Гмф формула

Образование гормон-рецепторного комплекса при участии регуляторного G-белка активирует мембранную фосфолипазу С, вызывающую гидролиз фосфолипидов мембраны с образованием двух вторичных посредников: инозитол-3-фосфата и диацилглицерола. Инозитол-3-фосфат ведет к выходу Са2+ из внутриклеточных депо. Связывание ионизированного кальция со специализированным белком кальмодулином активирует протеинкиназы и вызывает фосфорили-рование внутриклеточных структурных белков и ферментов. Диацилглицерол повышает сродство протеинкиназы С к Са2+, способствуя ее активации, что также завершается процессами фосфорилирования белков. Диацилглицерол одновременно реализует другой путь опосредования гормонального эффекта, активируя фосфолипазу А-2 и образование простаноидов.

Система фосфолипаза С — инозитол-3-фосфат.

Гормонрецепторный комплекс с участием регуляторного G-белка ведет к активации мембранного фермента фосфолипазы С, вызывающей гидролиз фосфоли-пидов мембраны с образованием двух вторичных посредников: инозитол-3-фосфата и диацилглицерола. Инозитол-3-фосфат вызывает выход Са2+ из внутриклеточных депо, в основном из эндоплазматического ретикулума, ионизированный кальций связывается со специализированным белком кальмодулином, что обеспечивает активацию протеинкиназ и фосфорили-рование внутриклеточных структурных белков и ферментов. В свою очередь диацилглицерол способствует резкому повышению сродства протеинкиназы С к ионизированному кальцию, последний без участия кальмоду-лина ее активирует, что также завершается процессами фосфорилирования белков. Диацилглицерол одновременно реализует и другой путь опосредования гормонального эффекта за счет активирования фосфолипазы А-2. Под влиянием последней из мембранных фосфолипидов образуется арахи-доновая кислота, являющаяся источником мощных по метаболическим и физиологическим эффектам веществ — простагландинов и лейкотриенов. В разных клетках организма превалирует один или другой путь образования вторичных посредников, что в конечном счете и определяет физиологический эффект гормона. Через рассмотренную систему вторичных посредников реализуются эффекты адреналина (при связи с альфа-адренорецепто-ром), вазопрессина (при связи с V-1-рецептором), ангиотензина-И, соматостатина, окситоцина.

Гуанозинмонофосфат, GMP, ГМФ, 5′-гуанидиловая кислота — нуклеотид, входящий в состав РНК. Это эфир фосфорной кислоты и гуанозинового нуклеозида. GMP состоит из фосфатной группы, сахара рибозы и азотистого основания гуанина. [1]

Пищевая добавка

Гуанозинмонофосфат в форме его солей, таких, как гуанилат натрия (E627), гуанилат калия (E628) и гуанилат кальция (E629), являются пищевыми добавками и используются как усилители вкуса. Ввиду относительной дороговизны, никогда не применяется без глутамината.

Примечания

1. ↑Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. — 3. — Москва: Высшая школа, 2000. — 479 с. — 7000 экз. — ISBN 5060037207.

• Пурины
  • Аденин
  • Гуанин
• Пиримидины
  • Урацил
  • Тимин
  • Цитозин

• Аденозин
• Гуанозин
• Уридин
• Тимидин
• Цитидин

• монофосфаты
  • АМФ
  • ГМФ
  • УМФ
  • ЦМФ
• дифосфаты
  • АДФ
  • ГДФ
  • УДФ
  • ЦДФ
• трифосфаты
  • АТФ
  • ГТФ
  • УТФ
  • ЦТФ
• циклические
  • цАМФ
  • цГМФ
  • цАДФР

• мРНК
• тРНК
• рРНК
• антисмысловые
• gRNA
• микро
• некодирующие
• piРНК
• shRNA
• малые интерферирующие
• малые ядерные
• малые ядрышковые
• тмРНК

• кДНК
• Геном
• msDNA
• Митохондриальная

• Гликоль-нуклеиновая кислота[en]
• Замкнутая нуклеиновая кислота[en]
• ПНК
• ТНК
• Морфолиновые олигонуклеотиды

• Фазмиды
• Плазмиды
• Фаг лямбда
• Космиды
• Фаг P1[en]
• Фосмиды[en]
• Искусственная бактериальная хромосома
• Искусственная дрожжевая хромосома[en]
• Искусственная человеческая хромосома[en]

• Аминокислоты
• Пептиды
• Белки
• Углеводы
• Нуклеотиды
• Нуклеиновая кислота
• Липиды
• Терпены
• Каротиноиды
• Стероиды
• Флавоноиды
• Алкалоиды
• Гликозиды
• Иридоиды

Это заготовка статьи по биохимии. Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Что такое wiki.moda Вики является главным информационным ресурсом в интернете. Она открыта для любого пользователя. Вики это библиотека, которая является общественной и многоязычной.

Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Изобретение относится к способу получения 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ) кислотно-каталитической конверсией фруктозы в двухфазной системе вода — диоксан при атмосферном давлении в присутствии гидросульфата натрия в концентрациях 200-400 г/л с добавкой серной кислоты (4,9-19,6 г/л) в качестве катализатора, диоксана — в качестве экстрагента (соотношения вода:диоксан —

1:2-1:5). 5-Гидроксиметилфурфурол применяется для производства пищевых добавок, фармацевтических препаратов, полимерных материалов и добавок к моторным топливам. Технический результат заключается в сокращении продолжительности процесса в 2-3 раза, снижении токсичности экстрагента и уменьшении его расхода.

Заявляемое изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к получению 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ), который применяется для производства пищевых добавок, фармацевтических препаратов, полимерных материалов и добавок к моторным топливам.

Основные способы получения 5-ГМФ — это кислотно-каталитическая конверсия гексозных углеводов (фруктоза, глюкоза и др.), а также гексозсодержащих материалов.

Известно, что 5-ГМФ можно получать при дегидратации целлюлозных материалов при температурах более 200°С [US 2851468, 1958] в присутствии сильных минеральных кислот. Недостатками известного способа являются высокие рабочие давления процесса и низкий выход целевого продукта.

Известен также способ получения 5-ГМФ конверсией углеводов в проточной системе с использованием гетерогенного катализатора (катионообменные смолы), через который пропускается раствор фруктозы в диметилсульфоксиде, а образующийся 5-ГМФ экстрагируется метилизобутилкетоном или диметилформамидом [US 4590283, 20.05.1986]. Недостатки известного способа заключаются в низкой активности и стабильности катализатора.

Наиболее близким по существу к заявляемому способу является процесс дегидратации гексозных углеводов в водной среде в присутствии гетерогенного катализатора (ионообменная смола Lewatit SPS 108 и др.) при 85-90°С с использованием в качестве экстрагента метилизобутилкетона, диэтилкетона, бутиро- и бензонитрилов, дихлороэтилового эфира и нитропропана [US 4339387, 13.07.1982]. Выход целевого продукта достигает 40 мас.%.

Основной недостаток данного способа заключается в низкой активности катализатора, вследствие чего продолжительность процесса дегидратации составляет 5-10 часов.

Другой недостаток известного способа заключается в высокой токсичности и нестабильности используемых экстрагентов. Так, для метилизобутикетона ЛK 50 =8,2 мг/л, для диэтилкетона ЛК 50 =2 мг/л, для нитропропана ЛК 50 =3,4 мг/л, для нитрилов ЛД 50 =200 мг/кг [Вредные вещества в промышленности. Справочник. 1976]. Известно также, что кетоны в кислой среде склонны к конденсации [Моррисон Р. Органическая химия. М. 1974], что обуславливает их нестабильность в условиях дегидратации.

Кроме того, для проведения экстракции целевого продукта требуются значительные количества экстрагента (соотношение водной и органической фаз составляет от 1:7 до 1:12).

Отмеченные недостатки известного способа обусловлены его существенными признаками — применением малоактивных катализаторов на основе ионообменных смол, высокотоксичных и низкоэффективных экстрагентов 5-ГМФ.

Цель заявляемого изобретения — сокращение продолжительности процесса, применение более стабильного и малотоксичного экстрагента, а также сокращение его количества для экстракции.

Поставленная цель достигается тем, что процесс кислотно-каталитической конверсии фруктозы в двухфазной системе вода — органический экстрагент при атмосферном давлении проводят в присутствии гидросульфата натрия и серной кислоты в качестве катализатора и диоксана в качестве экстрагента (ЛК 50 =37 мг/л), добавляемого в соотношениях вода:экстрагент — 1:2-1:5.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показывает, что общими признаками заявляемого способа и прототипа являются:

— использование фруктозы в качестве сырья;

— проведение процесса в двухфазной системе вода — органический экстрагент;

— проведение процесса при атмосферном давлении.

Отличительные признаки заявляемого изобретения:

— использование гидросульфата натрия с добавкой серной кислоты в качестве катализатора;

— использование диоксана в качестве экстрагента целевого продукта.

Исследования показали, что использование гидросульфата натрия с добавкой серной кислоты позволяет вдвое сократить продолжительность процесса дегидратации, а применение диоксана — снизить токсичность экстрагента, повысить его стабильность в условиях реакции, а также сократить его расход в процессе экстракции целевого продукта.

Сокращение продолжительности процесса обусловлено применением более активного по сравнению с прототипом катализатора, снижение токсичности — применением другого, менее токсичного экстрагента, а уменьшение количества экстрагента в процессе связано с использованием более эффективного по сравнению с прототипом экстрагента — диоксана. Следовательно, технические результаты и отличительные признаки находятся в причинно-следственной связи друг с другом.

Способ подтверждается конкретными примерами:

Пример 1. Для проведения эксперимента 250 мл реакционного раствора, содержащего 198 г/л фруктозы, 300 г/л гидросульфата натрия и 9,8 г/л свободной серной кислоты, помещали в реакционный сосуд, оборудованный обратным холодильником и системой отбора проб, добавляли 750 мл диоксана (соотношение вода:диоксан = 1:3). Реакционную массу нагревали в течение 2 часов при температуре 90°С. Затем отделяли органическую фазу, нейтрализовали ее насыщенным раствором гидрокарбоната натрия. Концентрацию образовавшего 5-ГМФ определяли методом газожидкостной хроматографии, она составляла 31 г/л органической фазы, что составляет 47 мас.% в расчете на 198 г фруктозы. Затем отгоняли диоксан, полученный концентрат перегоняли под вакуумом (2 мм рт.ст.). Структура 5-ГМФ установлена с помощью хроматомасс-спектрометрии.

В результате проведенного эксперимента было получено 89,1 г 5-ГМФ, что составляет 45 мас.% в пересчете на 198 г фруктозы.

Пример 2. Опыт проводили, как в примере 1, но с использованием реакционного раствора с концентрацией гидросульфата натрия 200 г/л. Концентрация целевого продукта составляла 20,7 г/л диоксана (31,4 мас.%). Было выделено 59 г 5-ГМФ (29,8 мас.%).

Пример 3. Опыт проводили, как в примере 1, но с использованием реакционного раствора с концентрацией гидросульфата натрия 400 г/л. Определенная в органической фазе методом ГЖХ концентрация 5-ГМФ составляла 19,7 г/л (29,8 мас.%). Получено 56 г целевого продукта, что составляет 28,3 мас.% в расчете на 198 г углевода.

Пример 4. Опыт проводили, как в примере 1, но с использованием реакционного раствора с концентрацией свободной серной кислоты 4,9 г/л. Концентрация 5-ГМФ составляла 15 г/л диоксана (22,7 мас.%), получено 40 г 5-ГМФ (20,2 мас.%).

Пример 5. Опыт проводили, как в примере 1, но с использованием реакционного раствора с концентрацией свободной серной кислоты 19,6 г/л. Концентрация целевого продукта в органической фазе, определенная методом ГЖХ, составляла 16,3 г/л (24,7 мас.%). В результате эксперимента выделено 46 г 5-ГМФ, что составляет 23,2 мас.% в расчете на 198 г субстрата.

Пример 6. Опыт проводили, как в примере 1, но с добавлением 500 мл диоксана (соотношение вода:диоксан = 1:2). Концентрация 5-ГМФ в органической фазе составляла 30 г/л (30,3 мас.%), получено 58 г 5-ГМФ (29,3 мас.%).

Пример 7. Опыт проводили, как в примере 1, но с добавлением 1250 мл диоксана (соотношение вода:диоксан = 1:5). Концентрация 5-ГМФ составляла 11,4 г/л диоксана (28,7 мас.%), получено 55 г 5-ГМФ (27,8 мас.%).

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет:

а) сократить продолжительность процесса кислотно-каталитической конверсии;

б) снизить токсичность экстрагента целевого продукта;

в) сократить количество экстрагента для экстракции 5-ГМФ.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения 5-гидроксиметилфурфурола кислотно-каталитической конверсией фруктозы в двухфазной системе вода — органический экстрагент при атмосферном давлении, отличающийся тем, что в качестве катализатора используется гидросульфат натрия с концентрацией 200-400 г/л с добавкой серной кислоты (4,9-19,6 г/л), а в качестве экстрагента используется диоксан, добавляемый в соотношениях вода:экстрагент — 1:2-1:5.