Углеводы входят в состав мембран

Скачать файл - Углеводы входят в состав мембран

Справочник химика 21 Химия и химическая технология Статьи Рисунки Таблицы О сайте Реклама. Сущность этого ясна из рассмотрения рис. Для инсулина не типичен аденилатциклазный механизм действия. Углеводы служат источником энергии для клетки, так как при их окислении выделяется много теплоты. Показано также, что в ряде процессов например, транспорт сахаров через клеточные мембраны участвует ациклическая форма углевода. Кроме большой двухцепочечной ДНК, локализованной в нуклеоиде, Е. Бактерии способны передвигаться в водной среде при помощи мембранных структур, называемых жгутиками. Важнейшая роль цитоплазматической мембраны заключается в избирательном транспорте питательных веществ в клетку и продуктов метаболизма из клетки. Для прокариотических клеток характерно образование нитевидных ассоциатов, которые в определенных условиях могут диссоциировать на отдельные клетки. Вязкость цитоплазмы в раз выше вязкости воды. При старении клеток вязкость цитоплазмы увеличивается, в ней появляются мелкие гранулы и вакуоли. В цитоплазме находятся важнейшие клеточные органоиды — ядро, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть , комплекс Гольджи и др. В них протекают все ферментативные процессы жизни. Однако природа этого влияния еще не понята. Для некоторых случаев существуют веские доказательства этой роли см. Необходимо отметить, что биосинтез гликогена из глюкозы имеет важное физиологическое значение, поскольку накопление легкорастворимой глюкозы в клетках могло бы привести к разрушению клеточной мембраны вследствие осмотического шока. Функции большинства гликопротеинов, в том числе и многих гликопротеинов плазмы , пока не установлены. Некоторые из этих веществ, несомненно, выполняют определенные функции в клетке. Например, они могут быть связаны с переносом воды или других соединений через клеточные мембраны. Эту функцию могут выполнять, очевидно, и многие кислые гликопротеины. Полисахаридная цепь выступает наружу с внешней стороны клеточной мембраны , тогда как полипептидная цепь погружена внутрь мембраны. К мембранным гликопротеинам относится также фибронектин от латинских слов fibra -волокно и ne ter -связывать, присоединять. Например, хвостовые волокна фага Т4 обычно уложены таким образом , что не могут обеспечить адсорбции частицы без активации триптофаном. Фаг Х обладает способностью начинать инъекцию ДНК лишь после взаимодействия участка хвостового отростка фага с определенным белком клеточной мембраны , продуктом гена pts М. Интересно, что белок гена pis М, как и адсорбционный белок Lam В, участвует в транспорте углеводов. Поскольку синтез белка Lam В индуцируется в присутствии мальтозы , то и количество рецепторных сайтов для фага X зависит от этого. Присутствие углеводов на наружной поверхности клеточной мембраны в совокупности образующих гликокаликс было установлено путем использования растительных лектинов—белковых агглютининов , специфически связывающихся с некоторыми гликозильными остатками. Например, кон- канавалин А специфичен к а- глюкозильным и а-маннозильным остаткам. Они локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны , где их углеводные компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности. У некоторых бактерий накопление углеводов происходит путем сопряжения их входа в клетку с фосфорилированием. Папример, у многих бактерий поступающая в клетки глюкоза превращается в глюкозофосфат. Особенность транспорта этого типа, называемого транслокацией группы , состоит в том, что в ходе транспорта происходит модификация растворенного вещества. Для гетеротрофных клеток источником свободной энергии , получаемой в химической форме , служит процесс расщепления , или катаболизм, пищевых молекул в основном углеводов и жиров. Эту энергию клетки используют в следующих целях 1 для синтеза биомолекул из молекул-предшественников небольшого размера 2 для выполнения механической работы, например мышечного сокращения , 3 для переноса веществ через мембраны против градиента концентрации и 4 для обеспечения точной передачи информации. Главным связующим звеном между клеточными реакциями , идущими с выделением и с потреблением энергии , служит аденозинтрифосфат АТР рис. In vivo полипренолы и долихолы находятся в виде пирофосфорных эфиров. Во внеклеточном пространстве они под действием ферментов образуют фосфоэфирную связь с молекулой сахара. Такой пренилированный сахарофосфат легко проходит через клеточную мембрану , а в цитоплазме, гидролизуясь, освобождает углевод, который далее утилизируется клеткой. Сами гидрофильные молекулы сахаров не способны проникнуть сквозь гидрофобную оболочку клетки. Это компоненты белков , углеводов и жиров, а также нуклеиновых кислот. К макроэлементам относят также калий, магний, натрий, кальций и железо, которые обычно присутствуют в клетках в виде ионов и выполняют разные роли. Например, необходим для активности большого числа ферментов, в частности ферментов белкового синтеза Са определяет устойчивость бактериальных эндоспор к нагреванию М стабилизирует рибосомы, многие ферменты и клеточные мембраны Ре и Ре являются частью цитохромов и кофакторами электронпереносящих белков. Даггер 2 считающие, что роль бора сводится к его участию в передвижении сахаров путем образования углеводно- боратных комплексов , облегчающих прохождение сахара через клеточные мембраны. По мнению этих авторов, причиной отмирания точек роста растений при борном голодании является недостаток углеводов, вызванный нарушениями в передвижении сахаров к точкам роста , где они особенно необходимы. Однако высказанная Гошем и Даггером гипотеза не нашла подтверждения в опытах других исследователей в которых нанесение сахаров на участки растений с ясно выраженным борным голоданием не приводило к ослаблению заболевания. Доказана регуляторная роль циклических нуклеотидов в процессах клеточной дифференцировки, секреции гормонов. Циклическим нуклеотидам принадлежит главная роль в гормональной регуляции внутриклеточных процессов в различных тканях как вторичных передатчиков. В главе 12рассмотрен обмен белков и аминокислот, занимающий особое место в процессах метаболизма , что связано с уникальными биологическими функциями белков и специфической ролью аминокислот как основных источников азота для организмов человека и животных. Обмен углеводов обсуждается в главе Известно, что углеводы занимают первое место среди веществ, служащих в качестве источника энергии для организма, а кроме того, они выполняют ряд других важных биологических функций. Обмен липидов описан в главе 14, особое внимание уделяется ряду специфических особенностей их метаболизма, связанных с химическим строением. Глава 15 посвящена рассмотрению процессов водно-минерального обмена и транспорта биологически активных соединений через клеточные мембраны , благодаря этим процессам поддерживается постоянство состава внутри- и внеклеточных жидкостей организма. А-цепь содержит 21 аминокислотный остаток , В-цепь — Цепи соединены двумя би-сульфидными мостиками, третий бисульфидный мостик содержится в цепи А. Инсулин относят к анаболическим гормонам , влияющим на ассимиляцию углеводов, белков, жиров. Механизм действия инсулина на углеводный обмен включает облегчение транспорта глюкозы через клеточные мембраны , активацию гексокиназы, способствующей превращению глюкозы в глю-козофосфат, активацию гликогенсинтетазы стимуляция гликогеногенеза , снятие ингибирующего действия на секреторные клетки гормонов гипофиза. Инсулин также стимулирует синтез белков , снижает содержание свободных жирных кислот в крови и депонирование ТГ в жировых клетках. При этом углекислый газ диффундирует из атмосферы, достигая поверхности листа , а затем проходит через усть- ичные отверстия. Войдя в лист, СО2 диффундирует по межклеточным воздухоносным пространствам, а затем через клеточные оболочки и плазму клеток ме. Далее углекислый газ, по-виднмому, в форме НСОг диффундирует через цитоплазму и достигает хлоропластов. Затем СО2 оказывается в хлоропласте и попадает в зону действия ферментов , участвующих в образовании углеводов. Как видно, одну только эту сторону фотосинтеза можно расчленить на много стадий, в каждой из которых важную роль играет диффузия. Если бы с помощью ферментов фиксировался весь углекислый газ, находящийся в сфере их действия, и не происходила бы диффузия новых количеств углекислого газа из атмосферы, окружающей растение, процесс фотосинтеза прекратился бы. Диффузия важна также для многих других аспектов физиологии растений , особенно для проникновения веществ через мембраны. Углевод целлюлоза — важнейшая составная часть клеточных стенок растений. В организмах животных основными структурообразующими материалами являются белки. Кроме того, внутриклеточные вещества состоят в значительной мере из белков. Это трудно извлекаемые связанные и прочносвязан-ные липиды. Для извлечения липидов необходимо предварительно разрушить их связь с белками, углеводами и другими компонентами клетки. Поясним разницу между прокариотами и эукариотами. Клетка — это кусочек цитоплазмы, отграниченный мембраной. Последняя под электронным микроскопом имеет характерную ультраструктуру два электронно-плотных слоя каждый толщиной 2,5 —3,0 нм, разделенных электронно -прозрачным промежутком. Такие мембраны получили название элементарных. Обязательными химическими компонентами каждой клетки являются два вида нуклеиновых кислот ДНК и РНК , белки, липиды, углеводы. Цитоплазма и элементарная мембрана , окружающая ее, — непременные и обязательные структурные элементы клетки. Это то, что лежит в основе строения всех без исключения клеток. Изучение тонкой структуры выявило существенные различия в строении клеток прокариот бактерий и цианобактерий и эукариот остальные макро- и микроорганизмы. Диффузия, или проникновение веществ через клеточную оболочку, возможна в связи с мозаичным строением микробной плазменной оболочки — мембраны. Внешний слой плазмы — цитоплазматическая мембрана — трехслойна толщина ее 6—8,5 нм. Структурные субъединицы мембраны представляют собой сочетание липоидных и протеиновых молекул — липо-идно-протеиновую мозаику. Часть субъединиц является белковолипидными комплексами, другая часть — ферменты. Липоидные ячейки пропускают жирорастворимые вещества глицерин, жирные кислоты , а протеиновые ячейки—воду и водорастворимые вещества углеводы, сахара и водные растворы аминокислот и минеральных солей. До о всех липидов бактерий сосредоточено в мембранах. Ферменты мембраны или плазмалеммы участвуют в глубокой деструкции сложных органических веществ , поступающих в клетку, либо в трансформации некоторых органических соединений , без чего их потребление или энергетическое использование невозможно. В настоящее время считают, что передвижение веществ из внешней среды в бактериальную клетку обеспечивается, по крайней мере , четырьмя группами механизмов пассивной и активной диффузиями , стереоспецифически-ми пассивной и активной диффузиями. Из них только пассивная диффузия не требует затраты энергии , так как диффундирующее вещество в этом случае, последовательно растворяясь в веществе клеточной стенки и цитоплазматической мембраны , переходит внутрь клетки , причем устанавливается равенство внутренней и внешней концентраций. Остальные три механизма требуют затраты энергии , причем стереоспецифические пассивная и активная диффузии происходят при участии специфических белков — переносчиков пермеаз. Сейчас сравнительно хорошо изучены пермеазы, осуществляющие транспорт внутрь клетки углеводов , аминокислот и некоторых ионов.

Углеводы входят в состав мембран

Скачать файл - Углеводы входят в состав мембран

Углеводы

Справочник химика 21

Углеводы мембран

Состав мембран

Report Page