biohemija i 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju...
TRANSCRIPT
Biohemija I17.11.2015.
Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?
Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?
Dobijeni produkt nastao redukcijom gliceraldehida NEMA hiralniC atom i nema oznaku steričkog reda.
Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?
Dobijeni produkt nastao redukcijom gliceraldehida NEMA hiralniC atom i nema oznaku steričkog reda.
H
CH2OH
OH
CHO
H
CH2OH
OH
CH2OHred
Tačke topljenja monosaharidnih osazonskih derivata. Brojniugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradećisvijetlo-žute kristalne derivate poznate kao osazoni:
Kao što tablica prikazuje, određeni parovi derivata imaju iste tačketopljenja, iako nederivatizirani monosaharidi nemaju. Zašto glukoza imanoza, te galaktoza i taloza, grade osazone sa istim tačkama topljenja?
Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)
Glukoza 146 205
Tačke topljenja monosaharidnih osazonskih derivata. Brojniugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradećisvijetlo-žute kristalne derivate poznate kao osazoni:
Kao što tablica prikazuje, određeni parovi derivata imaju iste tačketopljenja, iako nederivatizirani monosaharidi nemaju. Zašto glukoza imanoza, te galaktoza i taloza, grade osazone sa istim tačkama topljenja?
Glukoza 146 205
Manoza 132 205
Galaktoza 165-168 201
Taloza 128-130 201
Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)
Glukoza 146 205
Manoza 132 205
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
H OH
H OH
C6H5NHNH2
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
H OH
H OH
C6H5NHNH2
glukoza
manoza
OH
O
H OH
OH H
H OH
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
H OH
H OH
C6H5NHNH2
OH
O
OH H
OH H
H OH
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
H OH
H OH
C6H5NHNH2
glukoza
manoza
Isti produkt
Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)
Galaktoza 165-168 201
Taloza 128-130 201
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
OH H
H OH
C6H5NHNH2
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
OH H
H OH
C6H5NHNH2
galaktoza
taloza
OH
O
H OH
OH H
OH H
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
OH H
H OH
C6H5NHNH2
OH
O
OH H
OH H
OH H
H OH
OH
NNHC6H5
NNHC6H5
OH H
OH H
H OH
C6H5NHNH2
galaktoza
taloza
Isti produkt
Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.
Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.
Iste funkcionalne grupe, ista hemijska svojstva, jedina razlika jena C4 atomu
OH
O
H H
OH H
OH H
H OH
OH
O
H HOH HH OHH OH
2 D dezoksigalaktoza2 D dezoksiglukoza
Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.
Iste funkcionalne grupe, ista hemijska svojstva, jedina razlika jena C4 atomu
OH
O
H H
OH H
OH H
H OH
OH
O
H HOH HH OHH OH
2 D dezoksigalaktoza2 D dezoksiglukoza
Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:
a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.
Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:
a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.
polisaharidi; 1β-4 glikozidna veza; 1α-4 glikozidna veza heksoze; aldoza – ketoza disaharidi; 1α-4, dvije glukoze; 1α-2β, glukoza i fruktoza
Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:
a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.
polisaharidi; 1β-4 glikozidna veza; 1α-4 glikozidna veza heksoze; aldoza – ketoza disaharidi; 1α-4, dvije glukoze; 1α-2β, glukoza i fruktoza
Reducirajući šećeri. Nacrtati strukturnu formulu -D-glukozil-(16)-D-manozamina i zaokružiti dio strukture koji doprinosireducirajućim svojstvima.
Reducirajući šećeri. Nacrtati strukturnu formulu -D-glukozil-(16)-D-manozamina i zaokružiti dio strukture koji doprinosireducirajućim svojstvima.
O
OH
NH2
HH
OH
OH
H H
H
CH2
O
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
O
OH
NH2
HH
OH
OH
H H
H
CH2
O
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.
Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.
Hemiacetal nastaje kada aldoza i ketoza reaguju sa alkoholom
Glikozid nastaje kada hemiacetal reaguje sa alkoholom
OH
O
H OHOH HH OHH OH
ROH
OH
OH
H OHOH HH OHH OH
OR
Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.
Hemiacetal nastaje kada aldoza i ketoza reaguju sa alkoholom
Glikozid nastaje kada hemiacetal reaguje sa alkoholom
O
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
CH3
OH
O
H OHOH HH OHH OH
ROH
OH
OH
H OHOH HH OHH OH
OR
Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?
Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?
Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?
Frukoza se ciklizira bilo u piranoznu bilo u furanoznu formu.Povećanjem temperature ravnoteža reakcije ciklizacije se pomjerasmjeru nastanka furanozne forme koja je manje slatka forma, pazato dolazi do smjanjenja slatkoće proizvoda.
Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?
Frukoza se ciklizira bilo u piranoznu bilo u furanoznu formu.Povećanjem temperature ravnoteža reakcije ciklizacije se pomjerasmjeru nastanka furanozne forme koja je manje slatka forma, pazato dolazi do smjanjenja slatkoće proizvoda.
Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzimglukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum kataliziraoksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim jevisoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer.Uprkos ovoj specifičnosti, reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrhe za određivanje ukupneglukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnosti su potrebne dase to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižih količinaglukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovim idrugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?
Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzimglukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum kataliziraoksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim jevisoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer.Uprkos ovoj specifičnosti, reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrhe za određivanje ukupneglukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnosti su potrebne dase to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižih količinaglukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovim idrugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?
Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzim glukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum katalizira oksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim je visoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer. Uprkos ovoj specifičnosti,reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrheza određivanje ukupne glukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnostisu potrebne da se to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižihkoličina glukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovimi drugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?
Stepen mutarotacije je visok, i iako ezmin djeluje samo na β-formu, dolazi do prelaska α-formu u β-formu, tako da se svaglukoza oksiduje. Glukoza okisdaza oksiduje SAMO glukozu,tako da neće biti detektovani drugi šećeri, npr. galaktoza, što bi sedesilo u slučaju sa Fehling-ovim reagensom.
Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzim glukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum katalizira oksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim je visoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer. Uprkos ovoj specifičnosti,reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrheza određivanje ukupne glukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnostisu potrebne da se to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižihkoličina glukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovimi drugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?
Stepen mutarotacije je visok, i iako ezmin djeluje samo na β-formu, dolazi do prelaska α-formu u β-formu, tako da se svaglukoza oksiduje. Glukoza okisdaza oksiduje SAMO glukozu,tako da neće biti detektovani drugi šećeri, npr. galaktoza, što bi sedesilo u slučaju sa Fehling-ovim reagensom.
Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)
Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)
Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)
Pripremiti gustu mješavinu saharoze i vode za punjenje; dodatimalu količinu invertaze; odmah premazati čokoladu.
Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)
Pripremiti gustu mješavinu saharoze i vode za punjenje; dodatimalu količinu invertaze; odmah premazati čokoladu.
Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?
Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?
Da, reducirajući je šećer jer ima slobodnu karbonilnu grupu. Da, ima mogućnost “rotacije” karbonilne OH grupe u β- ili α-
položaj.
O
H
HH
H
OH
OH
H OH
OH
O
H
HH
H
OH
OH
H OH
OH
O
Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?
Da, reducirajući je šećer jer ima slobodnu karbonilnu grupu. Da, ima mogućnost “rotacije” karbonilne OH grupe u β- ili α-
položaj.
O
H
HH
H
OH
OH
H OH
OH
O
H
HH
H
OH
OH
H OH
OH
O
Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajućeb) oksidirajućec) hidroksilirajuće
Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se
oksidiraju do karboksilnih kiselinab) oksidirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se
redukuju do alkoholac) hidroksilirajuće
Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se
oksidiraju do karboksilnih kiselinab) oksidirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se
redukuju do alkoholac) hidroksilirajuće
Koji disaharidi u svom sastavu sadrže α-D-glukozu:a) maltozab) saharozac) laktozad) celobioza
Koji disaharidi u svom sastavu sadrže α-D-glukozu:a) maltozab) saharozac) laktozad) celobioza
Koji disaharidi u svom sastavu imaju β-D-glukozu?a) celobiozab) laktozac) saharoza
Koji disaharidi u svom sastavu imaju β-D-glukozu?a) celobiozab) laktozac) saharoza
Koji od navedenih ugljikohidrata će dati pozitivnu (+) ilinegativnu (-) reakciju sa navedenim reagensima?
Benedict Seliwan Fermentacija J2
Glukoza
FruktozaFruktoza
Galaktoza
Saharoza
Laktoza
Maltoza
Koji od navedenih ugljikohidrata će dati pozitivnu (+) ilinegativnu (-) reakciju sa navedenim reagensima?
Benedict Seliwan Fermentacija J2
Glukoza + - + -Fruktoza + + + -Fruktoza + + + -Galaktoza + - - -Saharoza - - + -Laktoza + - - -Maltoza + - - -
Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze
Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze
trehaloza maltoza
Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze
trehaloza maltoza
O
H
HH
H
OH
H OH
OH
CH2OH
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
OO OH
CH2OHOHH H
H
O
HH
H
OH
OH
H OH
H
OH
O
OH
Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?
Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?
Ljudski organizam nema celulazu u crijevima, koja cijepa 1β-4celuloze i zbog toga ne može variti celulozu
Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?
Ljudski organizam nema celulazu u crijevima, koja cijepa 1β-4celuloze i zbog toga ne može variti celulozu
Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.
Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.
Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.
6944 ostatka / sekundi
Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.
6944 ostatka / sekundi
Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).
Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).
Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).
10,8 sekundi
Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).
10,8 sekundi
Volumen kondroitin-sulfata u otopini. Važna funkcijakondroitin-sulfata je da djeluje kao mazivo u zglobovimaformirajući gelu sličan medij koji amortizuje trenje i udar. Ovafunkcija čini se da je u vezi sa karakterističnim svojstvomkondroitin-sulfata: volumen zahvaćen molekulom mnogo je veći uotopini nego u dehidratiziranoj čvrstoj tvari. Zašto je volumenmnogo veći u otopini?
Volumen kondroitin-sulfata u otopini. Važna funkcija kondroitin-sulfata je da djeluje kao mazivo u zglobovima formirajući gelu sličanmedij koji amortizuje trenje i udar. Ova funkcija čini se da je u vezi sakarakterističnim svojstvom kondroitin-sulfata: volumen zahvaćenmolekulom mnogo je veći u otopini nego u dehidratiziranoj čvrstoj tvari.Zašto je volumen mnogo veći u otopini?
Sulfatni dio molekule sa negativnimnabojem odbija molekule jednu od druge idovodi do pojave proširene konfiguracije.Polarna molekula privlači molekule vode idolazi do povećanja molekulskogvolumena. U dehidriranoj molekuliukupni naboj je nula, svaki negativninaboj ima neutralisam putem pozitivnognaboja i molekula ima manji volumen.
Sulfatni dio molekule sa negativnimnabojem odbija molekule jednu od druge idovodi do pojave proširene konfiguracije.Polarna molekula privlači molekule vode idolazi do povećanja molekulskogvolumena. U dehidriranoj molekuliukupni naboj je nula, svaki negativninaboj ima neutralisam putem pozitivnognaboja i molekula ima manji volumen.
Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?
Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?
Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?
Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?
Pozitivno naelektrisani ostaciaminokiselina će se vezani zanegativno nabijene dijelove molekuleheparina. Lizinski ostaci će se vezatiza heparin.
Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.
Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.
Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.
Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.
Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.
Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.
Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.
Oligosaharidi, njihove podjedinice se mogu kombinovati na višenačina nego aminokiseline u polipeptidima. Svaka OH grupamože učestovati u formiranju glikozidne veze i svaka veza možebiti α- ili β. Isto tako polimeri mogu biti linearni i razgranati, pasve ovo dovodi do postojanja većeg broja oblika.
Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.
Oligosaharidi, njihove podjedinice se mogu kombinovati na višenačina nego aminokiseline u polipeptidima. Svaka OH grupamože učestovati u formiranju glikozidne veze i svaka veza možebiti α- ili β. Isto tako polimeri mogu biti linearni i razgranati, pasve ovo dovodi do postojanja većeg broja oblika.
Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.
Objasniti na čemu se temelji ovaj postupak određivanja broja (16) tačakagrananja amilopektina. Šta se dešava sa nerazgranatim glukoznim ostacimaamilopektina tokom postupka metilacije i hidrolize?
258 mg uzorka amilopektina tretirano na prethodno opisani način, dalo je 12,4 mg2,3-di-O-metilglukoze. Odrediti koji procenat glukoznih ostataka u amilopektinusadrži (16) grane. (Pretpostaviti da je prosječna molekulska težina glukoznogostatka u amilopektinu 162 g/mol.)
O
OH
HH
H
OH
OCH3
H OCH3
H
OH
Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.
Objasniti na čemu se temelji ovaj postupak određivanja broja (16) tačakagrananja amilopektina. Šta se dešava sa nerazgranatim glukoznim ostacimaamilopektina tokom postupka metilacije i hidrolize?
258 mg uzorka amilopektina tretirano na prethodno opisani način, dalo je 12,4 mg2,3-di-O-metilglukoze. Odrediti koji procenat glukoznih ostataka u amilopektinusadrži (16) grane. (Pretpostaviti da je prosječna molekulska težina glukoznogostatka u amilopektinu 162 g/mol.)
O
OH
HH
H
OH
OCH3
H OCH3
H
OH
Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.
Razgranati dijelovi grade ostatke 2,3 –di- O- metilglukoze, a nerazganatigrade 2,3,6- tri – O-metilglukoze.
3,75%
O
OH
HH
H
OH
OCH3
H OCH3
H
OH
Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.
Razgranati dijelovi grade ostatke 2,3 –di- O- metilglukoze, a nerazganatigrade 2,3,6- tri – O-metilglukoze.
3,75%
O
OH
HH
H
OH
OCH3
H OCH3
H
OH
Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?
Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?
Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?
Lanci glukoze vezani 1-6 vezama uz povremeno 1-3 grananje,gdje grananje ide na svakih 20 glukoznih jedinica.
Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?
Lanci glukoze vezani 1-6 vezama uz povremeno 1-3 grananje,gdje grananje ide na svakih 20 glukoznih jedinica.
U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze
U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze
U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze
U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze
Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza
Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza
Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza
Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza
Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina
Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina
Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina
Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina
Od navedenih primjera izaberite pravilne:a) sastavna komponenta celuloze je α-glukozab) pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltozac) djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukozad) proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivatie) pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi
Od navedenih primjera izaberite pravilne:a) sastavna komponenta celuloze je α-glukozab) pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltozac) djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukozad) proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivatie) pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi
Od navedenih primjera izaberite pravilne: sastavna komponenta celuloze je α-glukoza pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltoza djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukoza proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivati pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi
Od navedenih primjera izaberite pravilne: sastavna komponenta celuloze je α-glukoza pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltoza djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukoza proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivati pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi
Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?
Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?
Laktoza (galaktoza i glukoza, 1β-4)
Celobioza, (glukoza i glukoza, 1β-4)
O
H
HH
H
OH
H OH
OH
CH2OH
O
H
HH
OH
H
OH
H OH
OH
O
Saharoza (glukoza i fruktoza, 1α-2β)
Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?
Laktoza (galaktoza i glukoza, 1β-4)
Celobioza, (glukoza i glukoza, 1β-4)
O
H
HH
H
OH
H OH
OH
CH2OH
O
H
HH
OH
H
OH
H OH
OH
O
O
H
HH
H
OH
H OH
OH
CH2OH
O
H
HH
H
OH
OH
H OH
OH
O
O
CH2OHOH
CH2OHH
OH H
HO
HH
H
OHOH
H OH
H
OH
O
Saharoza (glukoza i fruktoza, 1α-2β)
Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?
Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?
Uslijed pojave mutarotacije, tj. postizanja ravnotežnog položajaizmedju α- i β-anomera galaktoze.
Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?
Uslijed pojave mutarotacije, tj. postizanja ravnotežnog položajaizmedju α- i β-anomera galaktoze.
O
H
HH
OH
H
OH
H OH
OH
OH
O
OH
HH
OH
H
OH
H OH
H
OH
Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?
Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?
Inverzija je pojava prilikom koje dolazi do promjene uglazakretanja ravni polarizovane svijetlosti uslijed hidrolize saharoze.Saharoza je desnogira, a pordukt nastao hidrolizom (ekvimilarnasmjesa fruktoze i glukoze) je lijevogira, zbog većeg uglazakretanja frukoze nego glukoze.
Ekvimolarna smjesa glukoze i fruktoze se naziva invertni šećer.
Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?
Inverzija je pojava prilikom koje dolazi do promjene uglazakretanja ravni polarizovane svijetlosti uslijed hidrolize saharoze.Saharoza je desnogira, a pordukt nastao hidrolizom (ekvimilarnasmjesa fruktoze i glukoze) je lijevogira, zbog većeg uglazakretanja frukoze nego glukoze.
Ekvimolarna smjesa glukoze i fruktoze se naziva invertni šećer.
O
CH2OHOH
CH2OH
OHH
OH H
HO
OHH
HH
OHOH
H OH
H
OH
Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .
Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .
αx + βy = 52,7 112x + 18,7y = 1 x = 1-y
y = 0,6356 = 63,56% x = 0,3644 = 36,44%
Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .
αx + βy = 52,7 112x + 18,7y = 1 x = 1-y
y = 0,6356 = 63,56% x = 0,3644 = 36,44%