Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_1 (1123313), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Каким будет оптическое вращение раствора в ячейке с длиной оптического пути 10 см? (Небольшим влиянием фермента можно пренебречь.) 14. Производство шоколада с жидкой начинкой. Изпловление цюколада с жидкой начинкой можно рассматривать как интересное применение ферментов в пищевой промып>ленности. Ароматизированная жидкая начинка представляет собой главным образом водный раствор сахаров, обогащенный для сладости фруктовой. Существуеттехннческая проблема:лля приготовленияшоколадной оболочки твердую (или почти твердую) центральную часть нужно окружить горячим расплавленным шоколадом, но в готовом продукте под твердой оболочкой должно находиться жидкое содержимое.
Предложите способ решения атой задачи. (Подсказка: сахароза растворяется паиноп> хуже, чем смесь глюкозы и фруктозы.) 15. Аномеры сахаровы. Лактоза существует в впле двух ацомсров, а вот аномерных форм сахаровы обнаружено не было. Почему? !6. Гентиобиоза. Гентиобиоза (1)-С!с([11 — 6) В-С!с) — это дисахарид, встречающийся в некоторых расти~ельных гликозидах. Изобразите структуру этого соединения. Является ли это ве>цсство восстанавливающим сахаром? Подвергается ли оно мутаротации? 17.
Идентификация восстанавливающих сахаров. Является ли !>[-ацетил-[>-Г)-глюкозаинн (рис. 7 — 9) восстанавливающим сахаром? А 0-глюконат? Является ли восстанавливающим сахаром дисахарид С!с»[(а! и1)Ис? 18. Расщепление целлюлозы. Целлюлоза могла бы являться широкодоступным и дешевым ис- точником глюкозы, но человек не способен ее переваривать. Если бы вам предложили провести определеннук> процедуру, которая дала бы вам эту возможность, вы бы согласились? Объясните свой ответ. 19.
Физические свойства целлюлозы и гликогена. Практически чистая целлюлоза, полученная из волокон, окружающих семена растений рода СозЕргит (хлопчатник), представляет собой прочное, волокнистое и полностью нерастворимое в воде вещество. В отличие от целлк>лозы гликоген, выделенный из мышц или печени, легко диспергируется в горячей воде, образуя мутный раствор. Несмотря на различие в физических свойствах, оба вещества построены из остатков !)-глюкозы, соединенных 1- 4-связями, и имеют приблизительно одинаковые молекулярные массы. Какие особенности строения этих веществ объясняют различия в их физических свойствах? Какое биологическое значение имеют эти особенности двух г>олисахаридов? 20. Размеры полисахаридов. Сравните между собой геометрические размеры молекул целлюлозы и амилозы, каждая из которых имеет молекулярную массу 200 000.
21. Скорость роста бамбука. Стебли тропической травы бамбука в оптимальных условиях могут расти феноменально быстро — до 0,3 м/сут. Если принять, что стебли почти полностью состоят из целлюлозы, волокна которой ориентированы в направлении роста, какое число остатков сахара в секунду присоединяется к расту>цей целлюлозной цепи в ферментативной реакции при такой скорости роста? Длина каждого остатка П-глюкозы в молекуле целлюлозы составляет -0,5 нм. 22.
Гликоген как >драннлище энергии: как долго могут лететь промысловые птицы? Еще с древних времен было известно, что такие промысловые птицы, как куропатки, перепела и фазаны, очень быстро устают. Греческий историк Ксенофон писал: «Дрофу можно легко поймать, если ее внезапно вспугнуть, поскольку, подобно куропатке, она быстро устает и не может далеко улететь; ее мясо изумительно вкусно». Летательные мышцы промысловых птиц почти полностью обеспечиваются энергией (в форме АТР) за счет разложения СН ОН Н ОН Н Н ОСН 2,3-Ди-О-метилглв»коэи 1ээв1 Часть|.
7. Углеводы и гликобиоло»ия глюкозо-1-фосфата (см. гл. 14), который образуется при расщеплении накопленного в мышцзх гликогена под дсйствием фермента гликогенфосфорилазы. Скорость синтеза АТР ограничивается скоростью распада гликогена В состоянии паники скорость распада гликогепа у птиц очень высока и составляет примерно 120 мкмоль/мип глюкозо-1-фосфата в расчете на 1 г сырой ткани. Считая, что летательные мышцы содержат около 35% гликогена по весу, вычислите, как дол~о может лететь промысловая птица (Среднюю молекулярную массу остатка глюкозы в гликогепе считайте равной 160 г/моль.) 23. Относительная стабильность двух конформеров.
Объясните, почему две структуры, изображенные на рис. 7-19, так сильно различаются по уровню энергии (стабильности). Подсказка: см. рис. 1-21. 24. Объем, аанимаемый хондроитинсульфатом в растворе. Одной из важных функций хондроитинсульфата является смазка суставов, поскольку это вещество создает гслсобразпую среду, препятствующую разрушению суставов от трения и уларов.
Зта функция напрямую связана с известным свойством хонд)юитипсульфата: объем, занимаемый его молекулой в растворе, гораздо болыпе, чем в твердом состоянии. Почему так сильно увеличивается объсм молекулы хондроитинсульфата в растворе? И 25.
Реакции гепарина. Гепарин — гликозамипогликан с сильным отрицательным зарядом — используется в клинической практике в качестве антикоагулянта. Действие гепарина состоит в связывании некоторых белков плазмы, в том числе антитромбина П1 — ингибитора свертывания крови. Связывание гепарина с антитромбином П1 в соотношении 1:1 вызывает конформационные изменения в белке, которые значительно усиливают его ингибирующую способность. Какие аминокислатные остатки антитромбина Ш могут участвовать во взаимодействии с гепарином? 26. Трисахариды. Как определить число трисахаридов, которые можно составить из Х-ацетилглюкозамин-4-сульфата (С1сХАс45) и глюкуроновой кислоты (С!сА)? Изобразите 10 примеров. 27.
Влияние опаловой кислоты на электрофоретическую подвижносп, гликопротеинов. Предположим, что у вас есть четыре формы белка с одинаковой аминокислотной послсдовательностью, но разным (ноль, одна, две и три) числом олигосахаридных цепей, каждая из которых заканчивается одним остатком сиаловой кислоты.
Изобразите рсзультаты разделения смеси чстырех гликопротеинов в полиакриламидном геле в присутствии ЯЭ5 (см. рис. 3-18). Укажите, какому гликопротсину соответствует каждая полоса. 28. Информационное содержание олигосахаридов. Углеводная составляющая некоторых гликопротеинов может служить для клетки участком узнавания. Для выполнения этой функции олигосахариды гликопротеинов должны иметь возможность существовать в большом разнообразии форм. Какая цепочка может существовать в большем количестве вариантов: олигопептид, состоящий из пяти различных аминокислотных остатков, или олигосахарид, построенный из пяти различ»»ых моносахаридных звеньев? Объясните свой ответ. 29.
Определение степени разветвленности амилопектина. Степень разветвленности (количество гликозидных связей п1- 6) в амилопектнне можно определить с помощью следующей процедуры. Навеску амилопектина подвергают полному метилированию, т. с. обрабатывают метилирующим агентом (метилиодидом), замсщаюшим все атомы водорода в гидроксильных группах сахара на метильные группы ( — ОН вЂ” — ОСНз). Затем все гликозидпые связи подвергают кислотному гидролизу и определяют количество 2,3-ди- О-метил глюкозы.
а) Объясните смысл такой процедуры определения числа о1- 6 связей в молекуле амилопектина. Что происходит с остатками глюкозы в неразвствлепцых участках амилопектина прн метилировании и гидролизе? б) Почему получаемые при такой проверке аналитические значения для чистого вещества являются постоянными, а для нечистого — пег? Для ответа на второй вопрос Морган измерял иммунологическую активность веществ, присутствующих в различных образцах. в) Почему для исследований Моргана, и особенно для ответа на второй вопрос, было важно, чтобы метод опрелелсния активности был количественным (определение уровня активности), а не качественным (определение наличия или отсутствия активности)? Структура антигенов ~рупп крови прслставлена на рис. 10-15.
В своей статье Морган перечислял некоторые свойства антигепов А, В и О, которые были известны на тот момент: Аналиэ экспериментальных данных 2 г) Какие из заключений Моргана соответствуют современным данным о структуре анти- генов А, В и О? д) Как вы объясните расхождения между предположениями Моргана и современными ланными? В более позлней работе Морган с сотрудниками использовал остроумный метод получения информации о структуре антигенов групп крови.
Были обнаружены ферменты, специфическим образом разрушающие антигены. Однако онн существовали только в виде грубых препаратов, возможно, содержавших примеси других ферментативных активностей. Разрушение антигенон групп крови пол действием этих ферментных препаратов можно было предотвратить путем лобавления в реакционную смесь определенных сахаров. Причем такое действие оказывали только те сахара, которые были найдены в структуре антигенов. Один ферментный препарат, выделенный из простейшего Тнспотопиз /оегиэ, разрушал все три антигена, а его действие ингибировалось добанлением определенных сахаров, Результаты этих экспериментов сведены в прелставленной ниже таблице.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
