dr.javaheri
کاربر نگاه دانلود
[h=2][/h] پلیساکاریدها
پلیساکاریدها ، پلیمر منوساکاریدها هستند. از نظر تنوع ، در ساختمان ممکن آنها ، بخصوص در اندازه زنجیر و انشعاب ، قابل مقایسه با پلیمرهای آلکنی هستند، ولی طبیعت در ساختن چنین پلیمرهایی بسیار محافظهکار است. سه تا از فراوانترین پلی ساکاریدها ، سلولز ، نشاسته و گلیکوژن میباشند که از منومر گلوکز مشتق شدهاند.
سلولز
سلولز ، پلی- β- گلوکوپیرانوزید است که از طریق C-4 پیوند دارد و از حدود 3000 واحد منومر تشکیل شده و دارای وزن مولکولی در حدود 500000 است و بیشتر به صورت خطی است. رشته های سلولزی ، تمایل دارند که با پیوندهای هیدروژنی چندگانه بهم متصل شوند. تشکیل تعداد بسیار زیاد پیوند هیدروژنی ، باعث ساختمان کاملا سخت سلولز میشود و به صورت دیواره سلولی مواد زنده کاربرد موثر دارد.
همچنین سلولز در درختان و سایر گیاهان به وفور یافت میشود. الیاف پنبه کاغذ صافی ، سلولز تقریبا خالص است. چوب و نی در حدود 50 درصد پلیساکارید دارند.
نیتروسلولز
بسیاری از مشتقات سلولز ، استفاده تجارتی دارند. تبدیل گروههای هیدروکسی توسط اسید نیتریک به استر نیترات ، نیتروسلولز تولید میکند. اگر مقدار نیترات بالا باشد، ماده منفجره است و در باروت بدون دود بکار میرود. با مقدار نیترات کمتر ، پلیمری میدهد که به عنوان اولین پلاستیک تجارتی یعنی سلولوئید اهمیت دارد. برای مدت زیادی ، نیتروسلولز بطور وسیعی در صنعت فیلم و عکاسی بکار میرفت.
متاسفانه بسیار آتشگیر است و بتدریج تجزیه میشود و در حال حاضر به ندرت از آن استفاده میشود.
نشاسته
برخلاف سلولز ، نشاسته ، پلی گلوکوزی با پیوند استالی α است و ساختمانهای متفاوتی دارد. به عنوان ماده غذایی در گیاهان ذخیره میشود و مانند سلولز ، بسادگی توسط محلول اسیدی ، به گلوکز تفکیک میشود. منابع اصلی نشاسته ، ذرت ، سیب زمینی ، گندم و برنج هستند. آب داغ ، باعث متورم شدن دانههای نشاسته شده، آن را به دو جز اصلی آمیلوز (20%) و آمیلوپکتین (80%) تفکیک میکند.
هر دوی آنها ، در آب داغ محلول هستند، ولی اولی در آب سرد کمتر محلول میباشد. هر دو مولکول آمیلوز از چند صد مولکول گلوکز تشکیل شده است (جرم مولکولی از 150000 تا 600000). ساختمان متفاوتی نسبت به سلولز داشته، هر دو پلیمر بدون شاخه (انشعاب) هستند. تفاوتی که در شیمی فضایی کربنهای آنومری وجود دارد، باعث میشود که آمیلوز آرایش پلیمری را ترجیح دهد.
توجه کنید که واحدهای دی ساکاردی در آمیلوز ، همانند واحدهای دیساکاریدی در مالتوز هستند. برخلاف آمیلوز ، آمیلوپکتین ، شاخهدار است. این شاخهها در هر بیست تا بیست و پنج واحد گلوکزی و بیشتر در C-6 تکرار میشوند. وزن مولکول آنها به میلیونها میرسد.
گلیکوژن
پلیساکارید دیگری با ساختمانی مشابه با آمیلوپکتین ولی با شاخه های بیشتر (یکی به ازای هر واحد گلوکزی) و ابعاد بزرگتر (با وزن مولکولی به بزرگی یکصد میلیون) ، گلیکوژن است. این ترکیب از نظر بیولوژیکی مهم است، زیرا یکی از پلیساکاریدهای اصلی برای ذخیره انرژی در انسان و حیوانات است و نیز به دلیل اینکه در دسترسترین منبع گلوکز بین وعده های غذا و در مواقع فعالیت فیزیکی میباشد، از اهمیت زیادی برخوردار است.
لیپید(چربی):
لیپیدها ترکیبات مختلف و نامتجانسی هستند که بیشتر از نظر خواص فیزیکی بویژه حلالیت با هم مشابهت دارند.خاصیت اصلی آنها نامحلول بودنشان در آب است. این که در ساختار غشای سلول وجود دارند،در داخل میتوکندری ها یافت میشوند،در ساختمان لیپوپروتئین ها وجود دارند،و حتی وظیفه نقل و انتقال چربیها را (در حالت ترکیب با پروتئین)به عهده دارند.و به انواع مختلفی تقسیم بندی میشوند.
طبقه بندی لیپیدها:
لیپیدهای ساده: الف)اسیدچرب+گلیسرول
ب)واکس ها که از ترکیب اسیدچرب با الـ*کـل های سنگین ایجادمیشوند
لیپیدهای مرکب: این لیپیدها علاوه بر اسیدچرب و الـ*کـل یک ریشه شیمیایی اضافی نیز دارند
الف) فسفولیپیدها: اسیدچرب +الـ*کـل +ر یشه فسفات (گلیسرو فسفولیپید : که الـ*کـل آن گلیسرول است. اسفنگو فسفولیپید : که الـ*کـل آن اسفنگوزین است)
ب) گلیگولیپیدها (گلیگو اسفنگولیپیدها): اسیدچرب +الـ*کـل (اسفنگوزین) +کربوهیدرات
ج) لیپیدهایی که حاوی ساختارهایی مانند سولفات (سولفولیپید) یا گروه آمینو (آمینو لیپید) یا پروتئین (لیپوپروتئین) در ساختارشان هستند.
اسیدهای چربی که در ساختار لیپیدها شرکت میکنند به صورت اشباع (فاقد پیوند دوگانه) یا غیر اشباع (دارای پیوند دوگانه) هستند.
اسیدهای چرب اشباع: مانند استئاریک (چربی گاو)
،n- اکتادکانوئیک اسید
اسیدهای چرب غیر اشباع: مانند اسید آراشیدونیک،که 20 کربنه است و تفاوتی که در نام گذاری ان وجود دارد این است که بر خلاف سایر اسیدهای چرب نام گذاری ان از کربن شماره 5 آغاز میشود،در حالی که بقیه از کربن شماره 9 شروع به نام گذاری میشوند. فرم اشباع شده آن اسید آراشیدیک است.
آراشیدونیک از اسیدچرب های ضروری برای بدن است ( بدن آن را نمیسازد و باید از خارج تامین شود) هر چند مقداری از آن در آندوپلاسمی صاف از اسیدلینولئیک ساخته میشود (بعدا در این مورد توضیح خواهم داد). این اسید چرب پیش ساز مهمی در سنتز هورمونهای موضعی است و در گیاهان یافت نمیشود.
از دیگر اسیدهای چرب غیر اشباع میتوان به :اسید اولئیک ، اسید لینولئیک، اسیدلینولنیک ، اسید پالمتیک اشاره کرد.
اسیدهای چرب همیشه به حالت سیس در بدن وجود دارند.
همینطور که اشاره شد لیپیدها در ساختار غشا شرکت دارند.
لیپیدهای غشا عبارتند از :
فسفولیپیدها (گلیسرو فسفولیپید ، اسفنگولیپید (اسفنگو فسفولیپید )) ، گلیکولیپیدها ( اسفنگو لیپید ،گالاکتولیپید (در غشای تیلاکوئیدی کلروپلاست سلولهای گیاهی وجود دارد))، لیپیدهای اتری آرکی باکتریال.
دیساکاریدها
دید کلی
قسمت اعظم قندهای طبیعی به صورتهای دیمر ، تریمر ، الیگومرهای بالاتر (بین 2و10 واحد قند) و پلیمری هستند. متداولترین قندها ، دیمرها هستند.
ساکارز
ساکارز ، قند معمولی ، یکی از مواد شیمیایی طبیعی است که بدون تغییر مصرف میشود. مصرف سالانه ساکارز در آمریکا ، در حدود 45 کیلوگرم برای هر نفر است. ساکارز از نیشکر چغندرقند استخراج میشود و فراوانی طبیعی آن ، بین 14 تا 20 درصد است. ساکارز در بسیاری از گیاهان دیگر با غلظت کمتر نیز یافت میشود. تولید جهانی ساکارز ، در حدود 70 تریلیون کیلوگرم در سال است و کشورهایی هستند (مانند کوبا) که اقتصاد آنها بستگی به قیمت ساکارز دارد. پس ساکارز ، یک دیساکارید حاصل از گلوکز و فروکتوز است.
ساکارز
ساکارز ، یک دیساکارید حاصل از گلوکز و فروکتوز است.
دید کلی
ساکارز ، قند معمولی ، یکی از مواد شیمیایی طبیعی است که بدون تغییر مصرف میشود. (آب و NaCl ، مثالهای دیگری هستند.)
استخراج ساکارز
مصرف سالانه ساکارز در آمریکا ، در حدود 45 کیلوگرم برای هر نفر است. ساکارز از نیشکر و چغندرقند استخراج میشود و فراوانی طبیعی آن ، بین 14 تا 20 درصد است. ساکارز در بسیاری از گیاهان دیگر با غلظت کمتر نیز یافت میشود. تولید جهانی ساکارز در حدود 70 تریلیون کیلوگرم در سال است و کشورهای هستند (مانند کوبا) که اقتصاد آنها بستگی به قیمت ساکارز دارد.
ساختمان ساکارز
ساکارز یک ترکیب دیساکارید متشکل از دو واحد گلوکز و فروکتوز است. ساختمان ساکارز از رفتار شیمیایی در هیدرولیز اسیدی و تبدیل آن به گلوکز و فروکتوز مشخص میشود. ساکارز یک قند غیر کاهنده است، تشکیل اوسازون نمیدهد و موتاروتاسیون در آن صورت نمیگیرد. این پدیده ها مشخص میکند که دو واحد منوساکارید توسط یک پُل استالی از طریق کربنهای آنومری به هم متصل شدهاند. لذا دو عامل همی استالی حلقوی یکدیگر را محافظت میکنند. پراش اشعه X این فرضیه را تایید میکند.
ایزومری در ساختار ساکارز
ساکارز ، دیساکاریدی است که در آن ، فرم D-α- گلوکوپیرانوزی گلوکز به D-β- فروکتوز فورانوز متصل شده است. دو ساختمان ایزومری از ساکارز وجود دارد که از چرخش در ساختار ساکارز حاصل میشود. ساکارز ، دارای چرخش مخصوص 66,5+ است. واکنش محلول آبکی اسید با آن ، چرخش مخصوص را کاهش میدهد تا به 20,0- درجه سانتیگراد برسد. همین اثر با آنزیم انورتاز مشاهده میشود.
این پدیده به انورسیون (معکوس شدن) ساکارز شناخته شده و مکانیسم آن وابسته به موتاروتاسیون منوساکاریدها است. این پدیده ، شامل سه واکنش جداگانه میشود. هیدرولیز دیساکارید به منوساکاریدهای D-α- گلوکز پیرانوز و D-β- فروکتوز فورانوز ، موتاروتاسیون D-α- گلوکوپیرانوزید به مخلوط در حال تعادل با فرم β وموتاروتاسیون D-β- فروکتوز فورانوز به فرم کمی پایدار D-β- فروکتوز پیرانوز.
به دلیل اینکه چرخش مخصوص فروکتوز 92- درجه سانتیگراد و مقدار آن برای گلوکز 52,7 درجه سانتیگراد است، در نتیجه مخلوط دارای چرخش نهایی منفی است که از مقدار اصلی محلول ساکارز معکوس شده است.
اتصال اجزای ساکارز
ساکارز دارای یک پیوند استالی بین کربنهای آنومری در دو جزء قندی است. بطور کلی ، استالها ، اجزای قندهای پیچیده را به هم متصل میکنند.
مالتوز
مالتوز ، دیساکارید دیگری است که "قند جوانه جو" نیز نامیده میشود که از تجزیه آنزیمی (آمیلاز) نشاسته با راندمان 80% حاصل میشود. مالتو ز، دیمر گلوکز است که در آن ، اکسیژن همیاستالی یک مولکول گلوکز (در فرم α- آنومری) با C-4 مولکول دیگر پیوند دارد. در این آرایش ، واحد گلوکزی با خواص شیمیایی خاص خود ، به صورت محافظت نشده باقی میماند.
مثلا مالتوز ، یک قند کاهنده است، اوسازون تشکیل میدهد و موتاروتاسیون در آن انجام میگیرد. مالتوز با محلول اسید یا آنزیم مالتاز ، هیدرولیز شده، به دو مولکول گلوکز تبدیل میشود. شیرینی آن به اندازه یکسوم ساکارز است.
سلوبیوز
یکی دیگر از دیساکاریدهای متداول ، سلوبیوز است که از هیدرولیز سلولز بدست میآید. خواص شیمیایی و ساختمانی آن ، همانند مالتوز میباشد، به جز در مورد شیمی فضایی آن در پیوند استالی که β به جای α است. محلول اسیدی ، سلوبیوز را به دو مولکول گلوکز ، با بهره مشابه هیدرولیز مالتوز ، تبدیل مینماید. ولی هیدرولیز با آنزیم ، به آنزیم دیگری به نام β- گلوکوزیداز نیاز دارد که بطور مشخص ، فقط به پل β- استالی حمله مینماید. برعکس ، مالتاز ، مخصوص واحدهای α- استالی در مالتوز است.
لاکتوز
بعد از ساکارز ، فراوانترین دیساکارید طبیعی ، لاکتوز (قند شیر) است. این قند ، در شیر انسان و حیوان (در حدود 5 درصد شیر) یافت میشود. پس از تبخیر ، تمام مواد فرار ، بیش از یکسوم مواد جامد باقیمانده را تشکیل می دهد. ساختمان آن ، از واحدهای گالاکتوز و گلوکز بوجود آمده است که از پیوند D-β- گالاکتوپیرانوزیل و D- گلوکوپیرانوزید حاصل شده است. تبلور آن از آب ، فقط آنومر α میدهد.
ساختمان دیساکاریدها
ساکارز ، دیمر مشتق شده اتصال D-α- گلکوپیرانوز با D-β- فروکتوز فورانوز در مراکز آنومری است. این ماده در اثر هیدرولیز ، به قندهای تشکیل دهنده خود تبدیل شده، چرخش نوری آن تغییر میکند. دیساکارید مالتوز ، یک دیمر گلوکزی است که در آن ، اجزاء تشکیل دهنده با یک پیوند کربن- اکسیژن بین یک کربن آنومری α یک مولکول گلوکز و C4 دومی بر هم متصل میشوند.
سلوبیوز ، ساختمانی تقریبا مشابه با مالتوز دارد، اما دارای یک پیکربندی β در کربن استالی است. لاکتوز ، دارای یک اتصال D-β- گالاکتوز با گلوکز ، به همان ترتیب سلوبیوز است.
کاتابولیسم اسکلت کربنی اسیدهای آمینه اسکلت کربنی اسیدهای آمینه میتواند به کربوهیدراتها و چربیها تبدیل گردد. به اسیدهای آمینهای که به استیل کوآ و استواستیل کوآ تبدیل شوند، کتوژنیک گفته میشود. در مقابل به اسیدهای آمینهای که به پیروات،
- کتوگلوتارات، سوکسینیل کوآ، فومارات و اگزالواستات تبدیل میشوند، گلوکوژنیک اتلاق میگردد. دو اسید آمینه لوسین و لیزین فقط کتوژنیک هستند. چهار اسید آمینه ایزولوسین، فنیل آلانین، تریپتوفان و تیروزین توانایی تبدیل شدن به گلوکز و استیل کوآ یا استواستیل کوآ را دارند که به آنها کتوژنیک و گلوکوژنیک میگویند.اسیدهای آمینه از راههای مختلف میتوانند وارد مسیرهای سنتز گلوکز یا چربیها شوند. حذف شدن نیتروژن عامل آمین معمولاً اولین واکنش کاتابولیک است. در اثر این ترانس آمیناسیون ترکیبات واسطی ایجاد میشوند که میتوانند مسیرهای متابولیسمی مختلفی را طی کنند. آسپاراژین و اسید آسپارتیک: آسپاراژین و اسید آسپارتیک در اثر ترانس آمیناسیون تولید اگزالواستات میکنند. اگزالواستات از مواد واسط در چرخه کربس و مسیر گلوکونئوژنز است، به همین سبب این دو اسید آمینه میتوانند در پایان به گلوکز تبدیل شوند. گلوتامین و اسید گلوتامیک: مسیر کاتابولیسم گلوتامین و اسید گلوتامیک تا حد زیادی مشابه مسیر آسپاراژین و اسید آسپارتیک میباشد با این تفاوت که در این مسیر به جای اگزالواستات، آلفا- کتوگلوتارات تولید میشود. ماده اخیر از مواد اخیر از مواد واسط در چرخه کربس بوده و به همین سبب این دو اسید آمینه توانایی تبدیل شدن به گلوکز را دارند.پرولین: پرولین جزء اسیدهای آمینهای است که مستقیماً ترانس آمینه نمیگردد. این اسید آمینه ابتدا به دهیدروپرولین تبدیل میشود که پس از چند واکنش آنزیمی به گلوتامات و آلفا- کتوگلوتارات تبدیل میشود. به همین دلیل پرولین در خانواده اسیدهای آمینه گلوکوژنیک طبقهبندی میگردد.مسیرهای تجربه اسیدهای آمینه مسیرهای کاتابولیسم اسیدهای آمینه، در مجموع، به طور طبیعی تنها 10% تا 15% تولید انرژی را در بدن انسان شامل میگردند؛ این مسیرها به اندازه گلیکولیز و اکسیداسیون اسیدهای چرب فعال نمیباشند. جریان این مسیرها نیز برحسب تعادل بین نیاز به اسیدهای آمینه در فرآیندهای بیوسنتتیک و موجود بودن یک اسید آمینه خاص، به میزان قابل توجهی متفاوت میباشد. 20 مسیر کاتابولیک تنها به پنج محصول ختم میشوند که تمامی آنها وارد چرخه اسید سیتریک میگردند. از اینجا به بعد، اسکلتهای کربنی ممکن است در گلوکونئوژنز یا کتوژنز شرکت نموده و یا به طور کامل به
یا
اکسیده گردند. تمامی یا قسمتی از اسکلت کربنی ده اسید آمینه نهایتاً به استیلکوآ تجزیه میشوند. پنج اسید آمینه به
- کتوگلوتارات، چهار اسید آمینه به سوکسینیل کوآ، دو اسید آمینه به فومارات و دو اسید آمینه به اگزالواستات تبدیل میگردند. مسیرهای خاص هر 20 اسید آمینه در اشکالی خلاصه شدهاند و هر کدام از آنها در یک نقطه ورودی اختصاصی وارد چرخه اسید سیتریک میشوند. در این دیاگرامها، اتمهای کربن ورودی به چرخه اسید سیتریک، نشان داده شدهاند. توجه نمایید که تعدادی از اسیدهای آمینه بیش از یک بار نمایش داده شدهاند که سرنوشتهای مختلف قسمتهای متفاوت اسکلت کربنی آنها را منعکس مینماید. به جای بررسی هر مرحله از هر مسیر کاتابولیسم اسیدهای آمینه، بعضی از واکنشهای آنزیمی که از نظر مکانیسم و اهمیت پزشکی ذکر آنها ارزش دارد، به طور خاص مورد برسی قرار میگیرند. فرمول اسيد هاي چرب
پلیساکاریدها ، پلیمر منوساکاریدها هستند. از نظر تنوع ، در ساختمان ممکن آنها ، بخصوص در اندازه زنجیر و انشعاب ، قابل مقایسه با پلیمرهای آلکنی هستند، ولی طبیعت در ساختن چنین پلیمرهایی بسیار محافظهکار است. سه تا از فراوانترین پلی ساکاریدها ، سلولز ، نشاسته و گلیکوژن میباشند که از منومر گلوکز مشتق شدهاند.
سلولز
سلولز ، پلی- β- گلوکوپیرانوزید است که از طریق C-4 پیوند دارد و از حدود 3000 واحد منومر تشکیل شده و دارای وزن مولکولی در حدود 500000 است و بیشتر به صورت خطی است. رشته های سلولزی ، تمایل دارند که با پیوندهای هیدروژنی چندگانه بهم متصل شوند. تشکیل تعداد بسیار زیاد پیوند هیدروژنی ، باعث ساختمان کاملا سخت سلولز میشود و به صورت دیواره سلولی مواد زنده کاربرد موثر دارد.
همچنین سلولز در درختان و سایر گیاهان به وفور یافت میشود. الیاف پنبه کاغذ صافی ، سلولز تقریبا خالص است. چوب و نی در حدود 50 درصد پلیساکارید دارند.
نیتروسلولز
بسیاری از مشتقات سلولز ، استفاده تجارتی دارند. تبدیل گروههای هیدروکسی توسط اسید نیتریک به استر نیترات ، نیتروسلولز تولید میکند. اگر مقدار نیترات بالا باشد، ماده منفجره است و در باروت بدون دود بکار میرود. با مقدار نیترات کمتر ، پلیمری میدهد که به عنوان اولین پلاستیک تجارتی یعنی سلولوئید اهمیت دارد. برای مدت زیادی ، نیتروسلولز بطور وسیعی در صنعت فیلم و عکاسی بکار میرفت.
متاسفانه بسیار آتشگیر است و بتدریج تجزیه میشود و در حال حاضر به ندرت از آن استفاده میشود.
نشاسته
برخلاف سلولز ، نشاسته ، پلی گلوکوزی با پیوند استالی α است و ساختمانهای متفاوتی دارد. به عنوان ماده غذایی در گیاهان ذخیره میشود و مانند سلولز ، بسادگی توسط محلول اسیدی ، به گلوکز تفکیک میشود. منابع اصلی نشاسته ، ذرت ، سیب زمینی ، گندم و برنج هستند. آب داغ ، باعث متورم شدن دانههای نشاسته شده، آن را به دو جز اصلی آمیلوز (20%) و آمیلوپکتین (80%) تفکیک میکند.
هر دوی آنها ، در آب داغ محلول هستند، ولی اولی در آب سرد کمتر محلول میباشد. هر دو مولکول آمیلوز از چند صد مولکول گلوکز تشکیل شده است (جرم مولکولی از 150000 تا 600000). ساختمان متفاوتی نسبت به سلولز داشته، هر دو پلیمر بدون شاخه (انشعاب) هستند. تفاوتی که در شیمی فضایی کربنهای آنومری وجود دارد، باعث میشود که آمیلوز آرایش پلیمری را ترجیح دهد.
توجه کنید که واحدهای دی ساکاردی در آمیلوز ، همانند واحدهای دیساکاریدی در مالتوز هستند. برخلاف آمیلوز ، آمیلوپکتین ، شاخهدار است. این شاخهها در هر بیست تا بیست و پنج واحد گلوکزی و بیشتر در C-6 تکرار میشوند. وزن مولکول آنها به میلیونها میرسد.
گلیکوژن
پلیساکارید دیگری با ساختمانی مشابه با آمیلوپکتین ولی با شاخه های بیشتر (یکی به ازای هر واحد گلوکزی) و ابعاد بزرگتر (با وزن مولکولی به بزرگی یکصد میلیون) ، گلیکوژن است. این ترکیب از نظر بیولوژیکی مهم است، زیرا یکی از پلیساکاریدهای اصلی برای ذخیره انرژی در انسان و حیوانات است و نیز به دلیل اینکه در دسترسترین منبع گلوکز بین وعده های غذا و در مواقع فعالیت فیزیکی میباشد، از اهمیت زیادی برخوردار است.
لیپید(چربی):
لیپیدها ترکیبات مختلف و نامتجانسی هستند که بیشتر از نظر خواص فیزیکی بویژه حلالیت با هم مشابهت دارند.خاصیت اصلی آنها نامحلول بودنشان در آب است. این که در ساختار غشای سلول وجود دارند،در داخل میتوکندری ها یافت میشوند،در ساختمان لیپوپروتئین ها وجود دارند،و حتی وظیفه نقل و انتقال چربیها را (در حالت ترکیب با پروتئین)به عهده دارند.و به انواع مختلفی تقسیم بندی میشوند.
طبقه بندی لیپیدها:
لیپیدهای ساده: الف)اسیدچرب+گلیسرول
ب)واکس ها که از ترکیب اسیدچرب با الـ*کـل های سنگین ایجادمیشوند
لیپیدهای مرکب: این لیپیدها علاوه بر اسیدچرب و الـ*کـل یک ریشه شیمیایی اضافی نیز دارند
الف) فسفولیپیدها: اسیدچرب +الـ*کـل +ر یشه فسفات (گلیسرو فسفولیپید : که الـ*کـل آن گلیسرول است. اسفنگو فسفولیپید : که الـ*کـل آن اسفنگوزین است)
ب) گلیگولیپیدها (گلیگو اسفنگولیپیدها): اسیدچرب +الـ*کـل (اسفنگوزین) +کربوهیدرات
ج) لیپیدهایی که حاوی ساختارهایی مانند سولفات (سولفولیپید) یا گروه آمینو (آمینو لیپید) یا پروتئین (لیپوپروتئین) در ساختارشان هستند.
اسیدهای چربی که در ساختار لیپیدها شرکت میکنند به صورت اشباع (فاقد پیوند دوگانه) یا غیر اشباع (دارای پیوند دوگانه) هستند.
اسیدهای چرب اشباع: مانند استئاریک (چربی گاو)
،n- اکتادکانوئیک اسید
اسیدهای چرب غیر اشباع: مانند اسید آراشیدونیک،که 20 کربنه است و تفاوتی که در نام گذاری ان وجود دارد این است که بر خلاف سایر اسیدهای چرب نام گذاری ان از کربن شماره 5 آغاز میشود،در حالی که بقیه از کربن شماره 9 شروع به نام گذاری میشوند. فرم اشباع شده آن اسید آراشیدیک است.
آراشیدونیک از اسیدچرب های ضروری برای بدن است ( بدن آن را نمیسازد و باید از خارج تامین شود) هر چند مقداری از آن در آندوپلاسمی صاف از اسیدلینولئیک ساخته میشود (بعدا در این مورد توضیح خواهم داد). این اسید چرب پیش ساز مهمی در سنتز هورمونهای موضعی است و در گیاهان یافت نمیشود.
از دیگر اسیدهای چرب غیر اشباع میتوان به :اسید اولئیک ، اسید لینولئیک، اسیدلینولنیک ، اسید پالمتیک اشاره کرد.
اسیدهای چرب همیشه به حالت سیس در بدن وجود دارند.
همینطور که اشاره شد لیپیدها در ساختار غشا شرکت دارند.
لیپیدهای غشا عبارتند از :
فسفولیپیدها (گلیسرو فسفولیپید ، اسفنگولیپید (اسفنگو فسفولیپید )) ، گلیکولیپیدها ( اسفنگو لیپید ،گالاکتولیپید (در غشای تیلاکوئیدی کلروپلاست سلولهای گیاهی وجود دارد))، لیپیدهای اتری آرکی باکتریال.
دیساکاریدها
دید کلی
قسمت اعظم قندهای طبیعی به صورتهای دیمر ، تریمر ، الیگومرهای بالاتر (بین 2و10 واحد قند) و پلیمری هستند. متداولترین قندها ، دیمرها هستند.
ساکارز
ساکارز ، قند معمولی ، یکی از مواد شیمیایی طبیعی است که بدون تغییر مصرف میشود. مصرف سالانه ساکارز در آمریکا ، در حدود 45 کیلوگرم برای هر نفر است. ساکارز از نیشکر چغندرقند استخراج میشود و فراوانی طبیعی آن ، بین 14 تا 20 درصد است. ساکارز در بسیاری از گیاهان دیگر با غلظت کمتر نیز یافت میشود. تولید جهانی ساکارز ، در حدود 70 تریلیون کیلوگرم در سال است و کشورهایی هستند (مانند کوبا) که اقتصاد آنها بستگی به قیمت ساکارز دارد. پس ساکارز ، یک دیساکارید حاصل از گلوکز و فروکتوز است.
ساکارز
ساکارز ، یک دیساکارید حاصل از گلوکز و فروکتوز است.
دید کلی
ساکارز ، قند معمولی ، یکی از مواد شیمیایی طبیعی است که بدون تغییر مصرف میشود. (آب و NaCl ، مثالهای دیگری هستند.)
استخراج ساکارز
مصرف سالانه ساکارز در آمریکا ، در حدود 45 کیلوگرم برای هر نفر است. ساکارز از نیشکر و چغندرقند استخراج میشود و فراوانی طبیعی آن ، بین 14 تا 20 درصد است. ساکارز در بسیاری از گیاهان دیگر با غلظت کمتر نیز یافت میشود. تولید جهانی ساکارز در حدود 70 تریلیون کیلوگرم در سال است و کشورهای هستند (مانند کوبا) که اقتصاد آنها بستگی به قیمت ساکارز دارد.
ساختمان ساکارز
ساکارز یک ترکیب دیساکارید متشکل از دو واحد گلوکز و فروکتوز است. ساختمان ساکارز از رفتار شیمیایی در هیدرولیز اسیدی و تبدیل آن به گلوکز و فروکتوز مشخص میشود. ساکارز یک قند غیر کاهنده است، تشکیل اوسازون نمیدهد و موتاروتاسیون در آن صورت نمیگیرد. این پدیده ها مشخص میکند که دو واحد منوساکارید توسط یک پُل استالی از طریق کربنهای آنومری به هم متصل شدهاند. لذا دو عامل همی استالی حلقوی یکدیگر را محافظت میکنند. پراش اشعه X این فرضیه را تایید میکند.
ایزومری در ساختار ساکارز
ساکارز ، دیساکاریدی است که در آن ، فرم D-α- گلوکوپیرانوزی گلوکز به D-β- فروکتوز فورانوز متصل شده است. دو ساختمان ایزومری از ساکارز وجود دارد که از چرخش در ساختار ساکارز حاصل میشود. ساکارز ، دارای چرخش مخصوص 66,5+ است. واکنش محلول آبکی اسید با آن ، چرخش مخصوص را کاهش میدهد تا به 20,0- درجه سانتیگراد برسد. همین اثر با آنزیم انورتاز مشاهده میشود.
این پدیده به انورسیون (معکوس شدن) ساکارز شناخته شده و مکانیسم آن وابسته به موتاروتاسیون منوساکاریدها است. این پدیده ، شامل سه واکنش جداگانه میشود. هیدرولیز دیساکارید به منوساکاریدهای D-α- گلوکز پیرانوز و D-β- فروکتوز فورانوز ، موتاروتاسیون D-α- گلوکوپیرانوزید به مخلوط در حال تعادل با فرم β وموتاروتاسیون D-β- فروکتوز فورانوز به فرم کمی پایدار D-β- فروکتوز پیرانوز.
به دلیل اینکه چرخش مخصوص فروکتوز 92- درجه سانتیگراد و مقدار آن برای گلوکز 52,7 درجه سانتیگراد است، در نتیجه مخلوط دارای چرخش نهایی منفی است که از مقدار اصلی محلول ساکارز معکوس شده است.
اتصال اجزای ساکارز
ساکارز دارای یک پیوند استالی بین کربنهای آنومری در دو جزء قندی است. بطور کلی ، استالها ، اجزای قندهای پیچیده را به هم متصل میکنند.
مالتوز
مالتوز ، دیساکارید دیگری است که "قند جوانه جو" نیز نامیده میشود که از تجزیه آنزیمی (آمیلاز) نشاسته با راندمان 80% حاصل میشود. مالتو ز، دیمر گلوکز است که در آن ، اکسیژن همیاستالی یک مولکول گلوکز (در فرم α- آنومری) با C-4 مولکول دیگر پیوند دارد. در این آرایش ، واحد گلوکزی با خواص شیمیایی خاص خود ، به صورت محافظت نشده باقی میماند.
مثلا مالتوز ، یک قند کاهنده است، اوسازون تشکیل میدهد و موتاروتاسیون در آن انجام میگیرد. مالتوز با محلول اسید یا آنزیم مالتاز ، هیدرولیز شده، به دو مولکول گلوکز تبدیل میشود. شیرینی آن به اندازه یکسوم ساکارز است.
سلوبیوز
یکی دیگر از دیساکاریدهای متداول ، سلوبیوز است که از هیدرولیز سلولز بدست میآید. خواص شیمیایی و ساختمانی آن ، همانند مالتوز میباشد، به جز در مورد شیمی فضایی آن در پیوند استالی که β به جای α است. محلول اسیدی ، سلوبیوز را به دو مولکول گلوکز ، با بهره مشابه هیدرولیز مالتوز ، تبدیل مینماید. ولی هیدرولیز با آنزیم ، به آنزیم دیگری به نام β- گلوکوزیداز نیاز دارد که بطور مشخص ، فقط به پل β- استالی حمله مینماید. برعکس ، مالتاز ، مخصوص واحدهای α- استالی در مالتوز است.
لاکتوز
بعد از ساکارز ، فراوانترین دیساکارید طبیعی ، لاکتوز (قند شیر) است. این قند ، در شیر انسان و حیوان (در حدود 5 درصد شیر) یافت میشود. پس از تبخیر ، تمام مواد فرار ، بیش از یکسوم مواد جامد باقیمانده را تشکیل می دهد. ساختمان آن ، از واحدهای گالاکتوز و گلوکز بوجود آمده است که از پیوند D-β- گالاکتوپیرانوزیل و D- گلوکوپیرانوزید حاصل شده است. تبلور آن از آب ، فقط آنومر α میدهد.
ساختمان دیساکاریدها
ساکارز ، دیمر مشتق شده اتصال D-α- گلکوپیرانوز با D-β- فروکتوز فورانوز در مراکز آنومری است. این ماده در اثر هیدرولیز ، به قندهای تشکیل دهنده خود تبدیل شده، چرخش نوری آن تغییر میکند. دیساکارید مالتوز ، یک دیمر گلوکزی است که در آن ، اجزاء تشکیل دهنده با یک پیوند کربن- اکسیژن بین یک کربن آنومری α یک مولکول گلوکز و C4 دومی بر هم متصل میشوند.
سلوبیوز ، ساختمانی تقریبا مشابه با مالتوز دارد، اما دارای یک پیکربندی β در کربن استالی است. لاکتوز ، دارای یک اتصال D-β- گالاکتوز با گلوکز ، به همان ترتیب سلوبیوز است.
کاتابولیسم اسکلت کربنی اسیدهای آمینه اسکلت کربنی اسیدهای آمینه میتواند به کربوهیدراتها و چربیها تبدیل گردد. به اسیدهای آمینهای که به استیل کوآ و استواستیل کوآ تبدیل شوند، کتوژنیک گفته میشود. در مقابل به اسیدهای آمینهای که به پیروات،
