chp2 photosynthesis Flashcards
what do organisms use to cover their ενεργειακές τους ανάγκες + need for carbon
- δότες ηλεκτρονίων για να καλύψουν τις ενεργειακές τους ανάγκες
- διάφορες πηγές για την προμήθεια του άνθρακα
Based on their source of carbon, name the 2 different types of organisms
- Ετερότροφοι —> αν χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες
- Αυτότροφοι —> αν χρησιμοποιούν CO2
Based on their source of energy, name the 2 different types of organisms
- Χημειότροφοι
—> απλές ανόργανες ή οργανικές ουσίες
—> Οξείδωση
—> Οργανική ύλη + Ο2 —> CO2 + H2O + ενέργεια
—> OR ΝΗ4 + 2 Ο2 —> ΝΟ3- + 2 Η+ + Η2Ο + ενέργεια - Φωτοαυτότροφοι
—> αν χρησιμοποιούν το φως σαν πηγή ενέργειας
—> = Φωτοσύνθεση
—> 6CO2 + 6H2O + φωτεινή ενέργεια —> C6H12O6 + 6Ο2
define photosynthesis + briefly explain the process
= η διαδικασία κατά την οποία η φωτεινή ενέργεια από τον ήλιο μετατρέπεται σε χημική
= μια αντίδραση μεταξύ ενός ηλεκτρονιοδότη και ενός ηλεκτρονιοδέκτη υπό την επίδραση του φωτός, του οποίου η ενέργεια απορροφάται, προς σχηματισμό προϊόντος υψηλού ενεργειακού περιεχομένου
—> Δέσμευση της φωτεινής ενέργειας από την χλωροφύλλη και από άλλες βοηθητικές χρωστικές —> με αποτέλεσμα το σχηματισμό οργανικών ενώσεων (σάκχαρα) από CO2 + H2O και την ελευθέρωση οξυγόνου
what do Φωτοσυνθέτοντα βακτήρια use instead compared to plants
Φωτοσυνθέτοντα βακτήρια χρησιμοποιούν άλλους δότες (υδρόθειο, υδρογόνο, γαλακτικό κ.α)
Where in the plant does photosynthesis occur? Describe the cell
Χλωροπλάστες (κυρίως στα φύλλα)
Παρόμοια δομή με τα μιτοχόνδρια (out to in order) :
- Περικλείονται από διπλή μεμβράνη ή θύλακα (outside)
- στρώματος + υψηλά οργανωμένης εσωτερικής μεμβράνης
- Η μεμβράνη σχηματίζει τα θυλακοειδή —> μερικώς στοιβασμένα και σχηματίζουν κοκκία
—> Η μεμβράνη των θυλακοειδών είναι η έδρα της φωτοσύνθεσης
Simplify the process of photosynthesis
- Η2Ο + hν →[Η] + 1/2 Ο2
- Το οξυγόνο απελευθερώνεται στο περιβάλλον
- το ατομικό υδρογόνο δεσμεύεται από διάφορα ένζυμα (NADP)
- CΟ2+[Η2] → (CΗ2ΟH)χ
- Με τη βοήθεια NADP, το υδρογόνο οδηγείται στις αντιδράσεις με το CO2
- δεν απαιτείται ηλιακή ενέργεια
What are the 2 phases of photosynthesis and the main product in each stage
- φωτεινή φάση:
- αναγωγικής δύναμης (NADPH)
- ΑΤΡ
- σκοτεινή φάση/ Αντιδράσεις ανεξάρτητες του φωτός: Κύκλος του Calvin:
- υδατάνθρακες
Describe all the stages of photosynthesis ( full details )
1ο στάδιο —> Φωτεινές αντιδράσεις:
- H ηλιακή ενέργεια δεσμεύεται από τις χλωροφύλλες
- ενεργοποιούνται και δίνουν ενέργεια για να διασπαστεί το νερό:
(Η2Ο + hν → 2Η+ + 2e- + 1/2 Ο2) - να αναγεννηθεί το ΝΑDPH (από NADP)
- Να σχηματιστεί ΑΤΡ από ADP
—> ΑΤΡ είναι το «ενεργειακό νόμισμα» και παρέχει την ενέργεια για τις αντιδράσεις που θα ακολουθήσουν στη σκοτεινή φάση, ενώ το NADPH προσφέρει την αναγωγική δύναμη
2ο στάδιο —> Κύκλος του Calvin (πορεία φωσφορικών πεντοζών):
- Το CO2 συμπυκνώνεται μέσω της καρβοξυλάσης της 1,5-διφωσφορικής ριβουλόζης με την 1,5-διφωσφορική ριβουλόζη
- προκύπτει μία ασταθής εξόζη, η οποία διασπάται σε 2 μόρια 3-φωσφογλυκερικού οξέος
- Το κάθε ένα μόριο 3-φωσφογλυκερικού οξέος που προκύπτει φωσφορυλιώνεται από 1 μόριο ΑΤΡ
- κατόπιν ανάγεται από ένα μόριο NADPH προς την αντίστοιχη αλδεΰδη (3 φωσφογλυκεραλδεΰδη)
- Ποσοστό της αλδεΰδης αυτής θα οδηγήσει στο σχηματισμό γλυκόζης
- η υπόλοιπη ποσότητα θα συνεχίσει στον κύκλο του Calvin και στην αναγέννηση της 1,5 διφωσφορικής ριβουλόζης
What carries out the carboxylation in step 1 of the dark phase? What about the break down of the pentose into 3- φωσφογλυκερινικού οξέος
Τόσο η καρβοξυλίωση όσο και η διάσπαση καταλύονται από το ίδιο ένζυμο, την Ribulose-1,5 Bisphosphate Carboxylase/Oxygenase (Rubisco)
Explain the role of rubisco as an oxygenase
Η καθήλωση CO2 παρεμποδίζεται από την φωτοαναπνοή και εξαρτάται από την ικανότητα της Rubisco να δρα ως οξυγονάση
- At night τα φυτά «αναπνέουν», releasing CO2 instead of O2
- Σε συνθήκες υψηλού φωτισμού, η μεγάλη φωτοσυνθετική δραστηριότητα αυξάνει σημαντικά το επίπεδο του οξυγόνου στο μικροπεριβάλλον του χλωροπλάστη —> με αποτέλεσμα το Rubisco να μην λειτουργεί ως καρβοξυλάση, αλλά ως οξυγoνάση μέχρι να μειωθεί η σχέση Ο2/CΟ2
Describe the reactions RUBISCO takes part in
O2 binds to Rubisco + 1,5 διφωσφορική ριβουλόζη
—> 2-φωσφογλυκολικού οξέος + 3-φωσφογλυκερικού οξέος
What happens now that rubisco bound to O2 instead of CO2? How is that beneficial?
- ξεκινά μία βιοχημική διαδικασία στην οποία συμμετέχουν εκτός του χλωροπλάστη τα υπεροξεισώματα και το μιτοχόνδριο
- Στόχος της όλης διαδικασίας είναι η μείωση του οξυγόνου + η αύξηση του CΟ2 στον χλωροπλάστη
- μειώνοντας με αυτό τον τρόπο τον κίνδυνο να μεταφερθεί ενέργεια στο οξυγόνο και να έχουμε τον σχηματισμό τοξικών ριζών οξυγόνου
What’s the price of the Φωτοαναπνοή και λειτουργία της rubisco ως οξυγενάσης? What does it protect the plant from though other than the potential formation of oxygen radicals?
The limitation της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας σε υψηλές εντάσεις φωτισμού
—> προφυλάσσει τους χλωροπλαστες από συνθήκες υψηλού φωτισμού και ξηρασίας
What are the 3 types of photosynthesis? What is the main one used and why is it called this way?
- C3 φωτοσύνθεση
—> most common
—> η 3-Ρ γλυκεριναλδεΰδη είναι το βασικό προϊόν του κύκλου του Calvin – μία τριόζη με 3 άτομα C – τα φυτά που τον χρησιμοποιούν λέγονται C3 φυτα - C4 φωτοσύνθεση
- CΑΜ φωτοσύνθεση
Describe all the facts linked to the process and the plants that follow the C3 photosynthesis
Process:
- αναγωγή ακολουθεί τον κύκλο των Calvin - Benson
- it’s the normal process where the 6C becomes 2 3C
- CO2 προσλαμβάνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας μέσα από τα ανοικτά στόματα και χρησιμοποιείται στις σκοτεινές αντιδράσεις για να σχηματιστεί γλυκόζη
Plants facts:
- αναπτύσσονται σε κρύες συνθήκες, είναι φυτά δηλαδή των εύκρατων περιοχών
- τα στόματά τους κατά τη διάρκεια της ημέρας πρέπει να είναι ανοικτά για να προσλαμβάνουν το CO2
- because they’re open all day, τα C3 φυτά υπόκεινται σε φωτοσυνθετικούς
περιορισμούς, όταν αυτά υποβάλλονται σε συνθήκες έντονης θερμότητας ή ξηρασίας - κλείσιμο των στομάτων, γεγονός που θα εμποδίσει τις απώλειες υγρασίας, περιορίζει και την πρόσληψη του CO2 και αυξάνοντας τη φωτοαναπνοή
Describe the C4 plants and compare them to C3. Also explain why they’re called that
- Φυτά σε θερμές και ξηρές συνθήκες (σαρκώδη φυτά)
- eg ζαχαροκάλαμο, καλαμπόκι
- κοινά στις τροπικές περιοχές, ιδιαίτερα στους ξηρούς τροπικούς
- εξελίχτηκαν για να μειώσουν την φωτοαναπνοή —> επιτρέπει να συμβεί
η δέσμευση του άνθρακα σε πολύ χαμηλότερες συγκεντρώσεις του CO2 - συμβεί κάτω από συνθήκες υδατικής και θερμοκρασιακής κακουχίας, ενώ στα C3 -φυτά αυτή, κάτω από τέτοιες συνθήκες, περιορίζεται.
- υψηλότερη άριστη θερμοκρασία φωτοσύνθεσης
Why is it called C4?
Bc τα πρώτα προϊόντα της φωτοσύνθεσης ήταν οργανικά οξέα called οξαλοξικό οξύ – 4C και όχι το 3-φωσφολυκερινικό οξύ
Describe the main difference and steps of C4 photosynthesis
Ακολουθεί τον κύκλο των Hatch -Slack - Kortschak —> 2 φάσεις:
Phase 1:
- λαμβάνει χώρα στην μεσοφυλλική περιοχή
- γύρω από τον αγωγό ιστό
- καταλήγει στη δημιουργία του οξαλοξικού οξέος, που είναι ένα δικαρβοξυλικό οξύ με 4C
Phase 2:
- in the μεσόφυλλο
- είναι ίδια με την πορεία που ακολουθούν τα C3 φυτά
—> η φωτοσύνθεση να λαμβάνει χώρα ενώ τα στόματα είναι κλειστά, με το CO2 να απελευθερώνεται από την εσωτερική αναπνοή
—> Τα C4 φυτά χρησιμοποιούν λιγότερη υγρασία
Describe the plants that follow CAM photosynthesis and the main characteristics of this cycle
- λόγους περιορισμού της φωτοαναπνοής και απώλειας ύδατος από τα στόματα εξελίχτηκε ο «όξινος μεταβολισμός των Crassulaceae» ή CAM (χρονική μετατόπιση της πρόσληψης του οξυγόνου τη νύχτα)
- CAM plants κατά τη διάρκεια της νύκτας, εχουν τα στόματα ανοικτά, χωρίς να προκληθεί απώλεια ή σπατάλη ποσοτήτων υγρασίας
- Closing their stoma during the day allows the μείωση της απώλειας
νερού, γεγονός το οποίο αποτελεί προσαρμογή των φυτών στις συνθήκες ξηρού κλίματος
Explain the CAM photosynthesis cycle steps
- Κατά τη διάρκεια της νύκτας, προσροφάται το CO2
- CO2 —> οξαλοξικό (C4) —> μαλικό οξύ
- Την επόμενη ημέρα, όταν τα στόματα είναι κλειστά, το μαλικό οξύ διασπάται
- μαλικό οξύ —> πυρουβικό οξύ + CO2
- CO2 —> Calvin cycle —> carbohydrates
Name the general uses of carbohydrates
- πηγή ενέργειας για το φυτικό οργανισμό
- στοιχεία δομής (άμυλο, γλυκογόνο, κυτταρίνη)
- παράγοντες γεύσης
Name the specific uses of carbs in plants
- σαν δομικά στοιχεία στήριξης
—> κυτταρίνη και άλλοι πολυσακχαρίτες των τοιχωμάτων - σαν ενεργειακές αποθήκες
—> υπό μορφή πολυμερών (άμυλο) που αποθηκεύουν την ηλιακή ενέργεια, η οποία προσλαμβάνεται με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης - σαν συστατικά διαφόρων μεταβολιτών
—> νουκλεϊκά οξέα, συνένζυμα
—> καθώς και υπό τη μορφή πολυάριθμων γλυκοσιδών, ο ρόλος των οποίων σπάνια είναι αποσαφηνισμένος - σαν απαραίτητα πρόδρομα μόρια όλων των υπολοίπων μεταβολιτών
—> σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης από CO2 + H2O
—> αποτελούν τη βάση για το σχηματισμό όλων των οργανικών ενώσεων των ζώντων οργανισμών
what form of carbs is found in plants vs animals
- στα φυτά —> αποτελούν και αποταμιευτικό υλικό στη μορφή αμύλου
- στους ζωικούς οργανισμούς —> στη μορφή γλυκογόνου.
what was the original definition of υδατάνθρακας
= ενώσεις της κατηγορίας αυτής ανταποκρίνονταν στο γενικό χημικό τύπο Cx(H2O)x
what is the chemical definition of carbohydrates
= είναι αλδεϋδικά ή κετονικά παράγωγα πολυσθενών αλκοολών ή προϊόντα συμπύκνωσης αυτών.
= πολυυδροξυλιωμένες ενώσεις που περιέχουν καρβονύλιο (αλδεϋδικό ή κετονικό)
—> δλδ πολυϋδροξυαλδεΰδες ή πολυϋδροξυκετόνες ή προϊόντα συμπύκνωσής τους
what do we mean then when we refer to σάκχαρα
= απλά μέλη της σειράς των υδατάνθρακες τα οποία είναι συνήθως ευδιάλυτα στο νερό (aka monosaccharide)
Compare the higher MB carbs vs σαχαρα based on characteristics
The πολύπλοκοι υδατάνθρακες είναι σχετικά αδιάλυτοι στο νερό.
what reaction do carbs of higher MB endure
The υψηλότερου ΜΒ υδατάνθρακες διασπώνται προς απλά σάκχαρα με υδρόλυσή τους με οξέα ή ένζυμα.
So do all the compounds that follow the general formula of carbs are part of that family?
Στην ίδια κατηγορία εντάσσονται και τα προϊόντα οξείδωσης ή αναγωγής των σακχάρων (ουρονικά οξέα, πολυόλες), καθώς και τα εστερικά, αιθερικά, και αζωτούχα παράγωγά τους (αμινοσάκχαρα)
Name and describe the 3 main categories of carbs
- Μονοσακχαρίτες ή απλά σάκχαρα:
- είναι τα απλούστερα μέλη των υδατανθράκων
- δεν επιδέχονται υδρόλυση
- Ολιγοσακχαρίτες:
- που αποτελούνται από μικρό αριθμό, συνήθως από 2-10 περίπου μόρια μονοσακχαριτών
- Πολυσακχαρίτες:
- αποτελούνται από μεγάλο αριθμό μονοσακχαριτών
- eg αμυλόζη —> 100-2000 γλυκόζη
Name the most known/ common polysaccharides and name their main role
- άμυλο —> αποθηκευτικό υλικό των φυτών
- το γλυκογόνο —> αποθηκευτικό υλικό των ζώων
- η κυτταρίνη —> υποστηρικτικό υλικό και στοιχείο δομής των φυτών
How are μονοσακχαρίτες ή απλά σάκχαρα categorized? Examples?
Ταξινομούνται ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα και την περιεχόμενη αλδεϋδομάδα ή κετονομάδα:
Number —> τριόζες, τετρόζες, πεντόζες (φουρανόζες), και εξόζες (πυρανόζες)
FG —> αλδόζες ή κετόζες
How do we specify the carbs orientation (isomers)
- D or L —> if the FG was on the RHS (D) / LHS (L)
- α or β
—> if the FG faces upwards (β) / downwards (α) FOR D
—> it’s vice versa for L-saccharides
what is πολυστροφισμός? how does it affect the glucose mixture for example?
= είναι η αλλαγή της γωνίας στροφής εξαιτίας του σχηματισμού μίγματος
ισορροπίας των δυο ισομερών, α- και β-ανωμερών.
The anomeric carbon has the α and β version depending on the FG position
—> so we have 2 anomers
—> Τα απλά σάκχαρα σε διάλυμα χαρακτηρίζονται από μία ισορροπία μεταξύ των δύο ανωμερών
Give more specific example of how mutarotation affects the glucose mixture
Ο πολυστροφισμός της γλυκόζης οδηγεί σε μίγμα ισορροπίας που περιέχει:
- 36% α-γλυκόζη (+112ο)
- 64% β-γλυκόζη (+18ο)
—> ειδική γωνία στροφής σταδιακά να αλλάζει σε +52.7ο
Name which of the simple sugars is ζυμώσιμα σάκχαρα + which ones aren’t
- δεν είναι ζυμώσιμα σάκχαρα —> πεντόζες (eg ξυλόζη)
- είναι ζυμώσιμα σάκχαρα
—> αλδόζες (eg η D-γλυκόζη, η D-γαλακτόζη, η D-μαννόζη)
—> κετόζες (eg η D-φρουκτόζη)
which is the most important sugar out of all of them and why
Η γλυκόζη
—> βρίσκεται σε μεγαλύτερη περιεκτικότητα στα τρόφιμα
–> ως ελεύθερη ή ενωμένη (δισακχαρίτες, πολυσακχαρίτες, γλυκοζίτες)
What is the main role of pentoses
As part of the DNA skeleton
Where are πεντόζες usually found + in what form
- απαντώνται σπάνια ελεύθερες στη φύση
- βρίσκονται όμως ενωμένες σε φυτικές πηγές ως συστατικά πολυσακχαριτών, που είναι γνωστοί ως πεντοζάνες
Name the πιο σημαντικές πεντόζες + where each is found/made
- D-ξυλόζη —> λαμβάνεται με υδρόλυση του αραβικού κόμμεος
- η D-ριβόζη —> αποτελεί συστατικό των νουκλεϊκών οξέων
Describe the characteristics of pentoses
They show τυπικές ιδιότητες των άλλων σακχάρων, δηλαδή:
- έχουν στροφική ικανότητα του πολωμένου φωτός
- αναγωγική δράση
- δεν ζυμώνονται από τους συνήθεις ζυμομύκητες
- ζυμώνονται από πεντοζανάσες
What form and where are εξόζες mainly found + EG
= πιο διαδεδομένα στη φύση σάκχαρα
- Βρίσκονται είτε ελεύθερες στη φύση
- είτε ως συστατικά πολυσακχαριτών και γλυκοζιτών
- αλδοεξόζες —> γλυκόζη, γαλακτόζη και μαννόζη
- κετοεξόζες —> φρουκτόζη και σορβόζη.
describe the characteristics of εξόζες
- έχουν γλυκειά γεύση
- είναι ευδιάλυτες στο νερό και την αιθανόλη
- αδιάλυτες στον αιθέρα
- Ανάγουν το φελίγγειο υγρό
- οι περισσότερες είναι ζυμώσιμες
List all the main monosaccharides with pharmaceutical uses
- Γλυκόζη
- Προϊόντα υδρόλυσης αμύλου
- Φρουκτόζη
ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΜΟΝΟΣΑΚΧΑΡΙΤΩΝ ΜΕ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ:
- Σορβιτόλη
- Μαννιτόλη
- Ξυλιτόλη
- Ασκορβικό οξύ
Where is D-γλυκόζη found in everyday life + in what larger polysaccharides / oligosaccharides is it found
- στο χυμό όλων των γλυκών καρπών
- στο μέλι,
- αποτελεί συστατικό του αίματος
Η γλυκόζη αποτελεί δομικό συστατικό διαφόρων ολιγοσακχαριτών:
- σακχαρόζης
- της λακτόζη
- της μαλτόζης
It also is part of πολυσακχαριτών όπως:
- του αμύλου
- του γλυκογόνου
- της κυτταρίνης
- συστατικό γλυκοζιτών
Name 2 techniques to produce glucose industrially
- με όξινη ή ενζυμική υδρόλυση του αμύλου (πατάτας ή καλαμποκιού)
- με όξινη υδρόλυση της κυτταρίνης
Is glucose fermentable? How? what’s the by product?
Η γλυκόζη είναι ζυμώσιμο σάκχαρο τόσο με αερόβιους μικροοργανισμούς όσο και με αναερόβιους
—> παραγωγή αιθανόλης
List Μορφές γλυκόζης
- γλυκόζη άνυδρη
- μονοϋδρική γλυκόζη
- υγρή γλυκόζη
List the main uses of glucose + what form its made as a drug
Form —> χορηγείται παρεντερικά υπό μορφή υδατικού διαλύματος
a) ενέσιμου διαλύμματος (5 και 10%):
- πρόληψη της ενδο- και εξωκυττάριας αφυδάτωσης
- συνήθης ενυδάτωση —> όταν η απώλεια νερού υπερβαίνει την απώλεια χλωριούχου νατρίου και άλλων ηλεκτρολυτών
- προφύλαξη + θεραπεία της κέτοσης σε περιπτώσεις υποσιτισμού
—> μέσον χορήγησης θερμίδων, αλλά και φαρμάκων προ-, κατά και μετά από χειρουργικές επεμβάσεις
b) Ενέσιμα διαλύματα υπερτονικά (15, 20, 30 και 50%):
- παρεντερική θρέψη (πρόσληψη θερμίδων)
- θεραπευτική αγωγή της υπογλυκαιμίας.
where is D-φρουκτόζη mainly found + as part of which polysaccharides
- στο χυμό γλυκών καρπών
- στο μούστο
- στο μέλι μαζί με τη γλυκόζη
- σε όλα σχεδόν τα φρούτα
Αποτελεί συστατικό:
- της σακχαρόζης
- της ραφινόζης
- του μη σακχαροειδούς πολυσακχαρίτη ινουλίνη
—> με υδρόλυση της οποίας λαμβάνεται ένας και μόνο μονοσακχαρίτης η φρουκτόζη
Give another name for D-fructose + explain how it’s made industrially
= λεβουλόζη
Industrially —> υδρόλυση της ινουλίνης (πολυμερές χαρακτηριστικό ορισμένων Asteraceae: ηλίανθος, κιχόριο), με διαχωρισμό από ιμβερτοσάκχαρα
List all the uses medically for D- fructose (indications) + form
Form —> για παρεντερική σίτιση
- στη δίαιτα ορισμένων διαβητικών και στη διατροφή των αθλητών
—> απορρόφησή της από το έντεροείναι βραδεία και δεν διεγείρει την έκκριση ινσουλίνης
—> μεταβολισμός της γίνεται στο ήπαρ - στο πεδίο της διατροφής σαν γλυκαντικό
—> γλυκαντική ικανότητα 1,7x μεγαλύτερη από εκείνη της σακχαρόζης
what are Ιμβερτοσάκχαρα
= Μίγμα σακχαρόζης, γλυκόζης και φρουκτόζης που παραλαμβάνεται με διάφορους τρόπους από τη σακχαρόζη
List all the components that make up honey
- μίγμα γλυκόζης και φρουκτόζης (70-80%)
- νερό
- σακχαρόζη (έως 10% )
- χρωστικές και πτητικά έλαια
—> προσδίδουν στο μέλι το χαρακτηριστικό του άρωμα
—> looks and smell εξαρτώνται από τα φυτά από τα οποία συλλέγεται το νέκταρ
When is honey used in pharmacy?
- αρωματισμό μιγμάτων φαρμάκων
- Στη λαϊκή θεραπευτική –> ως αποχρεμπτικό και αντιβηχικό,
- ως γλυκαντικού και αρωματικού προσθέτου στις βιομηχανίες τροφίμων και γλυκισμάτων (MAIN USE)
Name the main Παράγωγα μονοσακχαριτών
- Αλκοολοσάκχαρα ( = Είναι πολυαλκοόλες, προϊόντα αναγωγής των σακχάρων) :
- D-σορβιτόλη (εξιτόλες)
- D-Mαννιτόλη (εξιτόλες)
- Ξυλιτόλη (πεντιτόλες)
- Ουρονικά οξέα
- Σάκχαρα που περιέχουν άζωτο
Where is D-σορβιτόλη normally? Industrially how is it made?
Where?
- φυσική κατάσταση στα φρούτα ορισμένων ειδών Rosaceae —> ιδιαίτερα στο Sorbus aucuparia L.
- στο θαλλό κάποιων φυκών
βιομηχανικά:
- με καταλυτική υδρογόνωση υπό πίεση
- ή με ηλεκτρολυτική αναγωγή της D-γλυκόζης
List the therapeutic uses of D- sorbitol + forms
- κατά της δυσκοιλιότητας + της δυσπεψίας
—> εκμεταλλευόμαστε την χολαγωγό δράση της σορβιτόλης
—> =increases bile production which may aid in the digestion of fats and contribute to overall digestive health
- Σε έγχυση (διαλύματα 5 + 10%):
—> στην πρόληψη της αφυδάτωσης
—> στη ενυδάτωση όταν η απώλεια νερού υπερβαίνει την απώλεια χλωριούχου νατρίου και άλλων ηλεκτρολυτών
—> σε δίαιτες πρόσληψης θερμίδων
—> σαν μέσον χορήγησης φαρμάκων προ-, και μετά από χειρουργικές επεμβάσεις
- σαν γλυκαντικός παράγων
—> χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο της σακχαρόζης στους διαβητικούς (μετατρέπεταισε D-φρουκτόζη, η οποία περαιτέρω μεταβολίζεται σε γλυκογόνο) - στη φαρμακοτεχνία σαν ρυθμιστικό υγρασίας σε κόνεις
- σαν σταθεροποιητής σε αλοιφές
- σαν πλαστικοποιητής στη ζελατίνη
- σαν επιβραδυντής της κρυστάλλωσης σε σάκχαρα κλπ.
- χρησιμοποιείται ευρέως επικουρικά στην τεχνολογία τροφίμων (Ε420).
Give different characteristics of D-sorbitol
- Υφίσταται ζύμωση πολύ αργά
- δεν προκαλεί εύκολα τερηδόνα
- Είναι πολύ ευδιάλυτη
- πολύ υγροσκοπική
- δεν υφίσταται εύκολα μικροβιακή διάσπαση
- ικανότητά της να μειώνει τα επίπεδα ενεργότητας του νερού (aw)
- αρνητικής ενθαλπίας διαλυτοποίησης —> affects υφής της και για τη «δροσερά» γλυκιά γεύση της —> therefore its used ως πλαστικοποιητής
Where is D-mannitol taken from? industrially?
- στο φυτό Fraxinus ornus (Μελία)
- σε σημαντική ποσότητα στο θαλλό του φαιοφύκους Laminaria
Bιομηχανικά
—> παρασκευάζεται με επιμερισμότης D-γλυκόζης σε αλκαλικό περιβάλλον —> στη συνέχεια με καταλυτική ή ηλεκτρολυτική
What happens to D-mannitol in the body? what form therefore should we give it?
- δεν μεταβολίζεται —> χορηγείται παρεντερικά σαν οσμωτικό διουρητικό.
- Διηθείται ταχέως στo σπείραμα
- δεν υφίσταται πρακτικά καμμία επαναρόφηση στα νεφρικά σωληνάρια
List indications (each form) + contraindications of D-mannitol
Χρήσεις:
- από το στόμα:
- είναι χολαγωγό και υπακτικό —> για τη συμπτωματική θεραπεία της δυσπεψίας (επιγαστρική διάταση, αργή πέψη, ναυτίες)
- επικουρικά στην αντιμετώπιση της δυσκοιλιότητας - παρεντερικά (έγχυση):
- ολιγουρία και ανουρία πρόσφατα εγκαθιδρυμένη (διάλυμα 10%)
- ελάττωση ενδοκρανιακής πίεσης για την αντιμετώπιση εγκεφαλικών οιδημάτων, αυξημένη ενδοφθάλμια πίεση (διάλυμα 20%)
—> σαν οσμωτικό διουρητικό
Αντένδειξη:
- απόφραξη των χοληφόρων οδών
List some other pharmaceutical uses for D-mannitol + which property makes this suitable
- χρησιμοποιείται στην παρασκευή διαφόρων στερεών φαρμακοτεχνικών
μορφών
—> Είναι ελάχιστα υγροσκοπική
—> δεν προκαλεί εύκολα τερηδόνα - στην ανθρώπινη διατροφή (Ε421)
- σαν γλυκαντικό από διαβητικούς
what is μάννα? what is it made of? from where? indication?
= σαν υποκίτρινα και άοσμα τεμάχια ακανόνιστου σχήματος «δάκρυα» ή νιφάδες, which is made of η D-μαννιτόλη, συνοδεύεται από D-γλυκόζη, D-φρουκτόζη και ολιγοσακχαρίτες
Where? χάραξη του φλοιού κατά τη διάρκεια ξηρής και ζεστής εποχής παραλαμβάνεται έκκριμα
Indication?
υπακτικά με δράση διογκωτική —> συμπτωματική θεραπεία της δυσκοιλιότητας
what is Ξυλιτόλη? how is it made? use?
= είναι μία πεντιτόλη που έχει ισοδύναμη γλυκύτητα και την ίδια θερμιδική αξία με τη σακχαρόζη
How? Παράγεται με καταλυτική υδρογόνωση της ξυλόζης
Use —> χρησιμοποιείται όπως και η σορβιτόλη ως γλυκαντικό αντί της ζάχαρης για διαβητικούς, καθώς ο μεταβολισμός της σε ελεγχόμενα ποσά είναι ανεξάρτητος της ινσουλίνης
what is ascorbic acid? how is it made? uses in the body?
= vitamin C
Βιοσυνθετικά —> δημιουργείται στα φυτά απευθείας από τη D-γλυκόζη
Uses:
—> παρεμβαίνει σε διάφορες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής και είναι απαραίτητη για την υδροξυλίωση της προλίνης, δηλαδή για το σχηματισμό
και τη διατήρηση της ακεραιότητας του κολλαγόνου
where are Ουρονικά οξέα made? how? main examples?
Δεν βρίσκονται ελεύθερα στη φύση
How? προέρχονται από τις αντίστοιχες αλδόζες με οξείδωση της ακραίας ομάδας CH2OH προς COOH (με προστασία της αλεδϋδομάδας)
Examples —> D-γαλακτουρονικό, L-γουλουρονικό, D- μαννουρονικό οξύ
Name the 2 categories of sugar that include N
- Γλυκοσυλαμίνες:
- Η αμινομάδα αντικαθιστά το ανωμερικό −OH
- eg Αδενοσίνη
- Αμινοσάκχαρα:
- Σάκχαρο στο οποίο η αμινομάδα αντικαθιστά το μη ανωμερικό −OH.
- Π.χ. D-glucosamine —> μπορεί να ληφθεί με υδρόλυση της χιτίνης, ενός πολυσακχαρίτη
what is 2- δεοξυστρεπταμίνη + use + side effects
= Άμινοπαράγωγο της κυκλοεξανόλη
H ομάδα αυτή των αντιμικροβιακών ουσιών αποτελεί την πρώτη σειρά αντιβιοτικών με ευρύ φάσμα —> eg στρεπτομυκίνη
side effects —> η νεφροτοξικότητα, η ωτοτοξικότητα
Describe the chemical structure of Lincomycin
Οκτόζη σχετική με τη γαλακτόζη
—> C6 φέρει μια αμινομάδα η οποία σχηματίζει αμίδιο με το 1-μέθυλο-4προπυλο-2-πυρρολιδινο-καρβοξυλικό οξύ
—> Το ανωμέρες άτομο C φέρει ομάδα S-CH3
