التمثيل الغذائي للمواد الحاملة للطاقة

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

H

H

C

C

HO

C

H

C

O

C

C

HO

H

H

O

C

C OH

OH

H

C H

(CHOH)3

CH2OH

O

O

Aldo pentose

Furfural

H

H

C

CH2OH

C

C

HO

C

C

HO

O

CH2OH

OH

C

H

O

O

Methyl hydroxyl Furfural

C

C OH

H

H

C H

(CHOH)4

O

CH2OH

Aldo hexose

-٤تأثير القلويات على السكريات الأحادية:

جدا للقلويات ويعتمد التأثير على تركيز القلوي ومدة

السكريات الأحادية حساسة

أيضا نوع السكر ألدهيدى أو كيتونى.

التعرض له ووجود الح اررة و

ويتلخص تأثير القلويات في النقاط الأتية:

-١عند إضافة كميات قليلة من القلوي يحدث:

أ -تتأكسد المجموعة الألدهيدية في وجود أكسجين الهواء الجوي وينتج أحماض

سكرية.

ب -تغير في التركيب البنائي للسكر نتيجة انتقال بعض الذرات من موضعها إلى موضع آخر في الجزيء وتتكون أنواع أخرى من السكرات لها نفس العدد من

ذرات الكربون وتكوين مشابهات في المحلول

-٢عند زيادة تركيز القلوي يحدث كسر في الجزيء وتكوين مركبات ذات وزن

جزيئي صغير

-٢٠-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

O

H

O

C H

H

O

H

O

C

H

OH

C

H

H

C

HO

OH

C

H

OH

C

H

CH2OH

O

CH2OH

C

C

H

C

(CHOH)3

(CHOH)2

CH2OH

CH2OH

Aldo

pentose

Aldo tetrose

Aldo hexose

ومن أهم التغيرات السابق ذكرها هي التغيرات التي تحدث نتيجة لانتقال بعض ذرات الهيدروجين من موضع لموضع آخر في الجزيء ويحدث هذا الانتقال في المركبات التي تحتوي على مجموعة ألدهيد أو كيتون مجاورة لذرة كربون تحمل ذرة أيدروجين ويسمى هذا التغير Lobry de Bruyn rearrangementأو التغير

الإينولى.

H

H

C

HO

O

C

C

C

OH

OH

تركيب إينولى

تركيب ألدهيدى أو كيتونى

جدا حيث أفادت في تخليق سكريات جديدة كما أنها أظهرت

وهذه الظاهرة مهمة

وجود علاقة بين السكريات الألدهيدية والكيتونية التي تختلف في ذرات الكربون رقم ٢ ،١ومتشابه في باقي الجزيء حيث تتحول هذه السكرات إلى بعضها البعض في

الوسط القلوي المخفف.

-٢١-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

مركب إينولى

جلوكوز

فركتوز

مانوز

O

H

H

C

OH

H

C

OH

C

H

OH

C

H

H

C

HO

H

C

HO

OH

C

H

OH

C

H

OH

C

H

OH

C

H

CH2OH

OH

C

O

C

H

C

HO

OH

C

H

OH

C

H

CH2OH

CH2OH

D-glucose

Enol form

D Fructose

O

H

C

H

C

HO

H

C

HO

OH

C

H

OH

C

H

CH2OH

D-Mannose

أي أن هذه السكرات تشترك بأن لها مركب إينولى واحد فعند معاملة محلول أحد هذه السكرات بقلوي مخفف ) (٪٥وبعد فترة من الزمن وبمعادلة القلوي نجد أن

المحلول يحتوي على خليط من السكرات الثلاثة.

-٢٢-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

طرق دراسة التركيب الكيميائي للسكرات:

يوجد العديد من الطرق المستخدمة في دراسة التركيب الكيميائي للسكرات فهناك طرق إنزيمية وأخري مناعية كما توجد طرق تعتمد على التحليل المائي الكامل أو الجزئي أو بالأستلة ومن اهم الطرق المستخدمة في دراسة التركيب الكيميائي

للسكرات طريقتين:

.١الدراسة بالميثلة.

.٢الأكسدة بالمؤكسدات المتخصصة مثل البيرأيوديت ،Periodateورابع

خلات الرصاص .Lead acetate

-٢٣-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

: دراسة السكرات بطريقة الميثلة:أولا

وتتم عملية الميثلة باستخدام كيريتات ثنائي الميثيل – هيدروكسيد الصوديوم

.%٣٠

:(Pyranose form) دراسة السكرات الخماسية في الوضع بيرانوز-١

H

H

O

C

H

OH

C

C

C

HO C

HO C

C OH

C OH

OCH3

(CH3)2 So4

Me (oH)

HO C

H

OCH3

HCL

MeO

C OH

O

NaOH

(30٪)

O

C

C OMe

O

C OH

C OH

C OH

C OMe

CH2OH

CH2

CH2

CH2

Methyl α D.

Arabo

pyranosid

2.3.4. Tri o

methyl α D.

Arabo

pyranosid

α D. Arabo pyranose

H

H

OCH3

C

COOH

OH

C

MeO

MeO

C

C OMe

MeO

C

Br2

C

OMe

C OMe

C

OMe

CH2

CH2

O

2.3.4. Tri o methyl

α

D.

Arabo

pyranosid

C

C

OMe

C

OMe

O

CH2OH

2.3.4. Tri o 2.3.4. Tri o methyl

methyl α D.

α D. Arabononic

Arabo

pyranose

-٢٤-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

من خواص الأحماض الألدونية بالتسخين تعطي لاكتون )دلتا لاكتون( غير

ثابت ويعرف من التغير في التحويل الضوئي.

H

O

C

C

OMe

O

MeO

C

C

OMe

CH2

)دلتا لاكتون(

إذن أذا كانت مجاميع ) (OHحرة على ذرة كربون ٥كونت ما يسمى دلتا لاكتون .واذا كانت مجاميع ) (OHحرة على ذرة كربون ٤كونت ما يسمى جاما لاكتون وهو مركب ثابت ويعرف ذلك في التحويل الضوئي.

-٢دراسة السكرات الخماسية في الوضع فيرانوز ):(Furanose form

H

OCH3

OCH3

C

MeO C

O

C OMe

H2C

CH2OMe

2.3.5. Tri o

methyl α D.

Arabo

Furanosid

H

OH

C

C

HO C

(CH3)2 SO4

O

NaOH

٪

C OH

H2C

CH2OH

Methyl α D.

Arabo

Furanosid

-٢٥-

H

)Me (OH

Hcl

HO C

O

C OH

H2C

CH2OH

D. Arabo

Furanose

α

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

H

H

OCH3

H

COOH

OH

C

C

O

C

MeO C

ClMeO C

MeO C

Br2

MeO C

C OMe

O

C OMe

O

C OMe

O

C OMe

H

H2C

H2C

C OH

H2C

CH2OMe

CH2OMe

CH2OMe

CH2OMe

2.3.5. Tri o

methyl α D.

Arabo

Furanosid

2.3.5. Tri o

methyl α D.

Arabo

Furanose

2.3.5. Tri o

methyl α D.

Arabononic

Gama Lacton

جاما لاكتون

ثباتا

أكثر

:ملحوظة

ثباتا من التركيب

السكرات الكيتونية في التركيب الخماسي فيرانوز أكثر

السداسي بيرانوز

ثباتا

ذرات كربون( في التركيب الخماسي فيرانوز أكثر٥) السكرات الألدهيدية

.من التركيب السداسي بيرانوز

:(Pyranose form) دراسة السكرات السداسية في الوضع بيرانوز

H

O

H

C

C

C OH

C OH

HO C

H

OH

H

OCH3

C

C

HO C

MeOH

O

HCl

OCH3

C OH

HO C

(CH3)2 So4

O

C OMe

MeO C

NaOH

(30٪)

O

C OH

C

C OH

C

C

C

CH2OH

CH2OH

CH2OH

CH2OMe

C

OH

-٢٦-

OH

C OMe

(المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية

Methyl α D.

Gluco pyranosid

α D. Gluco pyranose

H

H

OCH3

C

2.3.4.6 Tetra

o methyl α D.

Gluco

pyranosid

COOH

OH

C

C OMe

C OMe

MeO C

C

C OMe

MeO C

O

Br2

MeO C

O

C OMe

OMe

C OMe

C OH

C

C

CH2OMe

CH2OMe

CH2OMe

2.3.4.6 Tetra o

methyl α D.

Gluco

pyranosid

2.3.4.6 Tetra o 2.3.4.6 Tetra o

methyl α D. Gluco methyl

α

D.

pyranose

Gluconic

O

COOH

C

C OMe

C OMe

COOH

فقد جزيء ماء

MeO C

C OMe

MeO

بالتسخين

C

HNO3

C OMe

O

C OMe

MeO C

C

C OMe

CH2OMe

CH2OMe

COOH

2.3.4.6 Tetra

o methyl α

D. Gluconic

Delta Lacton

Arabinonic

C

OH

-٢٧-

التمثيل الغذائي للمواد حاملة الطاقة

:(Furanose form) دراسة السكرات السداسية في الوضع فيرانوز-٤

H

H

O

H

OH

C

C

C OH

C OH

C

O

HO C

HO C

C OH

C

C OH

C

(OH)

HCl

HO C

O

(CH3)2

So4

NaOH

(30٪)

O

MeO C

C

OH

OH

C OMe

CH2OH

CH2OMe

CH2OH

Methyl α D.

Gluco Furanosid

H

OCH3

C

2.3.5.6 Tetra o

methyl α D.

Gluco

Furanosid

COOH

OH

C

C OMe

HCl

C OMe

C OMe

O

C

O

MeO

C

C

C OMe

C

α D. Gluco Furanose

MeO

OCH3

C

C OH

Me

C

CH2OH

H

H

OCH3

C

OMe

C

CH2OMe

2.3.5.6 Tetra o

methyl α D.

Gluco

Furanosid

Br2

MeO

C

C

OMe

CH2OMe

C

OH

C

OMe

CH2OMe

2.3.5.6 Tetra o 2.3.5.6 Tetra o

methyl α D. Gluco methyl α D.

Furanose

Gluconic

-٢٨-

المواد الحاملة للطاقة )الوحدات البنائية(

O

C

COOH

C OMe

C OMe

COOH

C OMe

HNO3

O

C

MeO C

COOH

Tartaric acid

MeO

بالتسخين

C

OMe

فقد جزيء ماء

C

C

OH

C

OMe

C

MeO

CH2OMe

CH2OMe

Gama Lacton

2.3.5.6 Tetra o

methyl α D.

Gluconic

ثانيا :دراسة السكرات عن طريق الأكسدة بالمؤكسدات المتخصصة:

يستعمل حامض فوق الأيوديك Periodateأو خلات الرصاص Lead acetate تعتمد هذه الطريقة على كسر الحلقة في المواقع المتجاورة والتي بها مجموعات أيدروكسيل منفردة وبدراسة تركيب نواتج الأكسدة يمكن معرفة موضع ارتباط تكوين

الحلقة.

وتوضح هذه الطريقة سلسلة التفاعلات التي أجريت على أحد جليكوسيدات سكرات الألدوهكسوزات methyl m.glucosidفمعاملته بحامض فوق الأيوديك يحدث أكسدة وانفصال الرابطة بين ذرتي الكربون C3-C2وكذلك ما بين C4-C3ونتيجة لذلك تنفصل C3وما عليها من مجموعة كحول تحت تأثير العامل المؤكسد وتنفرد على صورة حامض فورميك أما باقي الجزيء فهو يشمل على C6- C5-C4 ،C2-C1وكلاهما ما

زال مرتبط على حالة أسيتال مع كحول الميثيل.

وهذا المركب يحتوي على مجموعة ألدهيد نتيجة الأكسدة المتخصصة إحداهما

مائيا وينفصل منه الجزيء

على C2والثانية على C4ويتحلل المركب ثنائي الألدهيد

-٢٩-