Контрольная работа по "биохимии"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Дайте определение ферментам и опишите их общие свойства. Напишите уравнение реакции с использованием структурных формул соединений, соответствующих вашему заданию в табл. 5. Определите класс и подкласс и дайте систематическое название фермента, ускоряющего данную реакцию.

Глюкоза +АТФ →АДФ +D-глюкозо-6-фосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. Приведите формулу витамина, указанного в вашем задании в табл.6. Охарактеризуйте роль этого витамина в жизнедеятельности растений.

Витамин А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.Какие соединения  образуются при воздействии карбоксипептидазы на пептид с первичной структурой, указанной в вашем задании в таблице 8.Запишите уравнение реакции, используя структурные формулы.

Тир-тре-глу-цис-ала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. Напишите структурную формулу тринуклеотида, приведенного в вашем задании в таблице 9. Чем отличаются по химическому строению нуклеозиды от нуклеотидов?

ГфАфУф

Нуклеозиды — это гликозиламины, содержащие азотистое основание, связанное с сахаром (рибозой или дезоксирибозой).

 

НУКЛЕОТИДЫ отличаются от нуклеозидов  наличием остатков фосфорной кислоты (от одного до трех), связанных простой  эфирной связью с гидроксилом 5’  атома углерода рибоз. Остатки фосфорных  кислот между собой также связаны  простой эфирной связью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.С использованием  структурных формул всех компонентов  осуществите превращения, указанные  в вашем задании в таблице  10.

амилоза А+Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59. 3-фосфоглицериновая  кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61.С использованием  структурных формул всех компонентов  осуществите превращения, указанные  в вашем задании в таблице  11. Назовите ферменты, необходимые  для этих превращений.

Триптофан → триптамин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

77.Укажите возможные варианты последовательности нуклеотидов во фрагменте м-РНК, ответственном за биосинтез пептида следующей первичной структуры, приведенной в таблице 12.

Мет-глу-фен-арг-три

 

 

 

 

 

 

 

 

 

87.Составьте  схемы превращений, указанных  в вашем задании в таблице  14. Назовите ферменты, принимающие  участие в этих превращениях.

Изолимонная кислота → сукцинил-КоА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100. Какова внутриклеточная локализация  синтеза высших жирных кислот?

Биосинтез ЖК протекает преимущественно  в двух субклеточных компартментах − хлоропластах и эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Синтез de novo из ацетил-КоА таких ЖК, как пальмитиновая или стеариновая, а также десатурация стеариновой кислоты до олеиновой происходят в пластидах, а дальнейшее преобразование олеиновой кислоты в линолевую и далее в линоленовую - в ЭР.

 

Синтез ЖК из ацетил-КоА начинается в пластидах и протекает в три стадии. Сначала происходит необратимое карбоксилирование ацетил-КоА, катализируемое ацетил-КоА-карбоксилазой с образованием малонил-КоА. Затем малонильная группа передается на ацил-переносящий белок (АПБ) и, в результате действия пластидного ацетил-КоА карбоксилазного комплекса, образуется малонил-АПБ - первичный субстрат синтетазы ЖК; образование малонил-КоА - обязательный этап синтеза ЖК.

 

На второй стадии происходит последовательная конденсация вновь  образующегося малонил-КоА с растущей, связанной с АПБ, ацильной цепью. Таким образом, путем последовательного добавления двууглеродных фрагментов к растущей цепи и синтезируется в итоге пальмитоил-АПБ. В ходе каждого цикла конденсации протекают четыре реакции. Сначала происходит катализируемое кетоацилсинтазой III (КАС III) образование 3-кетобутил-АПБ в результате конденсации ацетил-КоА и малонил-КоА, а затем − его восстановление до 3-оксиацил-АПБ, дегидратация до еноил-АПБ и восстановление с образованием бутирил-АПБ. Последующие циклы реакций конденсации ацил-АПБ с малонил-АПБ катализируются КАС I и протекают до формирования миристоил-АПБ и пальмитоил-АПБ [23]. В пластидах происходит также катализируемая КАС II элонгация пальмитоил-АПБ до стеароил-АПБ и десатурация последнего (9-десатуразой до олеоил-АПБ.

 

На третьей стадии биосинтеза ЖК пальмитоил-АПБ, стеароил-АПБ и олеоил-АПБ экспортируются в цитозоль и включаются в ацил-КоА и ацил-липидные пулы [1]. У некоторых растений процесс элонгации может продолжаться и дальше, и тогда образуются так называемые "ЖК с очень длинной цепью", включающие 20 и более углеродных атомов.

 

Терминация элонгации ЖК катализируется АПБ-тиоэстеразами (ферментами, принадлежащими к классу ацил-АПБ-гидролаз), которые гидролизуют ацил-АПБ с образованием свободных ЖК, способных пересечь пластидную мембрану с тем, чтобы в последующем быть реактивированными за пределами органеллы. В растениях описано два главных типа тиоэстераз: FatA, которые предпочтительно отщепляют олеат от АПБ, и FatB, гидролизующие различные насыщенные и ненасыщенные ацил-АПБ. У некоторых видов растений обнаружены тиоэстеразы, специфичные к ацил-АПБ с короткоцепочечными ацилами. Взаимодействие между синтетазой ЖК, (9-десатуразой и двумя типами тиоэстераз определяет соотношение ЖК, образовавшихся в пластидах, которые в дальнейшем будут использованы клеткой для синтеза глицеролипидов.

 

После транспортировки из пластид олеиновая кислота попадает в цитозольный пул и импортируется в ЭР в форме эфира с КоА. Так, олеиновая кислота становится доступной для последующих реакций превращения в линолевую и далее в (-линоленовую кислоту, в которых участвуют специфичные к субстрату десатуразы. Вместе с тем, в ЭР могут происходить и другие модификации ацилов ЖК. Было показано, что у клещевины обыкновенной (Ricinus communis) олеиновая кислота подвергается гидроксилированию олеатгидроксилазой (FAH12) с образованием необычной рицинолевой (12-окси-олеиновой) кислоты. В итоге часть ЖК, синтезированных в пластидах и ЭР, включаются в состав структурных компонентов клеточных мембран (например, фосфолипидов или галактолипидов), а остальные включаются в ТАГ.

 

 

105.Опишите влияние удобрений, условий выращивания и климатических условий на химический состав следующих культур, приведенных в таблице 15.

Сахарная свекла и корнеплоды

 

    Химический  состав  корнеплодов  сахарной  свеклы  зависит  от   сорта,

почвенно-климатических и  погодных  условий,  уровня  агротехники  и  других

факторов. Знание закономерностей  изменения химического  состава  корнеплодов

под  действием  внешних  факторов  необходимо  для   разработки   технологии

возделывания  этой  культуры,  обеспечивающей   получение   сырья   высокого

качества.

    В корнеплоде  сахарной свеклы в среднем  содержится  75  %  вода  17,5  -

сахара и 7,5%  несахаров.  Количество  сахара  в сухом  веществ корнеплода

обычно составляет 69-76 %.  Выжатый  из  корнеплода  со  представляет  собой

водный раствор сахара и других веществ (несахаров). В нем находится 17,5  %

сахара и 2,5 % несахаров. На долю сахар в сухом веществе  сока  приходится

87,5 %.

    После отжатия сока остается мякоть корнеплода,  которая составляет  5%

его массы.  Она  состоит  в  основном  из  компонентов  клеточных  стенок  и

небольшого  количества  других  нерастворимых  в  виде  веществ.  В   мякоти

содержится (%): пектиновых веществ - 48, гемицеллюлоз - 22, клетчатки -  24,

белков - 2, сапонина - 2 и золы  –  2.  В  течение  вегетации  количество  и

состав мякоти  изменяются.  В  корнеплодах  сортов  сахаристого  направления

мякоти  больше,  чем  у  сортов  урожайного   направления.   Больше   мякоти

содержится  в  головке  и  пepиферических  тканях  корнеплода,  а также   в

корнеплодах цветущих растений.  Количество  ее  увеличивается в засушливые

годы. Мякоть в воде не растворяется и  при  переработке  свеклы  на  заводах

полностью остается в жоме, т. е.  в  таком  виде  выводится  из  дальнейшего

технологического процесса получения кристаллического сахара.

    Ниже  приведена   характеристика  основных   веществ,   содержащихся   в

корнеплодах сахарной свеклы.

    Углеводы. Они составляют  основную часть сухих веществ  корне  плода.  Из

углеводов наибольшее значение имеют:

    моносахариды (монозы) - глюкоза, фруктоза, галактоза и  арабиноза. Смесь

глюкозы и фруктозы называют инвертным сахаром,

    дисахариды (биозы) -  сахароза,  или  тростниковый  сахар  и  мальтоза.

Сахароза как главная  составная часть сухого вещества имеет большое  значение

прежде всего для сахарного производства.  При гидролизе сахарозы,  который

протекает под действием  кислот и фермент; инвертазы, из  одной  ее  молекулы

образуются молекула глюкозы  и молекула  фруктозы.  Этот  процесс  называется

инверсией.   Наличие   инвертного   сахара    в    корнеплодах    затрудняет

технологические  операции  сахарной  производства,  так  как   при   очистке

диффузионного сока происходит разложение глюкозы и  фруктозы  и  образование

новых  веществ  полуколлоидного  характера,  которые  мешают  кристаллизации

сахарозы;

    трисахариды (триозы) - рафиноза.  Она относится к нежелательным  для

технологии сахарного  производства веществам, поскольку  переходит в патоку  и

мешает кристаллизации сахарозы;

    полисахариды (полиозы) - крахмал, целлюлоза и гемицеллюлоза.

    Пектиновые  вещества.  Они  представлены  протопектином,   пектином   и

пектиновой кислотой. Пектиновых веществ в корнеплоде содержится 2-2,5 %  его

массы. Более 90  %  пектиновых  веществ  приходится  на  долю  протопектина,

нерастворимого в холодной воде,  но  постепенно  растворяющегося в горячей

воде. В связи с этим  пектиновые  вещества  переходят  в  диффузионный  сок,

препятствуя  кристаллизации  сахарозы.  В  процессе  диффузии  и   дефекации

(очистка свекловичного  сока от  посторонних  примесей)  происходит  гидролиз

пектиновой  кислоты  с  образованием  полигалактуроновых   кислот,   которые

осаждаются известью в  виде студенистых осадков, мешающих фильтрации сока.  В

результате очистки диффузионного сока из него удаляется примерно  четвертая

часть пектиновых веществ, что  отрицательно сказывается на выходе сахара  при

переработке сахарной свеклы на заводах.

    Сапонины.  Это   вещества  типа  глюкозидов,   которые   при   гидролизе

расщепляются на смоляную и глюкуроновую  кислоты.  Характерная особенность

сапонинов - способность пениться. Во время диффузии  примерно  третья  часть

сапонинов  переходит  в  диффузионный  сок,  который   от   этого   пенится.

Осаждаются  сапонины  вместе  с  белками.  Содержание  их  в   сырой   массе

корнеплода  в  зависимости  от  возраста  растений,  сорта   и   применяемых

удобрений колеблется от 0,13 до  0,25%.  В  корнеплодах  сортов  сахаристого

направления  сапонинов  больше,  чем   в   корнеплодах   сортов   урожайного

направления. Образование  сапонинов,  по-видимому,  связано  с  образованием

сахара, так  как  их  количество  увеличивается  с  повышением  сахаристости

свеклы.

    Органические  кислоты.  В  корнеплодах   свеклы  содержатся   щавелевая,

малоновая, янтарная, яблочная, молочная, лимонная и другие кислоты. В сухом

веществе корнеплода на их долю  приходится  0,99-1,33%.  Они играют  важную

роль в обмене  веществ  растения.  Большая  часть  органических  кислот  при

обработке диффузионного  сока известью осаждается и  может  быть  удалена  из

него.

    Азотистые  вещества.  Они  содержатся  в  корнеплоде  в  виде   белков,

представленных  протеинами  (альбумины,  глобулины и др.)   и   протеидами

(нуклеопротеиды и др.), а  также  в  виде  аминокислот  (лейцин,  изолейцин,

тирозин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты),  амидов  кислот  (аспарагин,

глутамин), органических  оснований (бетаин,  холин,  лецитин),  циклических

производных мочевины  (аллантоин),  пуриновых оснований (гуанин,  ксантин,

гипоксантин, аденин) и минерального азота (соли азотной кислоты и аммиак).

    Применительно   к   сахарному   производству   азот,   содержащийся   в

корнеплодах, принято подразделять на белковый, амидоаммиачный  и вредный.  К

вредному азоту относятся  формы, которые в период  технологического  процесса

добывания сахара попадают  в  диффузионный  сок,  не  удаляются  из  него  в

процессе  дефекации  -  сатурации  (химическая  обработка  углекислым  газом

сахарного сока). Они и  перехода в патоку, увеличивают выход  патоки и  потери

сахара в ней. Принято  считать, что одна часть  вредного  азота  препятствует

кристаллизации  25  частей  сахара.  К  вредным   формам   азота   относятся

аминокислоты, бетаин, пуриновые  основания и нитраты. Белковый,  аммиачный  и

амидный азот в  процессе  производства  сахара  удаляется  из  диффузионного

сока. Количество вредного азота  в  свекле  определяют  как  разность  между

общим азотом и суммой белкового  и амидо-аммиачного азота.

    По данным П.  М. Силина, в корнеплодах содержится  следующее  количество

различных форм азота (%  массы  свеклы):  общего  азота  -0,2,  белкового  -

0,115, аммиачного - 0,005, амидного - 0,015, бетаинового - 0,02,  нитратного

- 0,002, пуриновых оснований  - 0,001,  аминокислотного  и   прочего  азота  -