Молекулярные основы живых систем

Основные биологически важные
классы соединений
(СН2О)n
кетозы
олигосахариды
полисахариды
Степень полимеризации
Углеводы
Число атомов углерода
3 ‐ триозы 4 ‐ тетрозы 5 ‐ пентозы 6 ‐ гексозы
Геометрия молекулы
альдозы
Природа карбонильной
группы
моносахариды
7 ‐ гептозы
линейные
циклические
Углеводы : моносахариды
Способы представления : проекция Фишера и абсолютная конфигурация
Глицериновый альдегид
CHO
*
H
Дигидроксиацетон
CHO
OH
HO
*
CH2OH
H
CH2OH
CH2OH
D-изомер
L-изомер
O
CH2OH
2
CHO
2
CHO
4
1
OH
H
CH2OH
3
R-изомер
D-глюкоза
HO
1
H
1
CHO
H
2*
OH
HO
3 *
H
H
4*
OH
4
H
CH2OH
3
S-изомер
5
*
OH
CH2OH
6
D-изомер
Углеводы : моносахариды
Способы представления : проекция Хеоурса и конформационная формула
6
CH2OH
D-глюкоза
1
CHO
H
2*
4
O
5
H
*
*
OH
H
OH
3
H
2*
*
HO
H
4*
H
5
*
*
1
H
H
OH
H
3 *
OH
HOH2C
OH
H
H
HO
H
OH
CH2OH
6
6
CH2OH
5
H
4
*
OH
H
OH
3
*
H
CH2OH
H
2*
*
1
H
OH
OH
OH
O
H
H
OH
α-изомер
OH
H
H
H
OH
H
O
*
O
HO
β-изомер
OH
H
OH
OH
!
Углеводы : моносахариды
Наиболее важные представители
D-глюкоза
D-манноза
CHO
H
HO
D-галактоза
CHO
CHO
OH
HO
H
H
H
HO
H
HO
H
H
H
OH
H
OH
HO
H
OH
H
OH
H
CH2OH
CH2OH
H OH
OH OH
OH O
O
HO
H
HO
H
HO
H
H
OH
CH2OH
H OH
H
OH
H
H
HO
H
OH
OH
O
H
H
HO
H
H
OH
H
OH
OH
Углеводы : моносахариды
Наиболее важные представители
D-фруктоза
D-глюкоза
CHO
D-рибоза
CH2OH
CHO
H
OH
HO
O
H
HO
H
OH
H
OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
CH2OH
CH2OH
CH2OH
H OH
OH
HO
H
O
H
OH
H
H
H
OH
OH
H
OH
HO
H
фураноза
OH
OH
пираноза
H
H
H
H
OH
H
O
OH O
HO
H
H
HO
H
O
HO
HO
H
OH
HO
OH
Углеводы : олигосахариды
H OH
H OH
H
H
O
HO
H
O
H
O
H
OH
H
O
HO
HO
HO
OH
H
H
O
Восстанавливающий
HH OH
H
H
Мальтоза
(солодовый сахар)
- крахмал, гликоген
H
O
OH
HO
H
H
OH
H
O
HO
H
H
HO
O
H
Невосстанавливающий
H
HO
OH
OH
H
H OH
HO
HO
H
H
H OH
OH
H
O
O
Сахароза
(виноградный
сахар)
H
OH
H
HO
O
OH
HO
Целлобиоза
- целлюлоза
Гликозид
H
Восстанавливающий
H OH
H
OH
Углеводы : полисахариды растений
Крахмал
www.dkimages.com
www.xumuk.ru
www.elmhurst.edu
Углеводы : полисахариды растений
Крахмал
www.cheng.cam.ac.uk
www.cheng.cam.ac.uk
www.cultinfo.ru
Углеводы : полисахариды растений
Целлюлоза
www.emc.maricopa.edu
www.jrs.de
www.chem.gla.ac.uk
Углеводы : полисахариды растений
Целлюлоза
genomics.energy.gov
Углеводы : полисахариды животных
Гликоген
www.center.osaka‐wu.ac.jp
upload.wikimedia.org
Углеводы : полисахариды животных
Хитин и
хитозан
members.tripod.com
members.tripod.com
Углеводы : полисахариды животных
Хитин – основной компонент экзоскелета
насекомых и ракообразных
www.yskf.jp
porpax.bio.miami.edu
Углеводы : полисахариды животных
Хитозан –
перспективный
материал для
нанобиотехнологий
Наносферы хитозана
conf.ncku.edu.tw
www.chemia.uj.edu.pl
Углеводы : полисахариды животных
Хитозан –
перспективный
материал для
нанобиотехнологий
www.engr.umd.edu
Голубой краб
Микросенсор
Хитозан – компонент
наносенсора
Наночип
Липиды: общая классификация
Липиды – вещества неполярной или амфифильной
природы с низкой растворимостью в воде
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Воска
Триацилглицериды (жиры и масла)
Фосфолипиды (фосфоглицериды, церебразиды)
Стероиды
Водонерастворимые гормоны
Вещества – предшественники
Компоненты липопротеинов и гликолипидов
…
Липиды : триацилглицериды
O
O
H2C
O
H
O
O
H2C
O
Капля жира в молоке
Жировая клетки
(адипоциты)
www.biologicalprocedures.com
bodybuilding‐fitness101.com
Жировая ткань
www.tooelehealth.org
Фосфолипиды : диацилглицериды
O
O
H2C
O
H
O
H2C
O
Фосфатидилэтаноламин
(кефалин)
O
P
O
NH2
O
N(CH3)3
O
O
O
H2C
O
H
O
H2C
Фосфатидилхолин
(лецитин)
O
O
P
O
www.agen.ufl.edu
Биомембраны: жидкостно‐мозаичная
модель Сингера‐Николсона
cellbiology.med.unsw.edu.au
Биомембраны: типы транспорта
Биомембраны: трансмембранные
насосы
www.ac‐creteil.fr
Наноструктуры на основе липидов и
их синтетических аналогов
www.zangani.com
Наноструктуры на основе липидов : потенциал в нанобиотехнологии
Белок‐липидный слой
на графитовой подложке
Комбинация углеродных нанотрубок и
липидных слоев
Белок‐липидная
Лэнгмюровская пленка
www.nanoscopy.net
www.llnl.gov