УГЛЕВОДЫ
Классификация и строение углеводов
 |
 |
 |
D-Глюкоза | D-эритроза | D-фруктоза |
Гексоза | Тетроза | Гексоза |
АЛЬДОЗЫ | КЕТОЗА |
Моносахариды. Конфигурация и генетические ряды
 |
Проекционные формулы Э. Фишера
Сравнивая проекционные формулы моноз с проекционными
формулами D и L глицеринового альдегида он устанавливал
относительную конфигурацию моносахаридов:
 |
Каждому моносахариду D-ряда соответствует антипод:
Генетический ряд сахаров
Мутаротация. Циклические формы моносахаридов
Мутаротация - процесс изменения угла вращения вследствие установления равновесия между таутомерными формами при растворении моносахаридов.
Альдогексозы:
Кетогексозы: Альдопентозы:
Перспективные формулы Уолтера Хеуорса
Переход линейной D-глюкозы к циклическим a - и b-аномерам D-глюкопиранозы:
Пиранозные формы существуют
в неплоском виде «кресла»
Переход линейной D-фруктозы к циклическим a - и b-аномерам D-фруктофуранозы:
 |
Химические реакции моносахаридов
А. Реакции линейных форм
1. Восстановление моноз: 2.Окисление альдоз бромной водой или аммиачным раствором Ag2O:
3. Окисление альдоз сильными окислителями: 4. Окисление кетоз сильными окислителями:
5. Удлинение цепи альдоз (оксинитрильный синтез):
6. Укорачивание цепи альдоз:
7. Действие избытка фенилгидразина на моносахариды с образованием озазонов (бис-фенилгидразонов):
8. Эпимеризация моноз 9. Дегидратация альдоз при нагревании с разб. мин. кислотами:
Б. Реакции циклических форм
1. Ацилирование моноз
2. Алкилирование моноз
 |
Производные моносахаридов
Дезоксисахара. В этих соединениях одна или две гидроксильные группы заменены на атом водорода.
Аминосахара. В эти соединениях вместо одной из гидроксильных групп присутствует аминогруппа.
 |
Кислотные производные сахаров. Если в моносахаридах вместо первичной спиртовой группы имеется карбоксильная группа, то соответствующие карбоновые кислоты называются уроновыми:
Нейраминовая кислота содержится в Сиаловые кислоты - это продукты N - и О-
спинномозговой жидкости. ацилирования производных нейраминовой кислоты.
Аскорбиновая кислота (Витамин С) является γ-лактоном 2-оксо-L-гулоновой кислоты. Причём это вещество существует в енольной форме.
Гликозиды. Гликозидами являются продукты замещения атома водорода в полуацетальном гидроксиле каким-либо радикалом.
Гидролиз гликозидов приводит к соответствующим
сахарам и несахароподобным продуктам:
Дисахариды
Дисахариды являются представителями олигосахаридов. Все дисахариды в присутствии кислот или ферментов гидролизуются до моносахаридов.
Восстанавливающие дисахариды
Мальтоза состоит из остатков α-D-глюкопиранозы, связанных 1,4-гликозидной связью:
 |
Целлобиоза состоит из остатков β-D-глюкопиранозы, связанных 1,4-гликозидной связью:
Лактоза состоит из остатков β-D-галактопиранозы и глюкопиранозного фрагмента, который может иметь как α- (α-лактоза), так и β-конфигурацию (β-лактоза):
Реагируя в линейной форме восстанавливающие дисахариды проявляют свойства альдегидов, например, дают реакцию серебряного зеркала:
В линейной или альдегидной форме восстанавливающие дисахариды реагируют с фенилгидразином, гидроксиламином, синильной кислотой и т. д.:
Невосстанавливающие дисахариды
Полисахариды
Полисахариды — это гетероцепные биополимеры, полимерная цепь которых построена из атомов углерода и кислорода.
Крахмал. Гидролиз крахмала катализируется ферментами и в зависимости от типа фермента может остановиться на различных стадиях: крахмал →растворимый крахмал →декстрины→ мальтоза→ глюкоза.
Крахмал состоит из двух различных полимеров — амилозы и амилопектина.
Клетчатка (целлюлоза) - это биополимер, субъединицей которого является остаток β-D-глюкопиранозы. Характер связей отдельных звеньев в целлюлозе — 1,4-гликозидные.
Пектовые кислоты - производные галактозы, Пектиновые кислоты - этерифицированные по
окисленные по 6-му атому углерода. карбоксильной группе производные пектовых кислот
Хитин — полисахарид типа глюкозы, Пентозаны — продукты поликонденсации
построенный по типу N-ацетилглюкозамина альдопентоз, реагирующих в пиранозной форме.
Звенья пентозанов являются остатками ксилозы, арабинозы.
 |
