Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

3.5: Синтез дегидрирования
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

This content is Free Access.

Education
Dehydration Synthesis
 
ТРАНСКРИПТ

3.5: Синтез дегидрирования

Обзор

Синтез обезвоживания – это химический процесс, в котором две молекулы ковалентно связаны с высвобождением молекулы воды. Многие физиологически важные соединения образуются в результате синтеза обезвоживания, например, сложные углеводы, белки, ДНК и РНК.

Синтез обезвоживания создает строительные блоки жизни

Молекулы сахара могут быть ковалентно связаны друг с другом синтезом обезвоживания, также называемым реакцией конденсации. Полученная стабильная связь называется гликозидной связью. Чтобы сформировать связь, гидроксил (-OH) группа из одного реагента и атом водорода из другого образуют воду, в то время как остальной кислород связывает эти два соединения. Для каждой дополнительной связи, которая образуется, высвобождается другая молекула воды, буквально обезвоживающая реагенты. Например, отдельные молекулы глюкозы (мономеры)могут подвергаться повторно синтезу обезвоживания для создания длинной цепи или разветвленного соединения. Такое соединение, с повторяющимися идентичными или аналогичными подразделениями, называется полимером. Учитывая разнообразный набор сахарных мономеров и различия в расположении связи, можно построить практически неограниченное количество сахарных полимеров.

Многочисленные функции углеводов в живых организмах

Растения производят простые углеводы из двуокиси углерода и воды в процессе, называемом фотосинтезом. Растения хранят полученные сахара (т.е. энергию) в качестве крахмала - полисахарида, который создается из молекул глюкозы путем синтеза обезвоживания. Целлюлоза также построена из мономеров глюкозы и является строительным блоком клеточной стенки в растениях.

Животные потребляют сложные углеводы и разбивают их. Моносахариды затем используются для производства энергии или хранятся в виде гликогена.. Гликоген - разветвленной полисахарид из мономеров глюкозы, получаемый путем синтеза обезвоживания. Кроме того, моносахариды используются в качестве сырья для небольших органических строительных блоков, таких как нуклеиновые кислоты, аминокислоты и жирные кислоты.

Большинство животных не могут переварить целлюлозу, которая синтезируется растениями. Вместо этого, нерастворимое волокно проходит через пищеварительную систему с очень полезными побочными эффектами: это помогает передвигать пищу и увеличивает количество воды, которая сохраняется в кишечнике. Некоторые животные, такие как коровы, имеют бактерии в кишечнике, которые производят ферменты, чтобы расщепить целлюлозу, тем самым делая глюкозу доступной для коровы.

Амилоза, гликоген и целлюлоза состоят из глюкозы

Как амилоза (линейная часть крахмала), гликоген и целлюлоза могут быть сделаны из одного базового компонента, но отличаются по своим свойствам? Разница заключается в типе связи между отдельными молекулами глюкозы. Целлюлоза имеет 1,4 связи глюкозы, а это означает, что мономер глюкозы с углеродом номер один в форме З (т.е. гидроксиловая группа на углерод номер один указывает вверх) связан с углеродом номер 4 в соседнем мономере глюкозы. Мономеры глюкозы в амилозе связаны с связями No1,4. Гликоген также имеет связи No 1,4, но дополнительные боковые цепи с связью No 1,6.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter