Сложные эфиры фосфорной кислоты и углеводов

Высшие сахара – моносахариды

Тема: Олигосахариды

Олигосахариды (oligos - «малый») – продукты поликонденсации моносахаридов с числом звеньев 2-10. Олигосахариды подразделяют на:

- ди-, три-, тетрасахариды и т. д. (по количеству мономерных звеньев);

- восстанавливающие и невосстанавливающие (по отношению к реактивам Толленса или Фелинга).

Наиболее распространенной и изученной группой олигосахаридов являются дисахариды (биозы).

Возможны и другие типы гликозидных связей:

В невосстанавливающих дисахаридах в образовании кислородного мостика участвуют обе гликозидные группы. Такие дисахариды не имеют восстанавливающих концов. Отнесение моносахаридов к «углеводу» или «агликону» условно.

Невосстанавливающие дисахариды менее распространены в природе. Кроме a, a(1®1)-типа, изображенного на схеме, известен еще a, b (1®2)-тип сахарозы.

Номенклатура дисахаридов

В названии сахара указывают принадлежность к D- или L-рядам, размер цикла, конфигурацию обоих аномерных атомов углерода, номера атомов углерода, образующих кислородный мостик. Структура названий в двух типах дисахаридов отличается:

В восстанавливающих дисахаридах сначала называется «углевод» с суффиксом «ОЗИЛ», а затем «агликон» с суффиксом «ОЗА». Например,

β, D-Glc p(1→ 4)-β, D-Glc p

α, D-Glc p(1→ 4)-D-Glc p

лактоза β, D-Gal p(1→ 4)-β, D-Glc p

или

α, D-Glc p(1→ 2)-β, D-Fru f

Гомополисахариды

Крахмал – основной запасной полисахарид растений, синтезируется в процессе фотосинтеза и откладывается в клетках в виде зерен. Крахмал содержится в клубнях картофеля (20%), зернах кукурузы (68%), пшеницы (70%), риса (80%).

Крахмал

амилоза амилопектин

a-Амилоза имеет число звеньев 200-1000, a (1®4)-гликозидные связи, неразветвленную структуру. М = до 500 тыс.

Амилопектин в отличие от амилозы имеет разветвленное строение. Главная и ответвленные цепи содержат a(1®4)-гликозидные связи, а в точках ответвления a(1®6)-гликозидные связи.

Декстраны – полисахариды, построенные из остатков a-Д-глюкопиранозы, соединенных a(1→ 6), а в местах разветвления a(1→ 4), a(1→ 3) и a(1→ 2)-гликозидными связями.

Обладают антигенными свойствами, используются как заменители плазмы крови (полиглюкин). Являются компонентами налета на зубах.

Целлюлоза – структурный полисахарид растений, выполняет опорные функции, обладает большой механической прочностью. Целлюлоза содержится в древесине (50-70%), хлопке (до 100%).

Хитин состоит из остатков N-ацетил-Д-глюкозамина, соединенных b(1→ 4)-гликозидными связями.

Опорная и механическая функции в животных организмах (роговые оболочки насекомых, ракообразных и т.п.).

Пектовая кислота состоит из остатков Д-галактуроновой кислоты, соединенных a(1→ 4)-гликозидными связями. Обладает противоязвенным действием (плантаглюцид из подорожника). Содержится в плодах и овощах, используется для изготовления желе, мармелада.

Гетерополисахариды

Гиалуроновая кислота построена из повторяющихся дисахаридных фрагментов, каждый из которых в свою очередь состоит из b-D-глюкуроновой кислоты и b-D-N-ацетилглюкозамина.

Гепарин – состоит из повторяющихся дисахаридных фрагментов, содеращих Д-глюкозамин, L-идуроновую и Д-глюкуроновую кислоты с типом сочленения внутри дисахарида a(1→ 4), а между дисахаридами a(1→ 4) и b(1→ 4). Аминогруппа сульфатирована или ацилирована, также сульфогруппа находится в положении 6 глюкозамина и в положении 2 идуроновой кислоты.

Хондроитинсульфаты представляют собой О-сульфированные в положениях 4 и 6 производные хондроитина (хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат), которые изомерны гиалуроновой кислоте, но вместо глюкозамина содержат b-D-N-ацетилгалактозамин и этерифицированную остатком серной кислоты ОН-группу при С₄или С₆.