Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 172
Текст из файла (страница 172)
Ферменты при т-рах нс выше 60-70'С н нормальном атмосферном давлении обладают высокой субстратной специфичностью. Их применяют в пищевой, текстильной, кожевенной иром-сти, при произ-ве кормов, в тонком орг. синтезе (в частности, антибиотиков) и др. См. также Микробиологический синтез. Переворот в иром. применении ферментов произвела их иммобилизация, т.е. физ. или хим. соединение фермента с твердым носителем (керамика, стекло, полимерные гели, сннтетич.
полимеры). При этом сохраняются каталнтич. св-ва фермента, увеличивается его стабильность и устраняются трудности его отделения от непрореапгровавшего субстрата и продукта. Иммобилиэованиыг ферменты используют при получении левоврашаюшнх атинокнслот, 6-аминопенициллановой к-ты (исходное в-во при произ-ве полусинтетич, пенициллиновых антибиотиков) и др. Вес более широкое распространение получает иммобилизация микроорганизмов. Новые направления физ.-хим. биологии значительно расширили возможности Б. Прежде всего это относится к генетич. инженерии, т.с.
к использованию клеток, гл. обр. микроорганизмов, генетич. программа к-рых целенаправленно изменена введением в них молекул ДНК, созданных в лаборатории и кодируюшнх синтез нужного продукта. Таким путем можно получить значит, кол-во относительно дешевого конечного продукта, мало доступного при использовании др. методов произ-ва. Это обстоятельство, а также возможность сочетания разл.
фрагментов ДНК, в принципе позволяющая создавать необходимыс генетич. программы, открыли необычайно широкие перспективы (см также Генетическая инженерия) Второе направление развития Б, связано с клеточной инженерией. Культура растит. Клеток может служить прежде всего источником свойственных данному растению вторичных продуктов, напр.
антиаритмич. алкалоида аймалина из раувольфии змеиной. Пользуясь способностью клеток растений превращаться на спец. средах в сформированное растение, клеточные культуры применяют для получения безвирусных растений, пытаются проводить селекцию форм с нужными св-вами.
Животные клетки более требовательны к условиям культивирования, им необходимы дорогостоящие среды. Все более широкое применение находят т. наз. гибридомы, полученные в лаборатории путем слияния двух различных клеток и служащие источником белкоа необходимых для диагностики и лечения боле> ней человека, животных и растений. Прикладную генетич. н клеточную инженерию нередко объединяют названием «новая Б.в, их появление укрепило уверенность в том, что Б, со временем может стать основой крупного иром. произ-ва.
Ли э Биоэскналокна лол рсл А.А. Баева, М., 7984. Л.Л. Бл в. БИОТИН (витамин Н) мол. м, 244,3; один из витаминов группы В; кофермент, участвующий в карбокснлированин орг. к-т. С ферментами связан пептидной связью, образованной его карбоксильной группой и в-аминогруппой остатка лизина в молекуле апофермента. Из 8 оптич. пзомеров и 4 рацематов биол.
активностью обладает только (+)-Б. (см. ф-лу) Б.-кристаллич, в-во; т. пл. СООН 232,5 "С (с разя.); [и|абра + 92с (О,1 н. МаОН); хорошо раств. н — ~ в разб, р-рах щелочей, плов' а'1 хо-в воде и этаноле (соота ")ч — Н 22 и 88 мг в 100 мл при 25'С), э не раста.
в этиловом эфире 2 и хлороформе. Не разлагается при нагревании в разб. ррах к-т и оснований. Легко окнсляется до сульфоксида и сульфона. Ниже приведены наиб. важные р.нии, происходящие в организме с участием Б. 1. Карбокснлирование уксусной к-ты в виде ацетил- КоА (КоА" остаток кофермента А) с образованием малонил-КоА: 555 СНзС(О) — КоА+ АТФ + СОэ -в -э НООССН,С(О) — КОА + АДФ + Н,РО4, где АТФ-аденозинтрифосфат, АДФ вЂ” аденозиндифосфат. Эта р.ция, катализируемая ацетил-КоА-карбоксилаэой; важнейший этап в биосинтсзе жирных к-т. 2. Карбоксилированне пропионовой к-ты в виде пропионил-КоА, в результате чего последний превращается в метилмалонил-КоА: СНзСНэС(О) — КоА + СО, + АТФ-и -' СНзСН(СООН)С(О) — КоА + АДФ + НэРО4 Р-ция катализируется пропионил-КоА-карбоксилазой и обеспечивает утилизацию пропионовой к-ты, образующейся при окислении жирных к-т с разветвленным угле- родным скелетом нли с нечетным числом атомов С и в других р.циях. 3.
Карбоксилирование пировиноградной к-ты с образованием шавелевоуксусной к-ты (оксалоацетата): СНэС(О)СООН+ СО + АТФ -э НООССНэС((3)СООН + АДФ + НэРОа С помощью этой р-ции, катализируемой пируваткарбоксилазой, осуществляется непрерывное пополнение шавелевоуксусной к-ты, необходимой для бесперебойной работы цикла трикарбоновых к-т. Кроме того, эта Рция — начальный этап глюкоягогелеза. В приведенных р-циях Б. осуществляет активацию СО, путем ее присоединения к атому )э( в положение 1' и послед перенос активной СО, на акцептор. Б.
широко распространен в природе. Особенно богаты им печень и почки (200-250 мкг в 100 г1 а из растит, продуктов — зерна ржн (46 мкг) и цветная капуста (!7 мкг). Кулинарная обработка пи1ц. продуктов практически не разрушает Б. Признаки дефицита Б, у человека-пепельная бледность лица и шезушеиие кожи, атрофия вкусовых сосочков языка, мышечные боли, облысение. У животных выпадает шерстть появляются дерматит, отек конечностей, гнпогликемия и др Б. синтезируют из производных имидазола или тиофена, наращивая соота тиофеновый или имидазольиый цикл, Его применяют в медицине при циррозе печени, сахарном диабете и нек-рых др. заболеваниях. Потребность в нем взрослого человека -150-200 миг/сут, в период беременности и лактации у женшин — 250-300 мкг/сут.
Значительная часть потребности человека в Е обеспечивается в результате его синтеза микрофлорой кишечника, в связи с чем недостатяа Б. в обычных условиях у человека ие наблюдается. В сыром яичном белке присутствует гликопротенн авиднн, связывающий Б. в прочный комплекс и нарушающий утилизацию Б. организмом. В связи с этим прием в пишу больших кол-в сырых аиц может вызвать недостаточность Б. Количественно Б. можно определизь спектрофотомегрич. методами. Один из них основан на его гилролизе в конц. р ре минер к-ты и взаимод, образующейся диаминокарбоновой к-ты с нингндрниом, другой-на взанмод. с л-диметиламинокоричным альдегидом.
Чувствительность методов соотв. 100 н 1О мкг/ма Более чувствительны (0,025-0,5 мкг/мл) микробнол. методы. Л .. Роланов А Я., кириленко о А., вин. Эксвсрнмс пиликал виками. волосик, Минск, !97ол с. 321-44. В Б. Сл и л. БИОФЛАВОНОИДЫ (витамин Р), группа в-в, обладающих капилляроукрепляющим действием. Важнейшие из них относятся «флаванолам (ф-ла 1), флавонолам (Щ а также к производным халкона (напра П1) н дегндрохалкона (напра 1У) К флаванолам, кроме в-в, приведенных прп ф-ле, относится также зпикатехин-диастсрсомер катехина. Б.— кристаллы желтого, желто-зеленого или оранжевого цвета.
Большинство хорошо раста в воде, не раста в этиловом эфире, хлороформе и бензоле. Рутин (т, пл. 180-190'С) и кверцстин (т. пл. 316 — 317'С) практически не раста в холодной воде, трудно раста. в кипящей воде и спиртаа раста. в разб. водных р.рах щелочей. Б. дают темное окрашивание с 1;~,'-ным р.ром ГеС1э в этаноле. Ка- 556 ОН НО О б ~ К г г) (за ОН цюеонК=ОН, К ОН, Х=СНг Гесперюин К Н, К=ОСНз,Х=С(0) Гесперианн К вЂ” осгагон рамисз»агаюмзм, К'= ОСнз, Х = С(0) НО ОН Регин К- осгагм рамисзипгаюиози цверцегнн. К = Н О Г)Н Цверцнгр»и К - «гаго рамнззн НО ~ ОН СН вЂ” ~~ 'е — ОН ОН О„ СН С нг Ъ ОН 0 НО ОН СНг — ~ з ОН Ц! С СНг ! Н О РГ честв.
р-цни: на катехины — ярко-малиновое окрашивание при добавлении в 1Х-ный р-р ваннлина в конц, соляной к-те; на гесперилнн-по оранжево-красному окрашиванию при восстановлении с помощью М8 в соляной к-те; на флавонолы-увеличение интенсивности желтой окраски при добавлении водного р.ра гнлроксидов щелочных металлов или )и)Н ОН. Б.— пролукты жизнедеятельности растений. Особенно богаты ими листья чая, цветы и лисп я гречихи, софоры японской, плоды цитрусовьп, шиповника и черноплодной рябины (зти растениа служат сырьем для произ-ва мед.
препаратов) Значительные кол-ва Б. содержатся также в красном перце, черной смородине, землянике, малине, вишне, облепихе, нек-рых сортах яблок, слив и винограда. Многие Б.-пигменты, придающие окраску цветам и плолам растений. Предполагают, что биол. активность Б обусловлена их способностью тормозить окисление аскорбиновой к-ты, катализируемое ионами тяжелых металлов, с к-рыми Б.
образуют хслаты. Считают также, что Б, способны тормозить перекисное расщепление липидов. В связи с отсутстнием доказательств, что Б. необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, их иногда не относят к витаминам. Наряду с капилляроукрепляющим действием нек-рые Б, оказывают спазмолитич. действие на гладкую мускулатуру, влияют на секреторную активность желудка и печени, обладают противовоспалнт. действием. Б. не проявляют кумулятивного или токсич. действия.
Большие дозы обычно не вызывают к.-л. отрицат. явлений, кроме временного снижения кровяного давления. Препараты Б. (напр., кверцетин и рутин) применяют при геморрагич. диатезах, капилляротоксикозах, язвенной болезни (в составе викалина) для предупреждения и лечения кровоизлияний лри пгпсртонич. болезни и атеросклерозе, а также при лучевой болезни. Потребность человека в Б. точно не установлена (предположительно -50-1 00 мггсут) Ли«г Зицрцметом М.Н, Основы биениям» феномен«и соеднненнх М., гмзв. В.д Г ирме и БИОХИМИЯ (биол химия), изучает хньь состав и структуру в-в, содержащихся в живых организмах, пути и способы регуляции их метаболизма, а также энергетич. обеспечение процессов, происходящих в клетке и организме. Становление Б, как науки произошло на рубеже 19 и 20 вв.; термин «Б.» предложен в !903 К, Нейбергом.
Истоки биохим. знаний обнаруживаются в трудах ученых античного периода. Первые сведения о составе растит. и животных тканей начали появляться в средние века, когда обьектами хим. анализа становились лек. растения, о)ь ганы и ткани животных. Зарождение научных основ Б. началось во 2-й пол. !8 л благодаря применению хим 557 гр БИОХИМИЯ 291 метолов анализа в физиологии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
