Обогощение твердого сырья 4 страница

Метаболизм трнацилглицеролов и фосфолипидов. Триацилглицеролы (триглицериды, нейтральный жир) являются основными липидами тела человека и составляют 85-90% всех липидов. Триацилглицеролы синтезируются во многих органах и тканях, но наиболее важную роль в их синтезе играют печень, стенка кишечника, лактирующая молочная железа и жировая ткань. Для синтеза необходимы активная форма глицерола - а- глицерофосфат и активные формы жирных кислот - ацил-КоА.

Синтез триацилглицеролов. 1. а-глицеро-фосфат, образованный любым из этих путей взаимодействут с двумя молекулами активированных жирных кислот с образованием фосфатидной кислоты. 2. Фосфатидная кислота дефосфорилируется под действием фермента фосфатазы с образованием диацилглицерола. 3. К диацилглицеролу присоединяется третья молекула ацил-КоА и образуется триацилглицерол.

62. Биологическая роль углеводов для человека определяется их энергетической ценностью. При окислении 1 г углеводов выделяется примерно 16,9 кДж энергии.Моносахариды (глюкоза, фруктоза, галактоза). При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ.Олигосахармлы (в пище чаще используются сахароза - свекловичный сахар, при гидролизе образуются глюкоза и фруктоза и лактоза - молочный сахар, при гидролизе образуются глюкоза и галактоза).Гомополисахариды. Крахмал в растениях, гликоген в животных клетках), состоят из остатков а-D-глюкозы, соединенныха(1→4) и в местах ветвлени а(1↔6)-гликозидными связями. У человека в печени и мышцах содержится до 450 г гликогена. Гомополисахариды – это способ сохранения миллионов молекул глюкозы без увеличения осмотического давления.Аэробный распад глюкозы является основным путем катаболизма глюкозы у человека и включает следующие процессы:1)распад глюкозы до пирувата(гликолиз или специфический путь распада глюкозы);2)перенос пирувата в митохондрии и окислительное декарбоксилирование с образованием ацетил-КоА;3)окисление ацетил-КоА в ЦТК и сопряженных цепях переноса электронов до СО₂ и Н₂О.Специфический путь катаболизма глюкозы включает 10 реакций и протекает в цитозоле одинаково в аэробных и анаэробных условиях.В анаэробных условиях распад глюкозы до пирувата происходит аналогично, как и в аэробных условиях.Судьба пирувата, образуемого при гликолизе,зависит от наличия или отсутствия кислорода. В анаэробных условиях в результате одиннадцатой реакции происходит восстановление пировиноградной кислоты и образуется молочная кислота.Реакция протекает при участии фермента лактатдегидрогеназы и кофермента НАДН-Н⁺,образованного при окислении 3-фосфоглицеролового альдегида в 1,3-бисфосфоглицероловую кислоту.Гликолиз до лактата происходит только в анаэробных условиях и в клетках, лишенных митохондрий Энергетическая эффективность гликолиза в анаэробных условиях составляет 2 молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. Глюконеогонез -синтез углеводов из неуглеводных предшественников глицерола,лактата,пропионовой кислоты).Глюконеогенез протекает в цитозоле клеток печени и почек, хотя некоторые предшественники образуются в митохондриях. Глюконеогенез необходим для синтеза глюкозы, которая является источником энергии, особенно для нервной ткани и эритроцитов. При голодании более 1 суток, за счет глюконеогенеза поддерживается базальный уровень глюкозы в крови и обеспечивается промежуточными продуктами ЦТК. При интенсивной физической работе синтез глюкозы происходит из лактата и глицерола, при голодании - из глицерола, образующегося при распаде жиров и аминокислот, поступающих при катаболизме белков мышц. Большинство стадий глюконеогенеза представляет собой обращение реакций гликолиза. Только три реакции гликолиза (гексокиназная, фосфофруктокиназная и пируваткиназная) необратимы, поэтому в процессе гликонеогенеза на трех этапах используются другие ферменты. Глюконеогенез: лактат-пируват-ЩУК-малат-ЩУК-фосфоенолпируват-фруктозо-1,6-бифосфат фруктозо-6-фосфат – глюкоза-6-фосфат.Гликоген - главная форма запасания углеводов у животных. Гликоген запасается в печени (до 6% от массы печени - 150 г) и в мышцах, где его содержание редко превышает 1% (300 г). Синтез гликогена начинается через 1-2 ч после приема пищи, содержащей углеводы. Синтез гликогена включает 3 стадии: 1) образование активной формы глюкозы (УДФ-глюкозы); 2) синтез линейной цепочки гликогена, т.г. образование а-1,4-гликозидной связи и 3) образование ветвления, т.е. образование а-1,6-гликозидной связи. Гликогенолиз - это процесс расщепления гликогена, приводящий к вовлечению глюкозных остатков этого запасною полисахарида в гликолиз. Существует 2 пути распада внутриклеточного гликогона: гидролитический или амилолитический (более древний) и фосфоролитический. Фосфоролитическое расщепление гликогона включает несколько стадий:1.Фермент фосфорилаза специфично катализирует расщепление а-1,4гликозидных связей гликогена. Остатки глюкозы отщепляются от концов молекулы гликогена до тех пор пока на ветвях, идущих от точки ветвления не останется примерно по 4 остатка глюкозы.2. Фермент а-1,4→1,4-глюкантрансфераза переносит трисахаридный фрагмент с одной цепи на другую, открывая а-1,6-гликозидную связь.3. Гидролитическое расщепление а-1,6-гликозидной связи осуществляет фермент амило-1,,6-гликозидаза, что приводит к отщеплению одной молекулы свободной глюкозы и открывает для действия гликогенфосфорилазы новый участок, состоящий из остатков глюкозы, соединенных а-1,4-связями.4. Из глюкозо-1-фосфата образуется глюкозо-6-фосфат. В печени имеется специфический фермент глюкозо-6-фосфатаза, который отщепляет фосфат от глюкозо-6-фосфата. Образовавшаяся глюкоза диффундирует из клеток в кровь и поглощается преимущественно мозгом и мышцами. Это заключительная стадия гликогенолиза в печени, приводящая к повышению содержания глюкозы в крови. Пентозофосфатный путь распада глюкозы (ПФП) называется также гексозомонофосфатным шунтом или фосфоглюконатным путем. Этот альтернативный гликолизу и ЦТК путь окисления. Ферменты пентозофосфатного пути локализованы в цитозоле. Наиболее активно ПФП протекает в почках, печени, жировой ткани, коре надпочечников, эритроцитах, лактирующей молочной железе. В большинстве из этих гканей протекает процесс биосинтеза жирных кислот и стероидов, что требует НАДФН. Выделяют две фазы ПФП: окислительную и неокислительную. Окислительная фаза ПФП: 1.Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа является НАДФ-зависимым ферментом и дегидрирует глюкозо-6-фосфат в 6-фосфоглюконолактон.2.6-фосфоглюконолактон - нестабильное соединение, которое либо спонтанно, либо с помощью фермента лактоназы гидролизуется с образованием 6-фосфоглюконовой кислоты(6-фосфоглюконата).3.6-фосфоглюконатдегидрогеназа (декарбоксилирующая) дегидрирует и декарбоксилирует 6-фосфоглюконат. В результате образуется рибулозо-5-фосфат.4. Под действием эпимеразы из рибулозо-5-фосфата образуется ксилулозо-5-фосфат.5. Фермент изомераза превращает рибулозо-5-фосфат в рибозо-5- фосфат. Если рибозо-5-фосфат вовлекается в анаболические процессы, пентозофосфатный путь на этом этапе может быть завершен. Для этого рибозо-5-фосфат превращается в 5-фосфорибозил-1-пирофосфат (ФРПФ) в реакции, катализируемой рибозофосфат-пирофосфокиназой. Глюкозо-6-фосфат дегидрогеназа лимитирует превращения в окислительных реакциях пентозофосфатного пути. Неокислительная фаза ПФП. Неокислительные реакции могут начинаться от фруктозо-6-фосфата и завершаться образованием пентозофосфатов или они могут быть продолжением окислительных реакций, включая превращения пентозофосфатов до фруктозо-6-фосфата (последний вариант превращений ранее назывался «пентозный цикл»).Процесс включает взаимопревращения моносахаридов, содержащих 3, 4, 5, 6 и 7 углеродных атомов.1.Под действием транскетолазы (кофактор тиаминпирофосфат) происходит взаимодействие ксилулозо-5-фосфата и рибозо-5-фосфата. В результате переноса гликоальдегидной группы образуется семиуглеродный моносахарид - седогептулозо-7-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат.2.Фермент трансальдолаза катализирует перенос остатка диокснацетона от седогепту лозо-7-фосфата на глицеральдегид-3-фосфат с образованием эритрозо-4-фосфата и фруктозо-6-фосфата.3.Затем снова действует транскетолаза и переносит гликоальдегидную группу с ксилулозо-5-фосфата на эритрозо-4-фосфаг. В результате образуется фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат.4.Фруктозо-6-фосфат и глицеральдегид-3-фосфат могут в дальнейшем метаболизироваться через гликолиз и ЦТК, а также использоваться в синтезе глюкозы (фруктозо-6-фосфат→глюкозо-6-фосфат→глюкоза).

63.Сырьем называются природные материалы,используемые в производстве промышленной продукции.Сырье—это основной элемент производства,от которого в значительной степени зависят экономичность производства,выбор технологии и аппаратуры и качество производимой продукции. Классификация хим.сырья

1.по агрегатному состоянию:твердое, жидкое, газообразное. 2.по химическому состоянию:неорганическое, органическое.3.по видам запасов:возобнавляемое,возобнавляемое.4.попроисхождению:минеральное(рудное,нерудное,горючее),растительное и животное,вода,воздух.В химическом производстве на различных стадиях переработки можно выделить следующие материальные объекты: 1.Полупродукт- сырье,подвергшееся обработке на одной или нескольких стадиях производства,но не потребленное в качестве готового целевого продукта. Полупродукт,полученный на предыдущей стадии производства,может быть сырьем для последующей стадии,например:{Каменный уголь} —►{Обратный коксовый газ} —► {Водород} —► {Аммиак}. 2.Побочным продуктом называется вещество,образующееся в процессе переработки сырья наряду с целевым продуктом,но не являющееся целью данного производства.Побочные продукты, образующиеся при добыче или обогащении сырья,называются попутными продуктами. 3.Отходами производства называются остатки сырья, материалов и полупродуктов, образующихся в производстве и полностью или частично утративших свои качества. Подготовка к переработке. Целью подготовки сырья является придание ему состава и свойств,обеспечивающих оптимальное протекание химико-технологического процесса его переработки. В процессе подготовки сырье приобретает заданную концентрацию полезного компонента,влажность,определяемое условиями переработки содержание примесей,нужную дисперсность.Операции подготовки сырья многообразны и зависят от его агрегатного состояния.

Подготовка твердого сырья:

Классификация,измельчение,обезвоживание,обогащение. Классификация- разделением смеси частиц по скорости их осаждения в жидкой фазе(гидравлическая классификация).

1.осуществляется рассеиванием материалов на ситах(грохочение),

2.разделением смеси частиц по скорости их осаждения в жидкой фазе(гидравлическая классификация),3.разделением смеси частиц по скорости их осаждения в воздухе с помощью сепараторов (воздушная классификация). Измельчение- механический процесс деления твердого тела на части за счет приложения внешних сил.Измельчение производится методами удара,раздавливания и истирания.Измельчение до частиц размером до 10–3 м называется дроблением и осуществляется в дробилках,до частиц размером от 10–3 до 10–6 м–размолом и осуществляется в мельницах. Дробление всегда бывает сухим,а размол-сухим или мокрым способом.Машины по характеру дробления можно разделить на щековые -с качающейся стальной щекой и неподвижной производящей раздавливание; конусные- с эксцентрической положенными круглыми дробящими частями; валковые-с круглыми вращающимися цилиндрами,расстояние между которыми определяет максимальный размер кусков и легко регулируется; ударные дробилки (толчея, молотковая дробилка, дезинтегратор);

Обогощение- процесс отделения полезной части сырья. В результате обогащения сырья разделяется на концентрат и хвосты с преобладанием в них пустой породы(балласта).

Выход концентрата представляет собой отношение массы полученного концентрата к массе обогащаемого сырья: m_к/m_с

Степень извлечения полезного компонента,отношение массы полезного компонента m_пкк его массе в обогащаемом сырье m_кс:

Х_и= m_кк / m_ос:

Степень обогащения сырья: отношение массовой доли полезного компонента в концентрате п_кк к массовой доле его в обогащаемом сырье п_кс Х₀= п_кк/п_кс

При обогащении твердого сырья используются механические, химические и физико-химические методы.

Механические:1.гравитационный, основанный на разной скорости оседания частиц различной плотности и размеров в потоке газа или жидкости, или в поле центробежной силы;2.электромагнитный;3.электростатический, основанный на различной элктропроводимости веществ.

Химические-растворение при извлечении например, золота ртутным или цианидным методом;обжиг при получении железа из железного колчедана.

Физико-химические:флотация(всплывание),основанный на различной смачиваемости веществ в твердом сырье.Вода образует с несмачиваемой(гидрофобной)частицей тупой краевой угол, а со смачиваемой (гидрофильной)-острый краевой угол.

Дата добавления: 2015-06-28