Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_1 (1123313), страница 124
Текст из файла (страница 124)
Ь б!!ей|пап, М.Н. (2005) А кдпдоъ о! орропцшсу: с!в!пй ргосе!п дебгададоп Ъу спвв!п8 о(кщ(а|я апд цЬщшсшя. ТпчиЬ Викйет. 5сс 30, 297 — 303. Обзор среднего уровня сложности о роли глнкозилрования белков в контроле качества работы эндоплазматического ретикулума. Ейссейе, Т., Войне-Езпй, А., )льчя, А., боест, Т., Ргапй, М., 8 топ дег $леСЬ, С.-'В'. (2006) б!усокс!спсея.де: ап |псе|пес рогш) со кпррогс 8!усосп!ск апд 8!усо!яо!ойу гекеагсЬ.
Иусобю!ору 16, 71К-81К. МсЕтег, К.Р, Мопсе, КЛ, 8 Спшш|пбя, К 1). (1995) (еп)сосусе сгай!сйпй вод!асед Ьу ке!е-саг1юйудшсс !псегас- С!опк,!. Вюс СЬет. 270, 11025 — 11028. Короткий обзор, с|освященный взаимодействию селектииов с углсводными ли|андами. Кеняег, б. 8 баЫпк, Н.-,!. (1999) Ецйагуос!с 8!усояу!ас!оп: жЬпп о! паспге ог п|ц)При|рокс соо1? Сед. Мо! Н?е уст'. 55, 368-422. Прекрасный обзор химического разнообразия олиго- и полисахаридов, а также биологических процессов, зависящих от белково-углснодных взаимодействий.
Я|агап, Х. 8| )лз, Н. (2004) Нйсогу о! !ссбпк 1гош Ьсвай- 8)пс!и!пк со Ь!о!ой!са) сесобп!с!оп пю1есп)еь. С!усоЬю!оку 14, 53К вЂ” 62К. Прекрасное введение в структуру и функции лсктинов: среднего уровня сложности. Тау!ог, М.Е. й Юпсйавет, К. (2006) !пппдисбов со Г!усо- Ь!о!о!оя 2пд одп, Ох(оп1 Ппп епйсу Ргевп Охсогд %е(йе1, РН.
8 У!Ь,,).Н. (2002) б!усапк ая епдосусок!я к!Кпа!к сйе сакея о! |Ье ак!а1о81усоргосе!и апд Ьуа!и|опав/ сйопдпвйп шйасе гесерсо|я. Вюсйт. Вюрйук. Асса 1572, 341 — 363. Методы анализа углеводов СЬар1|п, М.Е 4| Кеппеду, !.Е (едя) (1994) СагбоЬудгасе А па!уйк| А Рсасс!са! Арр|оасй, 2"' сдп, 1К1. Ргещ, Ох(от|1. Очень полезное руководство л,кя анализа псех типов сахаросодсржащнх молекул — моносахаридов, полисахаридов и гликоэамнпоглнканов, гликопротеинов, протсогликанов и гликолипидов. 1)е!1, А 6| Ма|па, Н.К. (2001) б!усоргосе!и ксгцссцге десеппищбоп Ьу |пакт ярессгоксору ус|елее 291, 2351— 2356.
Краткий обзор использования МАЕЛ! масс-спсктрометрии и тандемной масс-спектрометрии для определения стрултуры олисосахаридов. Вней, К.А., Едйе, Сь)., Нагчеу, Р,1., 8 'ьтоппа)д, М.К. (1993) Апа)уяк о( 8!Усоргосс!и-аккос!асед о! !8ояэссйапдея. Алли. Кеп ВикЬет. 62, 65 — 100. Прекрасный обзор цримснсний ЯМР, масс-спектромстрии и ферментативных реагентов для определения структуры олигосахарилов. Вопросы и задачи ]385] Рпйпда, М.
8 КоЬага, А. (1993) С!усоЬ!оЬ>яу> Л Р>испей ЛрртагЬ, 1К). Ргем, Охб>п). Руководство по вьщелению и характсристикс с лигосахврнлпых частей гликонротеинов с использованием полного набора современных методов. Часть серии 1КЬ Ртевв Ртесдса! ЛрртаасЬ па СО-КОМ, Ох(огс! (>п>чев|1у Ргевв (чм геопр-пва.огя/асадвс1/равЬоойкйгв1). >ау, А.
(1996) Тйе п>егйу!а!>оп геаспоп ш сагЬоЬудгагс апа!ув>к/. СатбоЬудт. СЬет. 15, 897 — 923. Подробное описание техники метилировання углеводов. Еев>агх, Щ. дт На>Ч, С. >Ь> (сх)в) (1994) Спаде Го Тесбп>ч уатл т Ст)усоб>о!аау, Ме>Ьа>Ь и Епгута!ауу, '>то!. 230, Асадеппс Ргсм,! пс., !>>е>ч Уогй. Практическое пособие по работе с олигосахарнлами.
МсС!сагу, В/и з МагЬевоп, !Ч.К. (1986) Епгуваск апа!уяв о1 ро!умксЬапдс вгпкгпге. Л>Ь> СатЬоЬудт. СЬет. Вл>- сЬет. 44, 147-276. Об использовании очищенных ферментов лля анализа структуры и стереохимии полисахарилов. Рап)воп, З.С., Вйхц О., 8 Со1йпв, В.В. (2006) аггее> >ров ш Ь>пснопа! 81усоппсв. А>агате СЬет. Вю!. 2, 238— 248. Обзор среднего уровня сложности о недавно открьпых инструментах гликобиологии. Кпдд, РМ., Спйе, С.К., Кпевгег, В., Напеу 1),)., ОрдепаЬЬег, С., А 1)>чей, К.А. (1997) Ойяовассйаг!де вечпепдп8 гсс1пю!ойу.
Ь>ао>те 388, 205 -207. 5ееЬ>кйег, РН. зг Блазе, ЪУ.-С. (2000) 5ойд-р1п>зе оййогьссйапг!е ьуп>Ьшв ап>1 совйпагопа! сагЬойу>1гагс КЬгьпев, СЬет. Кт> 100, 4349-4393. Вопросы и задачи 1. Сахароспирты. В сахароспиртах (производных моносахарилов) кислород карбонильной группы восстановлен до образования гидроксильной группы. Например, Р-глицеральдегид можно восстановить до глицерина. Однако последний не обозначают с помспцью букв Р или 1, Объясните, почему. 2. Распознавание эпимеров. С гюмощью рис. 7-3 ндентифицируйте зпимеры: а) Р-аллозы, б) Р-гулазы и н) Р-рибозы при С-2, С-3 и С-4. 3. Точка плавления озазонов — производных моносахаридов.
Многие углеводы реагируют с фенилгидразином (СвН>ИНЫНз) с образованием ярко-желтых кристаллических производных, называемых озазонами: Н О ", Ф~ С ! Н вЂ” С вЂ” ОН ! НΠ— С вЂ” Н Н вЂ” С вЂ” ОН ! Н вЂ” С вЂ” ОН СН ОН Глюкоза Н вЂ” С=)чтчНС Н С Н )ЧН>ЧН, С вЂ” ь — — но — с =)Ч!ЧНС Н вЂ” Н Н вЂ” С вЂ” ОН Н вЂ” С вЂ” ОН ! СН ОН Озазон глюкозы Температуру плавления этих вещестн легко определяют и используи>т для характеристики каждого из них. Это свойство использован при идентификации моносахаридов ло появления высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и газожидкостной хроматографии. Ниже приведены температуры плавления (Тп») некоторых озазоновых производных альдоз. Моносахарнл Тнл моннсвхврвлв ('С) Тья оввлопа ( С) 205 205 201 201 Глюкоза Ман поза Галактоза Талоза 146 132 165-168 128-130 Как видно из таблицы, определенные пары произволных имеют одинаковые температуры плавления, хотя исходные моносахариды различались по этому параметру.
Почему глюкоза и манноза, а также галактоза и талоза образуют озазоны с одинаковыми температурами плавления? 4. Взаимопревращения форм Р-глюкозы. Один стереоизомср маносахарида, раствор которого вращает плоскость поляризации света нлево (против часовой стрелки), называется левовращающим и обозначается ( — ); второй стереоизомер, который вращает плоскость поляризации света вправо (по часовой стрелке), называется нравовращающим и обозначается (+).
Эквимолярпые смеси обеих форм не вращают плоскость поляризации проходящего сквозь них света. Оптическая активность стереоизомера количественно выражается в терминах оптического вращения, т. е. определяется числом градусов, на которое поворачивается плоскость поляризации света после прохождения через раствор с заданной концентрацией и заданной тол>циной слоя. (зао) Часть 1. 7. Углеводм и гликобиология Ивльное вращение ((а)>з с) оптически активного вещества определяется по формуле: наблюдаемое оптическое вращение ( ) длина оптического п ти(тм) к концентрации(г/мл) При этом следует указывать температуру раствора и длину волны падающеп> света (обычно это 0-лииия Ха, т.
е. 589 им). Свежеприготовлепиый растворе-0-глюкозы имеет всличииу оптического вращения +112'. С течением времени оптическое вращение гюстепепио снижается и достигает равновесного значения ~о1~з'с = +52,5'. Напротив, свежеприготовлеииый раствор Д-Р-глюкозы характеризуется значением оптического вра>цеиия +19 . Оптическое вращение этого раствора со временем увеличивается и достигает того же равновесного значения. а) Нарисуйте проекционные формулы Хеуорса для О- и ))-форм Р-глюкозы.
В чем состоит основное различие между ниии? б) Объясните, почему при хранении раствора п-формы величина оптического вращения умеиыпается? Почему растворы гт- и ))-форм Р-глюкозы в одинаковых концентрациях постепенно приходят к одинаковому значению оптического вращения? в) Рассчитайте процентное содержание обеих форм Р-глюкозы в состоянии равновесия. 5. Конфигурация и коиформация. Какие связи в молекуле п-Р-глюкозы должны быть разорваны, чтобы молекула приняла конфигурацию ))-Р-глюкозы? Какие связи нужно разорвать, чтобы превратить 0-глюкозу в Р-маццозу? Какие связи нужно разорвать, чтобы Р-тли>коза из формы кресла перешла в другую коиформацию? 6. Дезоксисахара.
Обладает ли 0-2- дезоксигалактоза теми же химическими свойствами, что 0-2-дезоксиглюкоза? Объясните свой ответ. 7. Структура сахаров. Перечислите общие структурные черты и различия для каждой пары веществ: а) целлюлоза и гликогеи; б) 0-глюкоза и Р-фруктоза; в) мальтоза и сахароза. 8. Восстанавливающие сахара. Изобразите структурную формулу О-Р-глюкозил-(1- 6)- Р-маипозамииа и укажите ту часть структуры, которая делает это вещество восстанавливающим сахаром. 9. Полуацетали и гликозидиая связь.
Объясни- те различие между полуапеталем и гликозидом. 1О. Вкус меда. Фруктоза, входящая в состав меда, главным образом находится в виде ()-0-г>ираиозы. Это один из самых сладких известных углеводов: сладость фруктозы в два раза превышает сладость глюкозы. Фруктоза в форме ~3-Р- фураиозы гораздо менее сладкая.
При нагревании меда его сладость постепенно снижается. Кроме того, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы (коммерческий продукт, в котором большая часть глюкозы превращена во фруктозу) используют для придания сладости холодным, ио ие горячим напиткам. Какое химическое свойство фруктозы лежит в основе этих наблюдений? 11. Восстанавливающие дисахариды. Дисахарид, являющийся либо мальтозой, либо сахарозой, обрабатывают раствором Фслиига. Образуется красная окраска. Какой дисахарид был в растворе? Объясните свой ответ. 12. Использоваиие глюкозооксидазы для В определеиия уровня глюкозы в крови.
Фермент глюкозооксидаза из плесиевого гриба Репгсй!шт погигитп катализирует окисление ~3-Р-глюкозы до 0-г»юкоио-Ь-лактоиа. Этот фермент катализирует реакцию только ~)-апомера, по ие влияет иа а-апомер. Несмотря иа эту специфичность, реакция с глюкозооксидазой обычно используется в клинической практике для определения общего содержания глюкозы в крови, представляющей собой смесь а- и р-глюкозы. Почему это возможно? Какие еще преимущества, кроме возможности определять низкие концентрации глюкозы, имеет глк>козооксидазиый метод определения глюкозы по сравнению с методом Фелинга? 13.
Иивертаза «иивертирует» сахарову. При гидролизе сахаровы (удельпое оптическое врагцеиие +66,5') образуется эквимоляриая смесь Р-глюкозы (удельное вращение +52,5 ) и Р-фруктозы (удельпое вращение — 92'). (Определение оптического вращения см. в задаче 4.) Вопросы и задачи [387[ а) Предложите способ определения скорости гидролиза сахаровы с помощью фермента из клеток выстилки тонкой кишки. б) Объясните, почему эквимолярная смесь В-глюкозы и П-фруктозы в пищевой промышленности носит название инвертированного сахара? в) Раствор сахаровы (10%) обрабатывают ферментом инвертазой (теперь этот фермент часто называют сахаразой) до полного гидролиза.