтін ақ түсті ұнтақ зат. Ыстық суда ісініп, коллоид ерітінді — клейстер түзеді.

Крахмалдың маңызды химиялық қасиеттерінің бірі — йодпен әрекеттескенде көк түстің пайда болуы. Оны картоптың немесе ақ нанның кесіндісіне, крахмал клейстріне йод ерітіндісін тамызып көруге болады. Бұл реакцияны тағам өнімдерінде крахмалдың бар-жоғын анықтау үшін қолданады.

Крахмал минерал қышқылдың (H₂SО₄) немесе ферменттердің әсерінен гидролизденіп, глюкоза түзеді:

(С₆Н₁₀О₅)_n + n H₂O → C₆H₁₂O₆

Реакция жағдайына байланысты әр түрлі аралық өнімдер түзіліп, гидролиз сатылап жүруі мүмкін:

(С₆Н₁₀О₅)_n → (C₆Н₁₀О₅)m → x С₁₂Н₂₂O₁₁ → n С₆Н₁₂O₆

Макромолекуланың ыдырауы біртіндеп іске асады, әуелі ірі молекулалы қосылыс декстрин, содан кейін дисахарид мальтоза және гидролиздің соңғы өнімі глюкоза түзіледі.

25) Клетка аралық заттар — пектин шын мәнісінде барлық өсімдгктерде кездеседі. Олар клетканы бір-біріне жабыстырып тұрады.
Қайнатқанда кілегей түзетіндіктен оны пектин деп атап кеткен. Пектин заттары күрделі полисахаридтер, галактурон қышқылдарынан түрады. Пектин заттарының үш түрі бар. Олар: протолектин, пектин, пектин кышқылы.

Пектинді идентификациялау үшін амидирлеу әдісі қолданылады, яғни гидроксил тобын амин тобымен ауыстыру арқылы.

Табиғатта кенінен таралған. Өндірісте алма кабығынан немесе цитрус жемістерінен алынады. Цитрус жемістерінін кабығынан дуние жүзілік алу үлесі 70 пайыз.

26)

Картоптан крахмалды бөлуде әртүрлі құрылғылармен жабдықталған технологиялық сызбанұскалар қоладынылады. Олар мынадай стадиялардан тұрады: картопты сактау,картопты өңдеуге дайындау, картопты ұнтақтау, картоптын суын және мезганы бөліп алу, крахмалды тазалау, крахмал өндіру кезіндегі қосымша өнімдерден тазарту. Көбінесе картоптан крахмалды бөлу үшін копсатылы гидроциклонды қондырғы тиімді болып табылады.. Гидроциклонды қондырғыда ұнтакталған картоптан крахмалды суспензияны жреді. Технология жғынан бұл кондыргалар баска қондыргыларга карағанда өте тиімді жұмыс аткарады.

27) Целлюлоза өте кең таралған полисахарид, ол клетка қабықшасының негізін құрайды. Оның молекуласы 1,4 байланыспен өзара жалғасқан β-D-глюкозаның қалдықтарынан құралған. Целлюлоза молекуласындағы глюкоза қалдықтарының мөлшері 6000-нан 8000-ға дейін өзгеріп тұруы мүмкін, оның молекуласы бос күйінде кездеспейді. Целлюлозаның 2000 молекуласы бірігіп, түзу шоқтар түзеді. Бұл шоқтар клетка қабықша сының микрофибрилдері болып табылады. Ал микрофибрилдер өз кезегінде мкрофибрилдерге біріккен. Өсімдіктер клеткасында целлюлоза аденозиндифосфат глюкозаның қатысуымен синтезделеді. Плазмалемманың сыртқы беті мен Гольджи көпіршіктері целлюлоза биосинтезін жүзеге асыратын орын болып табылады. Өсімдіктерде маннан, ксилан, арабан деп аталатын полисахаридтер де кездеседі.

28. Өндірісте пектинді заттар алудың технологиялық сызбанұсқаларын көрсетіңіз.

Алманың сығындыларынан пектин алудың технологиялық сызба нұсқасы.

1 - уатқыш; 2 - транспортер; 3 - экстрактор; 4 - пресс; 5 – қанттануға арналған резервуар; 6 - насос; 7 - фильтр; 8 - жинағыш; 9 - вакуум-аппарат; 10 – пектиннің тұнбасына арналған резервуар; 11 - нутч-фильтр; 12 - вакуум-кептіргіш; 13 -спиртжинағыш; 14 –ұнтақтағыш

Пектинді алу келесі операциялардан тұрады:сығындылардың купаждалуы, олардың жуылуы, қышөылды гидролиз, пектин экстракциясы, араластыру, фильтрация, экстракттың концентрленуі, пектин коагуляциясы, вакуумдық сушки, дайын өнім фасованиясы.

31.Тірі ағзадағы (пептидтер мен ақуыз, нуклеин қышқылы, майлар, полипептидтер, терпендер, стероидтар, флаваноидтар және т.б.) биомолекулалық және анаболиялық әдістер және мұндағы көмірсулардың рөлін көрсетіңіз.Пептидтер — амин қышқылдарының қалдықтарынан тұратын органикалық заттар. Амин қышқыл қалдықтарының санына қарай ди-, три-, тетра- пептидтерге, олигопептидтерге және полипептидтерге бөлінеді. Пептидтер молекулалары әдетте бір шетінде аминтобы, бір шетінде карбоксил тобы бар ұзын тізбек. Кейде олар тұйық түрде де кездеседі — циклопептидтер (кепшілік токсиндер„ гормондар, антибиотиктер). Пептидтер биологиялық қасиеттері бар заттардың көбісі жатады. Тірі торшада олар амин қышқылдарынан түзіледі немесе белоктардың ферментті ыдырауынан туады.

Ақуыз, нәруыз — молекулалары өте күрделі болатын аминқышқылдарынан құралған органикалық зат; тірі ағзаларга тән азотты күрделі органикалық қосылыс. Аминқышқылдары қалдықтарынан құралған жоғары молекуларлық органикалық түзілістер. Ақуыз ағзалар тіршілігінде олардын құрылысы дамуы мен зат алмасуына қатысуы арқылы әр алуан өте маңызды қызмет атқарады. Ақуызды зат құрамында міндетті түрде азоты бар күрделі органикалық қосылыс. Ақыздардың қасиеттерін олардың құрамы мен құрылымы анықтайды

Нуклеин қышқылдары — құрамында фосфоры бар биополемерлер. Табиғатта өте көп тараған. Молекулалары нуклеотидтерден тұрады, бір нуклеотидтіқ 5'-фосфор арасындағы эфирлік байланысы мен келесі нуклеотидтің углевод қалдығының 3'-гидроксилі арасы эфир байланысымен нуклеин қышқылдары углеводты-фосфатты қаққасын калайды. Нуклеин қышқылдарының толық емес гидролизі нәтижесінде нуклеотидтер түзіледі (25-сызбанұсқа). Олар нуклеин қышқылдары полимер тізбегінде қайталанып отыратын күрделі құрылым буындары (монометрлері). Ал нуклеотидтерді одан әрі гидролиздесе, ортофосфор қышқылын және пентоза мен азотты негізге айырылатын нуклеозидтерді түзеді.

Майлар, триглицеридтер — органикалық қосылыстар; негізінен глицерин мен бір негізді май қышқылдарының (триглицеридтердің) күрделі эфирлері; глицерин мен жоғарғы карбон қышқылдарының күрделі эфирлері. Липидтерге жатады. Табиғи майлар молекуласындағы қаныққан май қышқылдары стеарин, пальмитин, ал қанықпаған май қышқылдары олеин, линол, линолен қышқылдарынан тұрады. Тірі организмдердің клеткалары мен тіндерінің (ткандерінің) негізгі құрамды бөліктерінің бірі; организмдегі энергия көзі; таза майдың калориялылығы 3770 кДж 100 г. Табиғи Майлар жануар және өсімдік Майлары болып бөлінеді

Полипептидтер — көптеген амин қышқылдары қалдықтарынан тұратын полимерлер. М. с. 6000 — төмен полимерлер — Полипептидтерге, ал м. с. одан жоғарылары — белоктарға жатады. Белоктардың рибосомадағы түзілуі Полипептидтер тізбегі түрінде жасалады. Белок бірнеше Полипептидтер тізбегінен тұруы мүмкін, олардың әрқайсысы өз алдына түзіледі де, содан соң ғана қосылады. Казір химиялық жолмен көптеген жасанды Полипептидтер алынған.

Терпендер -құрамындағы көміртек атомының санына қарай моно-,сескви-,дитерпендер ациклді,моноциклді,бициклді,трициклді топтарға бөлінеді.Моно және сесквитерпендер өсімдіктермен синтезделетін эфир майларының негізін құрайды.Дитерпендер шырша шайырының құрамына кіреді.Тритерпендер ациклді,тетрациклді,пентациклді топтраға бөлінеді.

Флавоноидтар - табиғатта жиі кездеседі.Оның құрамында көптеген әртұрлі бояғыш пигменттер кездеседі.Бұл пигменттер өсімдіктердің жоғарғы және төменгі бөліктерінде өте көп мөлшерде кездесіп отырады.Флавоноидтар – бензо-Y-пиронның туындылары,олардың негізінде С₆- С ₃-С₆ көміртекті бірліктен тұратын фенилпропанды қаңқасы жатыр.Флавоноидтарға реакция жүргізу үшін пропан сақинасы С қажет.

33. Гексозомонофосфатный путь.

Бірінші реакцияда дегидрлеу С₁-атомы глюкозо-6-фосфаты, катализдейтн глюкозо-6-фосфат дегидрленген, 6-фосфоглюконолактон мен молекула НАДФН түзіледі.

Лактон 6-фосфоглюконолактоновой қышқылмен гидролизденді. рибулозо-5-фосфата мен молекула НАДФН-пен

НАДФ+ НАДФН

СО₂

6-ФГЛ 6-ФГК РИБУЛ-5-Р

Рибулозо-5-фосфат изомеризацияланады да,рибозо-5-фосфата мен ксилулозо-5-фосфатымен жүреді.

Пентозофосфат изомераза

Пентозофосфат эпимераза

Транске- толаза

+

	Рибулоза-5-Р		Ксилулозо-5 -Р		Седогептулоза 7-Р		3 ФГА

 

Продукты изомеризации и эпимеризации вступают в транскетолазную реакцию – перенос гликоальдегидной группы от ксилулозо-5-фосфата на рибозо-5-фосфат. Группа переносится посредством взаимодействия с тиаминпирофосфатом, связанным с ферментом. Образовавшиеся седогептулозо-7-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат вступают в трансальдолазную реакцию, заключающуюся в переносе диоксиацетоновой группы к глицеральдегид-3-фосфату:

Сед-7-Р + 3 ФГА

Трансальдолаза

	Фруктозо-6-Р		Эритрозо-4-Р

Эритрозо-4-фосфат взаимодействует с ксилулозо-5-фосфатом по механизму транскетолазной реакции с образованием фруктозо-6-фосфата и глицеральдегид-3-фосфата. Последний изомеризуется в диоксиацетонфосфат и образует с ним под действием фруктозобифосфат-альдолазы фруктозо-1,6-дифосфат. Гекозодифосфатаза катализирует отщепление от фруктозо-1,6-дифосфата одной молекулы фосфата:

3 ФГА

Фруктозо-6-Р

Фруктозо-6-Р

Соңында мына реакция болады:

6 С₆Н₁₁ОР + 12 НАДФ⁺ 6 СО₂ + 5 С₆Н₁₁ОР + 12 НАДФН + Н₃РО₄ + 12Н⁺

34. Гель-фильтрация, тұну, диализ және т.б. әдістермен полисахаридтерді тазалау әдістерін көрсетіңіз. Полисахаридтерді тазарту. Бөліп алынған полисахаридтер, қоспалардан бөліктеп тазартылады. Одан арғы төмен молекулалық қоспалардан тазарту диализдеу, электродиализдеу (электрлік ток қатысында иондар оңай шығарылады), ультрафильтрлеу (кеуек мөлшері белгілі жартылай өткізгіштік мембрана арқылы) әдістері арқылы өткізіледі, бұл арқылы қоспалар кетіп, олисахаридтер молекулалық массалары белгілі шектелген фракцияларға бөлінеді. Ақуыз қоспалары үшхлорсірке қышқылымен кетеді: полисахаридті 5-10 % қышқылда ерітеді, ақуыз коагулянтын центрифуга арқылы бөліп алады, кейін ерітіндіден полисахаридті спиртпен тұндырады. Бұл әдіс ақуыздан босату үшін қолайлы болып келеді, бірақ полисахарид үшін кейбір деполимеризациялау жүргізеді. Жұмсағырақ әдіс Севага әдісі: амил спирті бар хлороформмен полисахарид ерітіндісін өңдегенде, ақуыз хлороформ-сулы орта шекарасында жиналады. Нуклеин қышқылдарының қоспасын кетіру үшін протеазаны қолданады, кейін ақуыз-ферментті бөлу қажет болады.Полисахаридтерді бөлу мен тазартуда хромотографиялық әдіс маңызды роль атқарады. Полисахаридтердің әртүрлілері болғандықтан, хромотография әдістері тең мөлшерде қолданылмайды. Таза полисахаридтерде хроматографиялық қозғалмалылығы жақын, сорбциялық қасиеттері мен коллоидтық мінезі ұқсас болатын полимергомологтардың жинағы, қағаздық, үлестірлік және адсорбционды хроматография түрлері аз эффект көрсетеді.Полисахаридтерді бөлу мен тазартуда ионалмастырғыш хроматографиялау және гельфильтрациялау маңызды роль атқарады.

Қышқылдық гидролиз. Полисахаридтерде гликозидті байланыстардың гидролизі бос моносахаридтердің түзілуіне әкеледі, олардың сандық және сапалық сараптамасы полисахаридтердің құрамын анықтауға мүмкіндік береді.Бөліктенген қышқылдық және ферменттік гидролиз олигосахаридтердің немесе полисахаридтердің деградациялануына әкеледі, ал бұл құрылысы туралы мәлімет береді, себебі бұл сынықтар полисахаридтердің байланыстары үзілмей бұзылуынан болатыны анықталған. Қышқылдарға сезімтал моносахаридтердің бөлінуі арқылы жүретін жай гидролизден түзілген деградацияланған полисахаридтер, бастапқы полисахаридтерге қарағанда құрылымдық сараптауға оңай түседі және онша күрделі емес. Көп жағдайларда деградацияланған полисахаридтер молекула «қанқасына» сәйкес келеді және оның құрылымдық сараптамасы бастапқы полисахарид жайлы көбірек мәлімет бере алады. Бастапқы және деградацияланған полисахаридтердің молекулалақ салмағын анықтау арқылы, қышқылдарға лабильді перифирийлі моносахаридтік қалдықтарды кетіру көмегімен деградацияланған полисахаридтердің түзілу-түзілмеуін анықтауға болады. Жоғарғы полиоздарда әртүрлі табиғатты, әртүрлі беріктілікті, әртүрлі сипаттағы байланыстар болуы мүмкін. Полисахаридтердің қышқылдық гидролизін жұмсақ жағдайда өткізу керек, себебі олар бұзылуы немесе фурфурол туындысына өтуі мүмкін.

 

35. Құрамында карбоксил топтары бар қанттарды (урон қышқылы) қалай анықтауға болады.

Моносахаридтердің бірінші деңгейлік спирт тобы СН2 ОН ғана тотықса урон қышқылы түзіледі. Глюкозадан — глюкурон, манно-задан — маннурон, галактозадан — галактурон қышқылы түзіледі. Урон қышқылы өсімдіктерде оңай түзіледі де, сілемей мен полисахаридтердің құрамына кіреді, оларды полиуронидтер деп атайды. Өсімдіктерде неғұрлым кең таралған моносахаридтерге D -рибо-за, 2 дезокси- D -рибоза, D -ксилоза, D -глюкоза, D -фруктозалар жатады.

Урон қышқылдары глюкозадан алынады, бірінші ретті спиртті тобын тотығу реакциясы нәтижесінде алынады, ол үшін бірінші көміртегідегі альдегид тобын қорғау керек. Д-глюкоза Д-глюкурин қышқылы Урон қышқылдары декарбоксилдену реакциясының нәтижесінде Д-глюкурон қышқылынан Д-ксилоза пайда болады. Осы реакция гексозалармен пентозалардың арасындағыгенетикалық байланыстылығын көрсетеді. Урон қышқылдары ағзада маңызды қызмет атқарады, өйткені олар бауыр жасушаларында улы заттарды детоксикацияландырады, несеппен глюкуронидтер түрінде бөліп шығарады.

Гиалурон қышқылы көптеген дисахаридтік бөлшектен тұрады. Бір-бірімен олар β-Д-1,4 гликозидтік байланыс арқылы қосылған. Әрбір дисахаридтік фрагменттері өз бетінше гиалурон қышқылынан және N-ацетилглюкоаминнен -β-1,3 гликозидтік байланыспен қосылған. Молекулалық массасы 2-7х10⁶ тең. Гиалурон қышқылының ерітіндісінің тұтқырлығы жоғары болып келеді, сонымен бірге жалғастырушы ұлпалардың бактерияға қарсы тұратын өткізгіштік қасиетін нығайтады. Ұлпалармен және сұйықтар гиалуронқышқылы белоктармен комплекстерді түзеді. Бірінші гиалурон қышқылы мыңы тәріздес көз алмасынан бөлініп шығарылған, жасушалардың қабатшасына кіреді, синовиалдық сұйықта, кіндікте, сүйектерге жиі жүректік қақпашаларда болады.

 

36)

Аминоқанттар – спиртті гидроксил тобының аминтобына орынауыстыруы нәтижксінде пайда болатын, моноза туындылары. Олар табиғатта полисахаридтердің структуралық элементі түрінде кездеседі, оларды қышқылды гидролиздеу жолымен алынады.

Аминоқанттар қышқылдармен күшті кристаллданатын тұздар түзеді. Аминотоптары гидроксил топтары сиякты жеңіл ацетилденеді, N-ацетил тобы О-ацетил топка караганда гидродизге тұракты. Көп аминоқанттар 2-дезокси-2-аминоальдоза түрінде кездеседі.оның ішінде коп тарагандары: 2-дезокси-2-амино-D-глюкоза және и 2-дезокси-2-амино-D-галактоза.

Аминдермен реакцияласу. Бұл реакциялар моносахаридтерді аныктауга қолданылады. Реакцияның жүру жолы –қышқылдық катализпатор қатысымен жүреді.аминдер канттармен ашық тізбекті түрде әрекеттеседі, ал циклді түрден ашық түрге ауысуы қышқыл катализаторлар аркылы жүреді. Олар циклді ашады. N-гикозидтердің көбі циклді түрде болатыны дәлелденді. Төрт циклді N-гикозид түрлерінің теориялық болу мүмкіндігі және екі Шифф негізіндегі түрлер.

N-гикозиламиннің түзілу механизмін берген Исбел және Фраш. Бұл жүйе бойынша канттың циклдық түрі протонның көмегімен ашық тізбекке айналып, одан кейн аминдермен әрекеттеседі.амин косылган жерден су бөлінеді, ал пайда болған аммоний ионы, протондалған шифф негізі циклденеді. Алкил және арилгликозидтері өте тұраксыз қосылыстар, олар жеңіл гидролизге ұшырап, амадори кайта топтасуына және баска реакцияларга түседі.

Тәжірибе жүзінде пираноза түрлерінің болуы дәлелденген, ал Шифф негізі N-гикозиламинге өтудегі орталық қосылыс.бос канттарға тән касиет,ол мутаротацияны N-гикозидтерге корсетеді.

Қышқылдар әсерінен N-гикозиламиндер амадори кайтатоптасуынан онай түседі, түзілген қосылыстар түссіз кристалдар береді.

38) Полисахаридтерді бөліп алу. Полисаха-ді бөліп алу әдістері оның ерігіштік, әр түрлі реагенттерге лабильдігі сияқты қасиеттеріне байланысты. Суда еріген полисах-ді сумен, қышқыл немесе сілтілік ерітінділермен экстрациялап, белгілі бір әдістермен тұндыруға болады. Егер полисахаридтер ерімесе немесе тұрақты болса, онда олармен байланысты заттарды бөліп алу немесе бұзу онайырақ болады. Экстракцияның жай нұсқасы – бөліп алынатын полисахаридтердің еруі. Көп жағдайларда қолданылатын еріткіш – су, ерігіштікті жоғарылату үшін қыздыруға болады. Полисахаридтердің судағы әртүрлі ерігіштігі, оларды фракциялап бөлуге мүмкіндік береді. Жылы сумен крахмалды бөліп алғанда, ерітіндіге амилоза өтеді, ал өте қатты ісінетін және жоғары молекулалы амилопектин ерітіндіге өте аз мөлшерде өтеді. Көптеген қышқылдық функционалды топтары бар полисахаридтер. Ерекше жағдайда немесе өте сирек полисахаридтерді басқа еріткіштермен бөліп алады, диметилсульфоксидпен, диметилформамидпен, сулы спиртпен және т.б. олардың көмегімен салыстырмалы түрде төменірек массалы немесе азполярлы орынбасушылары көп мөлшерде (мысалы, ацетил тобы) болатын полисахаридтерді таңдамалы экстракциялауға болады. Бөліп алынған полисахаридтер кейін тұндырылады. Мұнда олар тұнып қана қоймай, төмен молекулалық қоспалардан тазартылады, көп жағдайда минералды тұздардан, экстракциялау кезінде ерітіндіге полисахаридтермен бірге өтетін моносахаридтер мен төменгі олигосахаридтерден тазартылады. Тұндырғыш зат ретінде көбінесе этил спирті қолданылады. Спирт концентрациясы 80 % болғанда, көп полисахаридтер тұнбаға түседі, ал төмен молекулалық қоспалар ерітіндіде қалады. Ақырындап спирт қосып, тұндыра берсек, спирттің жоғарылай беретін концентрациясына байланысты, полисахаридтердің фракциялы тұндырылуын жүргізуге болады. Кейбір жағдайларда полисахаридтердің тұндырылуы тұздармен жүргізіледі. Бейтарап полисахаридтерді тұндыру кезінде, бейтарап тұздар (мысалы, аммоний сульфаты) қатысында ерігіштігінің төмендеуі қолданылады. Басқа жағдайларда қышқылдық полисахаридтерді (альгинді және пектинді қышқылдар) тұндыру кезінде суда нашар еритін сол полисахаридтердің барийлі немесе кальцийлі тұздары қолданылады, ол қышқылдық және бейтарап полисахаридтерді бөлуге мүмкіндік береді. Полисахаридтер Фелинг ерітіндісімен тұндырылғанда мыс комплекстері түзіледі. Полисахаридтің моносахаридті қалдықтарында екіншілік гидроксил болғанда, мыс ионы гидроксилдердің сутек атомының орнын басады да, суда ерімейтін қосылыс түзеді. Полисахаридтердің мыс комплексін сірке қышқылымен ыдыратады, кейін оларды спиртпен тұндырады. Бірақ, құрамында күшті негіз бен сірке қышқылы бар Фелинг ерітіндісін қолдану, бастапқы полисахаридтердің деполимеризациялануы мен деградациялануына әкелуі мүмкін. Полисахаридтерді тазарту. Бөліп алынған полисахаридтер, қоспалардан бөліктеп тазартылады. Одан арғы төмен молекулалық қоспалардан тазарту диализдеу, электродиализдеу (электрлік ток қатысында иондар оңай шығарылады), ультрафильтрлеу (кеуек мөлшері белгілі жартылай өткізгіштік мембрана арқылы) әдістері арқылы өткізіледі, бұл арқылы қоспалар кетіп, полисахаридтер молекулалық массалары белгілі шектелген фракцияларға бөлінеді. Ақуыз қоспалары үшхлорсірке қышқылымен кетеді: полисахаридті 5-10 % қышқылда ерітеді, ақуыз коагулянтын центрифуга арқылы бөліп алады, кейін ерітіндіден полисахаридті спиртпен тұндырады. Бұл әдіс ақуыздан босату үшін қолайлы болып келеді, бірақ полисахарид үшін кейбір деполимеризациялау жүргізеді. Жұмсағырақ әдіс Севага әдісі: амил спирті бар хлороформмен полисахарид ерітіндісін өңдегенде, ақуыз хлороформ-сулы орта шекарасында жиналады. Нуклеин қышқылды ферментті бөлу қажет болады. Полисахаридтерді бөлу мен тазартуда хромотографиялық әдіс маңызды роль атқарады.Полисахаридтердің әртүрлілері болғандықтан, хромотография әдістері тең мөлшердеқолданылмайды. Таза полисахаридтерде хроматографиялық қозғалмалылығы жақын, сорбциялыққасиеттері мен коллоидтық мінезі ұқсас болатын полимергомологтардың жинағы, қағаздық,үлестірлік және адсорбционды хроматография түрлері аз эффект көрсетеді. Полисахаридтерді бөлу мен тазартуда ионалмастырғыш хроматографиялау және гельфильтрациялау маңызды роль атқарады.