Біосинтез крохмалю та сахарози

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД “УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ”

Факультет Ф та БТ

Кафедра біотехнології

РЕФЕРАТ

На тему:  “Біосинтез крохмалю та сахарози ”

  Виконала: студентка групи 1-БТ-38

 Вівтінець Поліна Андріївна

Перевірила:  Гуска О.О

Дніпро

2022

Зміст

1. ВСТУП……………………………………………………………………...3
2. Поняття про крохмаль……………………………………………………..3

1. Синтез крохмалю………………………………………………………..

1. Поняття про сахарозу………………………………………………………..

1. Синтез сахарози………………………………………………………….

ВИСНОВОК…………………………………………………………………

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………….

Вступ

При активному фотосинтезі на яскравому світлі у листі рослин синтезується більше вуглеводів (тріозофосфатів), ніж потрібно для отримання енергії або попередників у реакціях синтезу. Надлишок перетворюється на сахарозу і транспортується в інші частини рослини для використання як паливо або для зберігання. У більшості рослин крохмаль — головна речовина, що запасається, але у деяких рослин, таких як цукрові буряки або цукрова тростина, головною запасною речовиною служить сахароза. Синтез сахарози та крохмалю відбувається у різних відділах клітини (у цитозолі та пластидах відповідно), і ці процеси керуються різними регуляторними механізмами, які чутливі до змін інтенсивності світла та швидкості фотосинтезу.

ADP-глюкоза – субстрат для синтезу крохмалю в пластидах рослин та глікогену у бактерій

2.        Поняття про крохмаль

Крохмаль, як і глікоген, - високомолекулярний полімер D-глюкози з α (1 -> 4)-зв'язку.

Крохмаль представлений двома формами: лінійним полімером, або амілозою, що не містить жодних інших зв'язків, крім α-1,4-глікозидних, та розгалуженим полімером, або амілопектином, в якому поряд з α-1,4-глікозидними зв'язками є і 1,6 -зв'язку. Відмінність у характері зв'язків визначає і різне просторове розташування полімерних ланцюгів. Крохмаль – головний запасний полісахарид рослини. Він нерозчинний у воді і відкладається шар за шаром у крохмальних зернах, що містяться в хлоропластах або в позбавлених хлорофілу лейкопластах тканин, що запасають стебла, коріння і насіння. Іноді клітини тканини, що запасає, виявляються буквально забиті крохмальними зернами, які легко в них виявити, оскільки вони здатні фарбуватися йодом у синій колір. Нерозчинний у воді, крохмаль на відміну від сахарози і від гексоз не викликає в клітинах осмотичного ефекту Тому утворення крохмалю в клітинах листка в періоди інтенсивного фотосинтезу запобігає придушенню останнього, що відбувається внаслідок накопичення продуктів фотосинтезу. У темряві крохмаль поступово знову гідролізується з утворенням глюкозофосфату, який потім перетворюється на сахарозу, що транспортується до інших частин рослини.[4]

2.1        Синтез крохмалю

Механізм залучення глюкози до синтезу крохмалю схожий на аналогічний механізм при синтезі глікогену. В результаті конденсації глюкозо-1-фосфату з АТР реакції, рівновага в якій у присутності неорганічної пірофосфатази сильно зсунута вправо (утворюється активований сахаронуклеотид, в даному випадку ADP-глюкоза. Потім крохмальсинтаза переносить залишок глюкози з ADP-глюкози на існуючу молекулу крохмалю. Хоча раніше вважалося, що глюкоза приєднується до крохмалю, що не відновлює, як і в синтезі глікогену тепер з'явилися дані про те, що крохмальсинтаза має два еквівалентні активні центри, які по черзі приєднують глікозильний залишок до кінця крохмалю, що відновлює. Цей кінець залишається ковалентно пов'язаним із ферментом, спочатку в одному активному центрі, потім в іншому . Приєднання глікозильного залишку до одного активного центру ефективно активує кінець зростаючого ланцюга крохмалю, що відновлює. За цим слідує нуклеофільне відщеплення від ферменту шляхом атаки гідроксилу при С-4 атомі залишку глюкози, пов'язаного з іншим активним центром, після чого утворюється α (1 -> 4)-зв'язок, характерний для крохмалю.[5]