A legtöbb természetes szénhidrát több kémiailag kötött monoszacharid maradékból áll. A két monoszacharid egységet tartalmazó szénhidrátok diszacharidok, három egységként triszacharidok stb. Az oligoszacharidok általános kifejezést gyakran használják három-tíz monoszacharid egységet tartalmazó szénhidrátokhoz. A nagyobb számú monoszacharidból álló szénhidrátokat poliszacharidoknak nevezzük.
A diszacharidokban két monoszacharid egységet egy glikozid kötés köt össze az egyik egység anomer szénatomja és a másik hidroxil oxigénatom között. A diszacharidok szerkezete és kémiai tulajdonságai szerint két típusa van.
A vegyületek képződésében első típus a monoszacharid egyik molekulájának hemiacetál-hidroxilja és a második molekula egyik alkohol-hidroxilja miatt víz szabadul fel. Ezek a diszacharidok közé tartozik a maltóz. Az ilyen diszacharidok egy hemiacetál-hidroxil-csoportot tartalmaznak, tulajdonságaik szerint hasonlóak a monoszacharidokhoz, különösen az ilyen oxidálószerek, például ezüst- és réz (II) -oxidok csökkentésére. Ezek redukáló diszacharidok.
A második típusú vegyületeket úgy alakítjuk ki, hogy mindkét monoszacharid hemiacetál-hidroxiljai miatt víz szabaduljon fel. Az ilyen típusú cukrokban nincs hemiacetál hidroxil, és ezeket nem redukáló diszacharidoknak nevezik.
A három legfontosabb diszacharid a maltóz, a laktóz és a szacharóz.
A maltóz (malátacukor) malátában található, azaz csírázott gabonafélékben. A maltozt a keményítő malátenzimekkel végzett nem teljes hidrolízisével állítjuk elő. A maltóz kristályos állapotban izolálódik, jól oldódik vízben, élesztővel fermentálva.
A maltóz két D-glükopiranóz egységből áll, amelyek egy glükózegység és egy másik glükóz egység C-4 szénatomja közötti glikozid kötéssel kapcsolódnak. Ezt a kötést -1,4-glikozid-kötésnek nevezik. Az alábbiakban a Heuors képlet látható
-a maltózot az előtag jelöli, mivel a glükózegység jobb oldali OH-csoportja a β-hidroxilcsoport. A maltóz redukáló cukor. A hemiacetális csoport egyensúlyban van a szabad aldehid formával, és oxidálható karbonsav multibionsavvá.
A tejben (4–6%) laktózt (tejcukor) tartalmaznak, a tejsavóból a túró eltávolítása után kapjuk. A laktóz szignifikánsan kevésbé édes, mint a cukorrépa-cukor. Baba ételeket és gyógyszereket készítenek.
A laktóz a D-glükóz és a D-galaktóz molekulák maradékaiból áll
4- (-D-galaktopiranozil) -D-glükóz, azaz nincs - és - glikozid kötése.
A kristályos állapotban a laktóz-u-formákat izoláljuk, mindkettő a redukáló cukrokhoz tartozik.
A szacharóz (asztal, cukorrépa vagy nádcukor) a biológiai világ leggyakoribb diszacharidja. Szacharózban a szén-C-1-D-glükózt szénnel kombináljuk
C-2-D-fruktóz -1,2-glikozid kötéssel. A glükóz a hat tagú (piranóz) ciklikus formában van, és a fruktóz az öt tagú (furanóz) ciklikus formában van. A szacharóz kémiai neve a -D-glükopiranozil-β-D-fruktofuranozid. Mivel mind az anomer szén (mind a glükóz, mind a fruktóz) részt vesz egy glikozidkötés kialakulásában, a glükóz nem redukáló diszacharid. Az ilyen típusú anyagok csak éterek és észterek képződésére képesek, mint az összes többértékű alkohol. A szacharóz és más nem redukáló diszacharidok különösen könnyen hidrolizálódnak.
Feladat. Adjon Heuors képletet az α-diszacharid számra, amelyben két egység van
D-glükopiranóz-kapcsolt 1,6-glikozid kötés.
A döntés. Rajzolja meg a D-glükopiranóz szerkezeti képletét. Ezután csatlakoztassa ennek a monoszacharidnak az anomer szénét az oxigénhídon keresztül a második összeköttetés C-6 szénnel
D-glükopiranóz (glikozid kötés). A kapott molekula a OH-csoport orientációjától függően a diszacharid-molekula redukáló végénél vagy formában lesz. Az alább látható diszacharid egy forma:
Gyakorlatokat.
1. Milyen szénhidrátokat neveznek diszacharidoknak, és amelyek oligoszacharidok?
2. Adjon Heuors képleteket a redukáló és nem redukáló diszacharidnak.
3. Nevezze meg a monoszacharidokat, amelyekből a diszacharidok maradványai:
a) maltóz; b) laktóz; c) szacharóz.
4. Készítse el a monoszacharid maradékokból származó triszacharid szerkezeti képletét: galaktóz, glükóz és fruktóz, bármilyen lehetséges módon kombinálva.
A poliszacharidok biopolimerek. Polimer láncaik nagyszámú monoszacharid egységből állnak, amelyeket glikozidkötések kötnek össze. A három legfontosabb poliszacharid - keményítő, glikogén és cellulóz - glükóz polimerek.
Keményítő (C6H10Oh5) n - növények tartalék tápanyag - magokban, gumókban, gyökerekben, levelekben. Például a burgonyában - a keményítő 12–24% -a, a kukorica magokban - 57–72%.
A keményítő két poliszacharid keveréke, amelyek a molekula, az amilóz és az amilopektin láncszerkezetében különböznek. A legtöbb növényben a keményítő 20–25% amilózt és 75–80% amilopektint tartalmaz. A keményítő (amilóz és amilopektin) teljes hidrolízise D-glükózhoz vezet. Enyhe körülmények között lehetséges a hidrolízis közbenső termékeinek - dextrinek - poliszacharidok izolálása (C6H10Oh5) m alacsonyabb molekulatömegű, mint a keményítő (m
Az amilopektin egy elágazó láncú poliszacharid (molekulánként körülbelül 30 ág). Kétféle glikozidkötést tartalmaz. Az egyes láncokon belül a D-glükóz egységek kapcsolódnak
1,4-glikozidkötések, mint amilózban, de a polimer láncok hossza 24-30 glükózegység között változik. Az elágazás helyén új láncok kapcsolódnak
1,6-glikozid kötések.
Glikogén (állati keményítő) alakul ki az állatok májjában és izmaiban, és fontos szerepet játszik az állati szervezetekben a szénhidrátok metabolizmusában. A glikogén fehér amorf por, vízben oldódik, így kolloid oldatokat képez, és hidrolizál, hogy maltóz és D-glükóz keletkezzen. Az amilopektinhez hasonlóan a glikogén a D-glükóz egy nem-lineáris polimerje, amely 1,4-szeres
-1,6-glikozid kötések. Minden ág 12-18 glükózegységet tartalmaz. A glikogénnek azonban kisebb molekulatömege és még elágazóbb szerkezete van (molekulánként körülbelül 100 ág), mint az amilopektin. Egy felnőtt, jól táplált személy teljes glikogén-tartalma körülbelül 350 g, ami egyenlően oszlik el a máj és az izmok között.
Cellulóz (rost) (C) |6H10Oh5) x - a természetben leggyakoribb poliszacharid, a növények fő összetevője. Szinte tiszta cellulóz a pamutrost. A cellulóz a faanyagban a szárazanyag felét jelenti. Ezenkívül a fa más poliszacharidokat is tartalmaz, amelyek együttesen "hemicellulóz" -nak, valamint ligninnek, a benzolszármazékhoz kapcsolódó nagy molekulatömegű anyagnak nevezik. A cellulóz egy amorf szálas anyag. Vízben és szerves oldószerekben oldhatatlan.
A cellulóz egy D-glükóz lineáris polimere, amelyben monomer egységek vannak csatlakoztatva
-1,4-glikozid kötések. Ezenkívül a D-glükopiranóz-kapcsolatok egymáshoz képest 180 ° -kal elfordulnak. A cellulóz átlagos relatív molekulatömege 400 000, ami körülbelül 2800 glükózegységnek felel meg. A cellulózszálak párhuzamos poliszacharid láncok kötegei (fibrillek), amelyeket a szomszédos láncok hidroxilcsoportjai között hidrogénkötések tartanak. A cellulóz rendezett szerkezete meghatározza a nagy mechanikai szilárdságát.
Gyakorlatokat.
1. Melyik monoszacharid a poliszacharidok szerkezeti egysége - keményítő, glikogén és cellulóz?
2. Mi a két poliszacharid keményítő keveréke? Mi a különbség a struktúrájukban?
3. Mi a különbség a keményítő és a glikogén szerkezetében?
4. Hogyan különbözik a szacharóz, a keményítő és a cellulóz a vízben való oldhatóságban?
1. A diszacharidok és az oligoszacharidok összetett szénhidrátok, gyakran édes ízűek. A hidrolízis során két vagy több (3–10) monoszacharid molekulát alkotnak.
A maltóz redukáló diszacharid, mivel hemiacetál-hidroxilt tartalmaz.
2.
A szacharóz egy nem redukáló diszacharid; a molekulában nincs hemiacetál hidroxil.
3. a) A malacóz diszacharidot két D-glükopiranóz molekula kondenzációjával állítják elő a C-1 és C-4 hidroxilcsoportokból származó víz eltávolításával.
b) A laktóz D-galaktóz és D-glükóz molekulákból áll, amelyek piranóz formában vannak. Amikor ezek a monoszacharidok kondenzálódnak, ezek kötik: a galaktóz C-1 atomját az oxigénhídon keresztül a glükóz C-4 atomjához.
c) A szacharóz D-glükóz és D-fruktóz maradványokat tartalmaz, amelyek 1,2-glikozid kötésen keresztül kapcsolódnak.
4. A triszacharid szerkezeti képlete:
1. A keményítő és a glikogén szerkezeti egysége a glükóz, a cellulóz pedig glükóz.
2. A keményítő két poliszacharid: amilóz (20–25%) és amilopektin (75–80%) keveréke. Az amilóz egy lineáris polimer, míg az amilopektin elágazó. Ezen poliszacharidok mindegyik láncán belül a D-glükózegységeket 1,4-glükozidkötések kötik össze, és az amilopektin ágaiban az új láncok 1,6-glikozid kötéseken keresztül kapcsolódnak.
3. A glikogén, mint a keményítő amilopektin, a D-glükóz nemlineáris polimerje
-1,4- és -1,6-glikozid kötések. A keményítőhöz képest minden glikogénlánc körülbelül félig hosszú. A glikogénnek kisebb molekulatömege és elágazóbb szerkezete van.
4. Vízben való oldhatóság: szacharóz - magas, keményítő - mérsékelt (alacsony), cellulóz-oldhatatlan.
http://him.1september.ru/2004/44/16.htmIgaz, empirikus vagy bruttó képlet: C12H22O11
A maltóz kémiai összetétele
Molekulatömeg: 342,297
Malóz (angolul. Maláta maláta) - malátacukor, 4-O-α-D-glükopiranozil-D-glükóz, természetes diszacharid, amely két glükózmaradékból áll; nagy mennyiségben megtalálható az árpa, rozs és más szemek csírázott szemében (maláta); a paradicsomban, a virágporban és a nektárban is megtalálható.
A β-D-glükopiranozil-foszfátból és a D-glükózból származó maltóz bioszintézise csak bizonyos baktériumfajtákban ismert. Állati és növényi szervezetekben a maltóz a keményítő és a glikogén enzimatikus lebomlásából származik (lásd Amiláz).
A maltóz könnyen felszívódik az emberi testben. A maltóz két glükózmaradványra történő felosztása az a-glükozidáz vagy maltáz enzim hatásának köszönhető, amely az állatok és az emberek emésztő gyümölcslevében található, csírázott szemcsékben, penészgombákban és élesztőben. Ennek az enzimnek az emberi bél nyálkahártyájában kifejtett genetikailag hiánya a maltoze-vel szembeni veleszületett intoleranciához vezet, ami komoly betegség, amely a maltóz, a keményítő és a glikogén kizárását teszi szükségessé a diétából vagy a maltáz hozzáadását az élelmiszerhez.
a-maltóz - (2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihidroxi-6- (hidroxi-metil) -oxanil] -oxi-6- (hidroxi-metil) -oxán-2,3,4-triol
β-malóz - (2S, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihidroxi-6- (hidroxi-metil) -oxanil] -oxi-6- (hidroxi-metil) -oxán-2,3,4-triol
A maltóz redukáló cukor, mivel szubsztituálatlan hemiacetális hidroxilcsoportot tartalmaz.
Ha maltoziót híg savval forralunk, és a maltóz hatására hidrolizálódik (két glükóz molekula képződik C6H12O6).
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6
A diszacharidok, így a szacharóz, a laktóz, a maltóz stb. Közösek és fontosak az élelmiszertermékek összetevőjeként.
Kémiai szerkezettel a diszacharidok monoszacharidok glikozidjai. A legtöbb diszacharid hexózból áll, de a diszacharidok a természetben ismertek, amelyek egy hexóz molekulából és egy pentóz molekulából állnak.
Ha diszacharid keletkezik, az egyik monoszacharid molekula mindig a második molekulával kötődik a hemiacetál hidroxil alkalmazásával. Egy másik monoszacharid molekula összekapcsolható hemiacetál-hidroxiddal vagy alkohol-hidroxil-származékokkal. Az utóbbi esetben egy hemiacetál hidroxil szabad marad a diszacharid molekulában.
A maltozt, a tartalék oligoszacharidot sok növényben kis mennyiségben találják meg, nagy mennyiségben felhalmozódik malátában - általában olyan árpa magokban, amelyek bizonyos körülmények között csíráztak. Ezért a maltózt gyakran maláta cukrnak nevezik. Az amilázok hatására a keményítőhidrolízis eredményeként a növényi és állati szervezetekben maltozt képződik.
A maltóz két D-glükopiranóz maradékot tartalmaz, amelyeket egy (1 4) glikozid kötés köt össze.
A maltoóz csökkentő tulajdonságokkal rendelkezik, amelyet mennyiségi meghatározásában használnak. Könnyen oldódik vízben. A megoldás felismeri a mutarotációt.
Az a-glükozidáz (maltáz) enzim hatására a malátacukor két glükózmolekulát képez hidrolizálva:
A maltozát élesztővel erjesztjük. Ezt a maltózképességet a sör, az etil-alkohol stb. Termelésének fermentációs termelésében használják. keményítőtartalmú nyersanyagokból.
A laktózt - tartalék diszacharidot (tejcukor) - tejben (4-5%) tartalmazza, és a sajtgyártásban a tejsavótól a túró leválasztása után nyerik. Csak a kefirben és koumissban található speciális laktóz élesztővel erjedt. A laktózt a b-D-galaktopiranóz és az a-D-glükopiranóz maradékaiból állítjuk elő, amelyek egy b- (1 - 4) -glikozid kötéssel kapcsolódnak. A laktóz redukáló diszacharid, a glükózmaradékhoz tartozó szabad hemiacetál-hidroxil, és az oxigénhíd összeköti a galaktózmaradék első szénatomját a glükózmaradék negyedik szénatomjához.
A laktózt a b-galaktozidáz enzim (laktáz) hidrolizálja:
A laktóz a többi cukortól eltér a higroszkóposság hiányában - nem csillapodik. A tejcukor gyógyszerkészítményként és csecsemők tápanyagaként kerül felhasználásra. A laktóz-mutaróta vizes oldatai, a laktóz 4-5-ször kevésbé édes ízű, mint a szacharóz.
A laktóz-tartalom az emberi tejben eléri a 8% -ot. Több mint 10 oligoszacharidot izoláltak az emberi tejből, amelynek szerkezeti fragmentuma laktóz. Ezek az oligoszacharidok nagy jelentőséggel bírnak az újszülöttek bélflórájának kialakulásában, néhányuk gátolja a bél patogén baktériumok, különösen a laktulóz növekedését.
Szacharóz (nádcukor, cukorrépa) - ez egy tartalék diszacharid - rendkívül elterjedt a növényekben, különösen sok cukorrépa-gyökérben (14-20%), valamint a cukornádszárakban (14-25%). A szacharóz egy közlekedési cukor, amelynek szén- és energiát szállítanak a növényen. Szacharóz formájában a szénhidrátok a szintézis helyéről (levelek) a helyszínre költöznek (gyümölcsök, gyökerek, magok).
A szacharóz a-D-glükopiranózból és a-1 → b-2 kötéssel kapcsolt b-D-fruktofuranózból áll:
A szacharóz nem tartalmaz szabad hemiacetál-hidroxilt, ezért nem képes hidroxi-oxo-tautomerizmusra, és nem redukáló diszacharid.
Savakkal melegítve vagy a-glükozidáz és b-fruktofuranozidáz (invertáz) enzimek hatására a szacharóz hidrolizál, hogy egyenlő mennyiségű glükóz és fruktóz keveréket képezzen, amelyet invertcukornak nevezünk.
A legfontosabb diszacharidok a szacharóz, a maltóz és a laktóz. Mindegyikük C12H22O11 általános képlettel rendelkezik, de szerkezete más.
A szacharóz 2 ciklusból áll, amelyeket egy glikozid-hidroxid köt össze:
A maltóz 2 glükózmaradékból áll:
laktóz:
Valamennyi diszacharid színtelen kristály, édes ízű, vízben jól oldódik.
1) Hidrolízis. Ennek eredményeként létrejött a kapcsolat a két ciklus és a monoszacharidok között:
A dicharidok - maltoóz és laktóz csökkentése. Reagálnak ezüst-oxid ammóniaoldattal:
Csökkenti a réz (II) -hidroxidot réz (I) -oxiddá:
A redukáló képességet a forma ciklikus jellege és a glikozid-hidroxil-tartalom magyarázza.
A szacharózban nincs glikozid-hidroxil, ezért a ciklikus forma nem nyitható meg, és az aldehidhez nem juthat át.
A leggyakoribb diszacharid a szacharóz.
Ez az emberi táplálkozásban szénhidrátok forrása.
A tejben a laktóz megtalálható és belőle kapható.
A maláta a gabonafélék csírázott magjaiban található, és a keményítő enzimatikus hidrolíziséből áll.
A redukáló diszacharidok közé tartozik a maltóz vagy a malátacukor. A maltozt a keményítő részleges hidrolízisével állítják elő enzimek vagy vizes savas oldatok jelenlétében. A maltóz két glükózmolekulából épül fel (azaz glükozid). A glükóz a maltózban ciklikus hemiacetál formájában van jelen. Ezenkívül a két ciklus közötti kapcsolatot az egyik molekula glikozid-hidroxilja és a másik negyedik tetraéderének hidroxilja alkotja. A maltóz molekula szerkezetének sajátossága az, hogy a glükóz α-anomeréből épül fel:
A szabad glikozid-hidroxil jelenléte a maltóz fő tulajdonságait okozza:
A tautomerizmus és a mutarotáció képessége:
A maltóz oxidálható és csökkenthető:
Redukáló diszacharid esetében fenil-hidrazon és rés nyerhető:
A redukáló diszacharidot metil-alkohollal alkilezhetjük hidrogén-klorid jelenlétében:
Akár redukáló, akár nem redukáló - a diszacharidot metil-jodiddal alkilezhetjük nedves ezüst-oxid jelenlétében, vagy ecetsavanhidriddel acetilezhetjük. Ebben az esetben a diszacharid összes hidroxilcsoportja belép a reakcióba:
A magasabb poliszacharid hidrolízis másik terméke a cellulobióz diszacharid:
A cellulobióz, valamint a maltoze két glükózmaradékból épül fel. A fő különbség az, hogy a cellulobióz-molekulában a maradékokat β-glikozid-hidroxil kapcsolja össze.
A cellobióz molekula szerkezete alapján redukáló cukornak kell lennie. A diszacharidok minden kémiai tulajdonságával rendelkezik.
Egy másik redukáló cukor a laktóz-tejcukor. Ez a diszacharid minden tejben megtalálható, és a tej ízét adja, bár kevésbé édes, mint a cukor. Β-D-galaktóz és α-D-glükóz maradékaiból épült. A galaktóz glükóz epimer, és a negyedik tetraéder konfigurációjával különbözik:
A laktóz a redukáló cukrok összes tulajdonságával rendelkezik: tautomerizmus, mutarotáció, laktobionsav-oxidáció, redukció, hidrazonok képződése és rések.
Hozzáadás dátuma: 2017-08-01; Megtekintések: 141;
Glikozid képződés
A glikozidkötés fontos biológiai jelentőséggel bír, mivel ezen kötésen keresztül a monoszacharidok kovalens kötődése az oligo- és poliszacharidok összetételében történik. Glikozidkötés kialakulásakor az egy monoszacharid anomer OH csoportja kölcsönhatásba lép egy másik monoszacharid vagy alkohol OH csoportjával. Amikor ez megtörténik, a vízmolekula és a képződés felosztása O-glikozid kötés. Valamennyi lineáris oligomer (diszacharid kivételével) vagy polimerek monomer csoportokat tartalmaznak két glikozidkötés kialakulásában, a terminális maradékok kivételével. Egyes glikozidmaradékok három glikozidkötést képezhetnek, amelyek az elágazó láncú oligo- és poliszacharidokra jellemzőek. Az oligo- és poliszacharidok egy monoszacharid terminális maradékát tartalmazhatják egy szabad anomer OH csoporttal, amelyet nem használnak glikozid kötés kialakításához. Ebben az esetben, amikor a ciklust megnyitjuk, szabad oxidációra képes szabad karbonilcsoport képződése lehetséges. Az ilyen oligo- és poliszacharidok redukáló tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért redukáló vagy redukáló hatásúak.
Ábra - A poliszacharid szerkezete.
A. A-1,4-és a-1,6-glikozid kötések kialakulása.
B. A lineáris poliszacharid szerkezete:
1 - a-1,4-glikozid kötések a manomerek között;
2 - nem redukáló vég (szabad karbonilcsoport képződése az anomer szénhidrátban nem lehetséges);
3 - helyreállítási vég (esetleg a ciklus megnyitása egy szabad karbonilcsoport képződésével az anomer szénben).
A monoszacharid monomer OH csoportja kölcsönhatásba léphet más vegyületek NH2 csoportjával, ami N-glikozid kötés kialakulásához vezet. Hasonló link van jelen nukleotidokban és glikoproteinekben.
Ábra - Az N-glikozid kötés szerkezete
2. kérdés. Diszacharidok
Az oligoszacharidok 2-10 monoszacharidmaradékot tartalmaznak, amelyeket egy glikozid kötés köt össze. A diszacharidok a leggyakoribb oligomer szénhidrátok, amelyek szabad formában találhatók, azaz nem kötődik más vegyületekhez. Kémiai természetben a diszacharidok olyan glikozidok, amelyek 2 monoszacharidot tartalmaznak, amelyek egy glikozid kötéssel kapcsolódnak a- vagy b-konfigurációban. Az élelmiszer főleg diszacharidokat, például szacharózt, laktózt és maltózt tartalmaz.
Ábra - Élelmiszer-diszacharidok
A szacharóz egy diszacharid, amely a-D-glükózból és b-1,2-glikozid kötéssel összekapcsolt b-D-fruktózból áll. Szacharózban a glükóz és a fruktóz maradékok mind az anomer OH csoportjai részt vesznek egy glikozid kötés kialakulásában. Ezért szacharóz nem vonatkozik a redukáló cukrokra. A szacharóz egy édes ízű oldható diszacharid.
A szacharóz forrása a növények, különösen a cukornád, a cukornád. Ez utóbbi magyarázza a szacharóz - "nádcukor" triviális nevét.
Laktóz - tejcukor. A laktóz hidrolizálódik glükóz és galaktóz előállítására. A legfontosabb emlős tej diszacharid. A tehéntejben legfeljebb 5% laktózt tartalmaz, a nők - akár 8% -ig. A laktózban a D-galaktóz-maradék első szénatomjának anomer OH csoportja egy b-glikozid kötéssel kapcsolódik a D-glükóz negyedik szénatomjához (b-1,4-kötés). Mivel a glükózmaradék anomer szénatomja nem vesz részt a glikozidkötés kialakulásában, ezért a laktóz a redukáló cukrokra vonatkozik.
A Maltozavod olyan termékeket tartalmaz, amelyek részben hidrolizált keményítőt tartalmaznak, például malátát, sört. A maltozt a bélben lévő keményítő lebontásával és részben a szájüregben képződik. malátacukor két D-glükózmaradékból áll, amelyek a-1,4-glikozid kötéssel kapcsolódnak. A redukáló cukrokra vonatkozik.
3. kérdés. Poliszacharidok:
besorolás
A monoszacharidmaradékok szerkezetétől függően a poliszacharidok homopoliszacharidokba oszthatók (minden monomer azonos) és a heteropoliszacharidok (monomerek különbözőek). Mindkét típusú poliszacharid egyaránt tartalmazhat lineáris monomer elrendezést és elágazó.
A poliszacharidok között a következő szerkezeti különbségek különböztethetők meg:
A funkcióktól függően (biológiai szerep) a poliszacharidok három fő csoportra oszthatók:
Hozzáadás dátuma: 2016-04-06; Megtekintések: 583;
Igaz, empirikus vagy bruttó képlet: C12H22O11
A maltóz kémiai összetétele
Molekulatömeg: 342,297
Malóz (angolul. Maláta maláta) - malátacukor, 4-O-α-D-glükopiranozil-D-glükóz, természetes diszacharid, amely két glükózmaradékból áll; nagy mennyiségben megtalálható az árpa, rozs és más szemek csírázott szemében (maláta); a paradicsomban, a virágporban és a nektárban is megtalálható.
A β-D-glükopiranozil-foszfátból és a D-glükózból származó maltóz bioszintézise csak bizonyos baktériumfajtákban ismert. Állati és növényi szervezetekben a maltóz a keményítő és a glikogén enzimatikus lebomlásából származik (lásd Amiláz).
A maltóz könnyen felszívódik az emberi testben. A maltóz két glükózmaradványra történő felosztása az a-glükozidáz vagy maltáz enzim hatásának köszönhető, amely az állatok és az emberek emésztő gyümölcslevében található, csírázott szemcsékben, penészgombákban és élesztőben. Ennek az enzimnek az emberi bél nyálkahártyájában kifejtett genetikailag hiánya a maltoze-vel szembeni veleszületett intoleranciához vezet, ami komoly betegség, amely a maltóz, a keményítő és a glikogén kizárását teszi szükségessé a diétából vagy a maltáz hozzáadását az élelmiszerhez.
a-maltóz - (2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihidroxi-6- (hidroxi-metil) -oxanil] -oxi-6- (hidroxi-metil) -oxán-2,3,4-triol
β-malóz - (2S, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihidroxi-6- (hidroxi-metil) -oxanil] -oxi-6- (hidroxi-metil) -oxán-2,3,4-triol
A maltóz redukáló cukor, mivel szubsztituálatlan hemiacetális hidroxilcsoportot tartalmaz.
Ha maltoziót híg savval forralunk, és a maltóz hatására hidrolizálódik (két glükóz-C6H12O6 molekula képződik).
C12H22O11 + H20 → 2C6H12O6
(angol maláta-malátából), malátacukor, természetes diszacharid, amely két glükózmaradékból áll; nagy mennyiségben megtalálható az árpa, rozs és más szemek csírázott szemében (maláta); a paradicsomban, a virágporban és a nektárban is megtalálható. M. könnyen oldódik vízben, édes ízű; redukáló cukor, mivel szubsztituálatlan hemiacetál-hidroxilcsoportot tartalmaz. A b-D-glükopiranozil-foszfátból és a D-glükózból származó M. bioszintézise csak néhány baktériumfajban ismert. Állati és növényi szervezetekben M.
a keményítő és a glikogén enzimatikus lebontásával (lásd Amiláz). Az M. és két glükózmaradék között az a-glükozidáz enzim vagy maltáz enzim, amely az állatok és az emberek emésztő gyümölcsléiben található, csírázott szemcsékben, penészgombákban és élesztőben keletkezik. Az emberi bél nyálkahártyáján az enzim hiányából eredő genetikailag a veleszületett intoleranciát eredményezi. M. - egy súlyos betegség, amely az M., a keményítő és a glikogén táplálékából való kizárást vagy maltáz hozzáadását igényli.
Világít: A szénhidrátok kémia, M., 1967; Harris G., az emberi biokémiai genetika alapjai, angol, M., 1973.
http://magictemple.ru/maltoza-sostoit-iz/A maltóz („maltum”, latinul fordítva „malt”) egy természetes diszacharid, amely két D-glükózmaradékból áll össze.
Az anyag másik neve „malátacukor”. A kifejezést a XIX. Század elején jelölték a francia kémikus, Nikol Theodor de Saussure.
A vegyület fő feladata az emberi test energiával való ellátása. A maltozt a maláta keményítő hatására állítja elő. A "szabad formában" lévő cukrot paradicsomban, penészgombákban, élesztőben, csíráztatott árpa gabonákban, narancsokban, mézben találjuk.
4 - O - α - D - glükopiranozil - D - glükóz fehér kristályos por, jól oldódik vízben, éterben, etil - alkoholban nem oldódik. A diszacharidot a maltóz és savak hidrolizálják, amelyek a májban, a vérben, a hasnyálmirigy gyümölcslében és a belekben, az izmokban találhatók. Megújítja a Fehling (réz-tartarát reagens) és az ezüst-nitrát oldatait.
A maltóz kémiai képlete C12H22O11.
A cukornád és cukorrépa ellentétben a maláta cukor kevésbé édes. Élelmiszer-kiegészítőként használják sbiten, mead, kvass, házi sör készítéséhez.
Érdekes, hogy a fruktóz édességét 173 pontra becsülik, szacharózt - 100 pontot, glükózt - 81-et, maltozt-32-et és laktózt - 16. Ennek ellenére, a túlsúlyos problémák elkerülése érdekében mérjük a szénhidrát-bevitelt a felhasznált kalóriák mennyiségével.
A maltóz B: W: Y energiaaránya 0%: 0%: 105%. Kalória - 362 kcal / 100 g termék.
A maltóz könnyen felszívódik az emberi szervezetben. A vegyületet a maltáz és az a-glükozidáz enzimek hatására bontják le, amelyek az emésztési gyümölcslében vannak. Hiányuk jelzi a szervezet genetikai meghibásodását, és veleszületett intoleranciához vezet a malátcukorhoz. Ennek eredményeképpen a jó egészség megőrzése érdekében fontos, hogy az ilyen emberek megszüntessék a táplálkozásból minden olyan gént, amely tartalmaz glikogént, keményítőt, maltózt vagy rendszeresen maltáz enzimet az élelmiszerhez.
Általában egy egészséges emberben a szájüregbe való belépés után a diszacharid az amiláz enzimnek van kitéve. Ezután a szénhidrát élelmiszerek belépnek a gyomorba és a belekbe, ahol a hasnyálmirigy enzimek kiválasztódnak az emésztéshez. A diszacharid monoszacharidokká történő végleges feldolgozása a vékonybélben lévõ csonkokon keresztül történik. A felszabaduló glükózmolekulák gyorsan fedezik a személy energiaköltségeit intenzív terhelés mellett. Ezen túlmenően a maltozt a fő tartalék vegyületek - keményítő és glikogén - részleges hidrolitikus hasításával alakítják ki.
Glikémiás indexe 105, így a cukorbetegeknek ki kell zárniuk ezt a terméket a menüből, mivel az éles inzulin felszabadulást és a vércukorszint gyors emelkedését okozza.
A maltóz kémiai összetétele attól a nyersanyagtól függ, amelyből előállított (búza, árpa, kukorica, rozs).
Ugyanakkor a malátacukor átlagos vitamin-ásványi komplexe a következő tápanyagokat tartalmazza:
A táplálkozási tanácsadók a cukortartalom napi 100 grammra korlátozását javasolják. Ezzel egyidejűleg a felnőttek malátájának száma naponta elérheti a 35 grammot.
A hasnyálmirigy terhelésének csökkentése és az elhízás kialakulásának megakadályozása érdekében a malátacukor napi normájának alkalmazását kerülni kell más cukortartalmú termékek (fruktóz, glükóz, szacharóz) bevételével. Az idősebb embereknek ajánlott napi 20 grammot csökkenteni.
Az intenzív fizikai aktivitás, a sport, a megnövekedett mentális aktivitás nagy energiafogyasztást igényel, és növeli a szervezet maltóz és egyszerű szénhidrátok iránti igényét. A csendes életmód, a cukorbetegség, az ülő munka, éppen ellenkezőleg, megköveteli a diszacharid mennyiségének napi 10 grammra való korlátozását.
A szervezetben a maltózhiányt jelző tünetek:
Általában a diszacharid hiánya ritka, mert maga az emberi test glikogénből, keményítőből álló vegyületet állít elő.
A malátacukor túladagolásának tünetei:
Ha a többlet tünetei megnyilvánulnak, a maltózban gazdag élelmiszerek bevitelét meg kell szüntetni.
A maltóz a felaprított csíráztatott búza paszta összetételében vitaminok, ásványi anyagok, rostok és aminosavak bányája.
Ez egy univerzális energiaforrás a test sejtjeinek. Ne feledje, hogy a malátacukor hosszú távú tárolása a hasznos tulajdonságok elvesztéséhez vezet.
A maltoznak tilos a termékkel szemben intoleranciát szedni, mert súlyos károkat okozhat az emberi egészségre.
Ezen túlmenően az ellenőrzött használat nélküli cukros anyag:
A test jó egészségének és egészségének megőrzése érdekében a maláta cukrot ajánlott mérsékelt mennyiségben használni, amely nem haladja meg a napi árat. Ellenkező esetben a termék előnyös tulajdonságai kárra kerülnek, és helyesen indokolja a hallgatólagos nevét "édes halál".
A maltoztot maláták erjedésével állítják elő, amelyben a következő gabonafélék használatosak: búza, kukorica, rozs, rizs vagy zab. Érdekes, hogy a penészgombából kivont malátacukor a melasz része.
http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/maltoza/A maltóz vagy a malátatartalmú cukor természetes diszacharid, amely a keményítő és a glikogén bomlásának köztiterméke.
Az élelmiszerek szabad formában mézben, malátában, sörben, melaszban, csírázott szemcsékben találhatók.
A maltóz két O-glikozid kötéssel összekapcsolt D-glükózmaradékból áll, és a következő szerkezeti képlettel rendelkezik:
Ábra. 6.8. A maltóz szerkezeti képlete
A maltóz homo-oligoszacharid, mivel maradékokból áll
α-D - glükóz.
Az α-С között O-glikozid kötés jön létre1-az egyik glükózmaradék szénatomja és a hidroxilcsoport oxigénatomja a C4-egy másik glükózmaradék szénatomja.
Az a (1 → 4) glikozid kötés.
A szervezetben a maltóz enzimek amilázokból hidrolizálódnak monoszacharidokká, amelyek áthatolnak a bélfalon. Ezután foszfátokká alakulnak, és már ebben a formában belépnek a vérbe.
194.48.155.252 © studopedia.ru nem a közzétett anyagok szerzője. De biztosítja az ingyenes használat lehetőségét. Van szerzői jog megsértése? Írjon nekünk | Kapcsolat.
AdBlock letiltása!
és frissítse az oldalt (F5)
nagyon szükséges
A szénhidrátok az összes növényi és állati szervezet sejtjeinek és szöveteinek részét képezik. Az anyagcsere-folyamatokban nagy jelentőségük van az energiaforrásoknak.
A szénhidrátok az emlősök fő összetevői. Jól ismert képviselőjük - glükóz - a zöldséglevek, gyümölcsök, gyümölcsök és különösen a szőlő (tehát a szőlőcukor) nevében található. Ez az állatok vérének és szöveteinek lényeges összetevője, valamint a sejtreakciók közvetlen energiaforrása.
Szénhidrátokat képeznek a növényekben szén-dioxidból és vízből származó fotoszintézis során. Az emberek számára a fő szénhidrátforrás a növényi táplálék.
A szénhidrátokat monoszacharidokra és poliszacharidokra osztják. A monoszacharidok nem hidrolizálnak, hogy egyszerűbb szénhidrátokat képezzenek. A monoszacharidok polikondenzációjának termékei a hidrolízisre képes poliszacharidok. A poliszacharidok olyan nagy molekulatömegű vegyületek, amelyek makromolekulái több száz és több ezer monoszacharid maradékot tartalmaznak. A mono- és poliszacharidok köztes csoportja az oligoszacharidokból (a görög Oligos - a bitből) áll, amelyek viszonylag kis molekulatömegűek.
A fenti nevek egy része, a szacharidok, a szénhidrátok, a cukor közös nevéhez kapcsolódnak, amelyet eddig használtak.
11.1.1. Szerkezet és sztereoizomerizmus
A monoszacharidok általában szilárd anyagok, amelyek vízben nagyon jól oldódnak, rosszul alkoholban és a legtöbb szerves oldószerben nem oldódnak. Szinte minden monoszacharid édes ízű.
A monoszacharidok mind nyitott (oxoform), mind ciklikus formákban létezhetnek. Az oldatban ezek az izomer formák dinamikus egyensúlyban vannak.
Nyitott űrlapok. A monoszacharidok (monoszacharidok) heterofunkciós vegyületek. Molekuláik egyidejűleg karbonilcsoportot (aldehidet vagy ketont) és több hidroxilcsoportot tartalmaznak, azaz a monoszacharidok polihidroxi-karbonil-vegyületek - polihidroxi-aldehidek és polihidroxi-ketonok. Ezeknek elágazó szénláncuk van.
A monoszacharidokat a karbonilcsoport jellegének és a szénlánc hosszának megfelelően osztályozzák. Az aldehidcsoportot tartalmazó monoszacharidokat aldózoknak és ketoncsoportoknak (általában a 2. pozíciónak) nevezik, ketózis (a -ózis a monoszacharidok: glükóz, galaktóz, fruktóz stb.) Nevére vonatkozik. Általában az aldózisok és a ketózis szerkezete a következőképpen ábrázolható.
A szénlánc hosszától (3-10 atom) függően a monoszacharidokat triózisok, tetroszek, pentózok, hexózok, heptózisok stb. Osztják. A leggyakoribbak a pentózok és a hexózok.
Sztereoizomeriától. A monoszacharidok molekulái több kiralitási centrumot tartalmaznak, ami az oka annak, hogy számos sztereoizomer létezik ugyanazon szerkezeti képletnek megfelelően. Például négy aszimmetrikus szénatom van az aldohexózban, és 16 sztereoizomer (2 4) felel meg, azaz 8 pár enantiomert. A megfelelő aldózisokkal összehasonlítva a ketohexózok egy kevésbé királis szénatomot tartalmaznak, ezért a sztereoizomerek száma (2 3) 8-ra csökken (4 pár enantiomer).
A monoszacharidok nyitott (nem ciklikus) formáit Fisher vetítési képleteként mutatjuk be (lásd 7.1.2). A szénláncot függőlegesen rögzítik. Az aldózok esetében az aldehid-csoportot a karbonil mellett szomszédos primer alkoholcsoportba helyezzük, és ketózisban. Ezekből a csoportokból kezdődik a lánc számozása.
Sztereokémia jelzésére a D, L-rendszert használjuk. A monoszacharid D vagy L sorozathoz való hozzárendelése a királis központ konfigurációjának megfelelően történik, amely az oxo csoporttól legtávolabb van, függetlenül a többi központ konfigurációjától! A pentózisok esetében ez a „meghatározó” központ a C-4 atom és a hexózok - C-5. A jobboldali utolsó királis központban az OH-csoport helyzete azt jelzi, hogy a monoszacharid a D-sorozathoz tartozik, balra az L-sorozathoz, azaz a sztereokémiai standardhoz - glicerin-aldehidhez hasonlóan (lásd 7.1.2).
Ismeretes, hogy a több királis centrumú vegyületek sztereokémiai szerkezetének meghatározására az R, S rendszer univerzális (lásd 7.1.2). Az így nyert monoszacharidok nevének nagysága azonban korlátozza annak gyakorlati alkalmazását.
A legtöbb természetes monoszacharid a D-sorozathoz tartozik. Az aldopentózis közül gyakori a D-ribóz és a D-xilóz, a ketopentózis, a D-ribulóz és a D-xilulóz.
A ketózis általános nevei a -ul utótagnak a megfelelő aldóz nevében történő bevezetésével jönnek létre: a ribóz ribulóz, xilóz xilulóz (ez a szabály elhagyja a „fruktóz” nevet, amely nem kapcsolódik a megfelelő aldóz nevéhez)
Amint a fenti képletekből látható, a sztereoizomer d-aldohexózok, valamint a d-aldopentózok és a d-ketopentózok diasztereomerek. Ezek közé tartoznak azok, amelyek csak egy királis központ középpontjában különböznek. A csak egy aszimmetrikus szénatom konfigurációjától eltérő diasztereomereket epimereknek nevezzük. Epimers - a diasztereomerek különleges esete. Például a d-glükóz és a d-galaktóz különbözik.
egymástól csak a C-4 atom konfigurációja, azaz a C-4 epimerei. Hasonlóképpen a d-glükóz és a d-mannóz epimerek a C-2-en, és a d-ribóz és a d-xilóz a C-3-on.
A d-sorozat mindegyik aldózisa megfelel az l-sorozat enantiomerjének, a kiralitás minden központjának ellentétes konfigurációjával.
Ciklusos formák. A monoszacharidok nyitott formái alkalmasak a sztereoizomer monoszacharidok közötti térbeli összefüggések figyelembe vételére. Tény, hogy a monoszacharidok ciklikus félkörnyezetűek. A monoszacharidok ciklikus formáinak kialakulását a monoszacharidmolekulában lévő karbonil- és hidroxilcsoportok (lásd 9.2.2.) Intramolekuláris kölcsönhatása eredményezi.
A szénhidrát-kémiai fél-acetál-hidroxilcsoportot glikozidnak nevezzük. Tulajdonságok szerint szignifikánsan különbözik a többi (alkohol) hidroxilcsoporttól.
A ciklizáció eredményeként termodinamikailag stabilabb furanóz (öt tagú) és piranóz (hat tagú) ciklusok keletkeznek. A ciklusok neve a kapcsolódó heterociklusos vegyületek - furán és pirán - nevéből származik.
Ezeknek a ciklusoknak a kialakulásához kapcsolódik a monoszacharidok szénláncainak képessége, hogy megfelelően előnyös kelátszerű konformációt alkalmazzanak (lásd 7.2.1). Ennek eredményeként a C-4 (vagy C-5) aldehid (vagy keton) és hidroxilcsoportok térben, azaz ezekben a funkcionális csoportokban találkoznak, melynek interakciója következtében intramolekuláris ciklizáció következik be. Ha az aldohexózisokban a C-5-ös hidroxilcsoport reagál, akkor hat-tagú piranóz ciklussal rendelkező hemiacetál keletkezik. A ketohexózis hasonló ciklusát úgy kapjuk meg, hogy részt veszünk egy hidroxilcsoport C-6-os reakciójában.
A ciklikus formák nevében a monoszacharid nevével együtt jelezze a ciklus méretét a piranóz vagy furanóz szavakkal. Ha egy hidroxilcsoport a C-4-ben részt vesz aldohexózisok ciklizációjában, és C-5-ben ketohexózisokban, akkor hemiocetálokat kapunk, amelyek öt tagú furanóz ciklussal rendelkeznek.
A ciklikus formában létrejön egy további királis központ - a szénatom, amely korábban a karbonilcsoport része volt (aldózisokban ez C-1). Ezt az atomot nevezik anomernek, és a két megfelelő sztereoizomert α- és β-anomereknek nevezik (11.1. Ábra). Az anomerek az epimerek speciális esetei.
Az anomer szénatom különböző konfigurációi abból adódnak, hogy az aldehidcsoport a C-1-C-2 σ-kötés körüli forgás következtében a nukleofil oxigénatomot különböző oldalakból megtámadja (lásd 11.1. Ábra). Ennek eredményeként kialakulnak az anomer központ középső részével rendelkező félacetálok.
Az α-anomerben az anomer központ konfigurációja megegyezik a „vég” királis centrum konfigurációjával, amely meghatározza, hogy a d vagy l sorba tartozik-e, míg a β-anomerben ellentétes. Az α-anomer d-soros monoszacharidjainak Fisher-vetítési képleteiben az OH-glikozid-csoport a szénlánc jobb oldalán és a β-anomerben van.
Ábra. 11.1. Α- és β-anomerek képzése a d-glükóz példáján
Heuors Formula. A monoszacharidok ciklikus formáit perspektív Heurs képletek formájában mutatjuk be, amelyekben a ciklusokat lapos poligonok formájában mutatjuk be, amelyek merőlegesek az ábra síkjára. Az oxigénatomot a piranóz ciklusban helyezzük el a jobb oldali sarokban, a ciklus síkja mögött lévő furanózban. A ciklusokban a szénatomok szimbólumai nem jelennek meg.
A Heurs képletekhez való visszatéréshez Fisher-féle ciklikus képletet úgy alakítunk át, hogy a ciklus oxigénatomja ugyanazon az egyenesen helyezkedik el, mint a ciklus szénatomjai. Ezt az alábbiakban az a-d-glükopiranózis példáján mutatjuk be a C-5 atom két permutációjával, amely nem változtatja meg az aszimmetrikus középpont konfigurációját (lásd 7.1.2). Ha a transzformált Fisher-formula vízszintesen van elhelyezve, ahogyan azt a Heuors-képletek írásának szabályai előírják, akkor a szénlánc függőleges vonalától jobbra lévő szubsztituensek a ciklus sík alatt lesznek, és a bal oldali felek a sík fölött lesznek.
A piranóz formában lévő d-aldohexosisban (és a furanóz formában lévő d-aldopentózisban) a CH2OH csoport mindig a ciklus síkja fölött helyezkedik el, amely a d-sorozat formális jele. A d-aldóz a-anomereiben lévő glikozid-hidroxilcsoport a ciklus sík alatt jelenik meg a p-anomerekben - a sík felett.
Az egyszerűség kedvéért a Heuors képletei gyakran nem ábrázolják a hidrogénatomok szimbólumait és kötéseiket a ciklus szénatomjaival. Ha az anomerek vagy az anomer központ ismeretlen konfigurációjával rendelkező sztereoizomer keverékéről beszélünk, akkor az OH glikozidcsoport helyzetét hullámos vonal jelzi.
Ugyanezen szabályok szerint az átmenetet a ketózisban is elvégezzük, amelyet az alábbiakban a d-fruktóz furanóz formájának egyik anomerjével mutatunk be.
Szilárd állapotban a monoszacharidok ciklikus formában vannak. A d-glükózt átkristályosító oldószertől függően az a-d-glükopiranóz (alkoholból vagy vízből) vagy p-d-glükopiranóz (piridinből) származik. Ezek különböznek a fajlagos forgásszög nagyságában [a]D 20, azaz +112? a-anomer és +19? β-anomernél. Frissen elkészített oldatban
mindegyik anomer álló helyzetben változást észlel a fajlagos forgatásban, amíg egy állandó forgási szög, amely azonos és egy másik megoldás, egyenlő +52,5?
A fény polarizációs síkjának forgási szögének időbeli változását szénhidrát oldatokkal mutarotálásnak nevezzük.
A mutarotáció kémiai lényege a monoszacharidok azon képessége, hogy tautomerek egyensúlyi keveréke - nyitott és ciklikus formák - létezik. Ezt a típusú tautomerizmust ciklooxo-tautomerizmusnak nevezik.
Az oldatokban a monoszacharidok négy ciklikus tautomerje közötti egyensúlyt a nyitott formában, az oxoformban állapítjuk meg. Az a- és p-anomerek egymáson keresztüli átalakulását egy közbenső oxoformon keresztül anomerizációnak nevezzük.
Így egy oldatban d-glükóz létezik tautomerek formájában: oxoformák és piranóz- és furanóz-ciklusos a- és p-anomerek.
Tautomerek keverékében a piranóz formák dominálnak. Az oxoform, valamint a furanóz ciklusú tautomerek kis mennyiségben vannak. Fontos azonban, hogy nem egy tautomer abszolút tartalma, hanem az egymáshoz való átmenet lehetősége, ami a „kívánt” forma mennyiségének feltöltéséhez vezet.
bármely folyamatban. Például az oxoform elenyésző tartalma ellenére az aldehidcsoportra jellemző glükóz reagál.
Hasonló tautomer transzformációk történnek minden monoszachariddal és a legtöbb ismert oligoszachariddal. Az alábbiakban a ketohexóz, a d-fruktóz, a gyümölcsben, a mézben és a szacharóz részében található legfontosabb képviselőjének tautomer transzformációjának diagramja látható (lásd 11.2.2).
Mindazonáltal a vadászok vizuális képletei nem tükrözik a monoszacharid molekulák valódi geometriáját, mivel az öt és hat tagú ciklusok nem laposak. Így a hat tagú pyranotikus ciklus, mint a ciklohexán, elfogadja a legkedvezőbb szék konformációt (lásd 7.2.2). A közönséges monoszacharidokban a CH 2OH és a legtöbb hidroxilcsoport ömlesztett primer alkoholcsoportja kedvezőbb egyenlítői pozícióban van.
A d-glükopiranóz két anomerje közül az β-anomer dominál az oldatban, amelyben az összes szubsztituens, beleértve a hemiacetál-hidroxilt is, egyenlően helyezkedik el.
A d-glükopiranóz magas termodinamikai stabilitása konformációs szerkezete miatt magyarázza a d-glükóz legnagyobb eloszlását a természetben a monoszacharidok között.
A monoszacharidok konformációs szerkezete előre meghatározza a poliszacharid láncok térbeli elrendezését, ami másodlagos szerkezetüket képezi.
11.1.4. Nem klasszikus monoszacharidok
A nem klasszikus monoszacharidok olyan vegyületek sorozata, amelyeknek közös strukturális „architektúrája” van közönséges, „klasszikus” monoszacharidokkal (aldózok és ketózok), de különböznek egy vagy több funkcionális csoport módosításában vagy egyesek hiányában. Az ilyen vegyületekben az OH-csoport gyakran hiányzik. Ezeket úgy hívják, hogy az eredeti monoszacharid nevéhez hozzáadjuk a deoxi- (azaz az OH-csoport hiányát) előtagot és az „új” szubsztituens nevét.
Dezoxi-cukor. A leggyakoribb dezoxi-cukrok, a 2-dezoxi-D-ribóz a DNS szerkezeti összetevője. A kardiológiában használt természetes szívglikozidok (lásd: 15.3.5.) Didezoxi-cukrok maradványait tartalmazzák, például digitoxózok (digitalis szívglikozidjai).
Amino-cukrok. Ezek a származékok, amelyek a hidroxilcsoport helyett aminocsoportot tartalmaznak (általában C-2-en), bázikus tulajdonságokkal rendelkeznek, és savakkal kristályos sókat képeznek. Az amino-cukrok legfontosabb képviselői a d-glükóz és a d-galaktóz analógjai, amelyeknél gyakran félig triviális
Más nevek a d-glükózamin és a d-galaktózamin. Az aminocsoportot acil-, néha kénsav-maradékokkal acilezhetjük.
Az aiditolok. Az alditolok, más néven cukoralkoholok, magukban foglalják az oxocsoport helyett hidroxilcsoportot tartalmazó többértékű alkoholokat. Minden aldóz egy alditnak felel meg, amelynek nevében a -fit-t használjuk, például d-mannitot (a d-mannózból). Az aldithok szimmetrikusabb szerkezetűek, mint az aldózisok, így többek között mezo-vegyületek (belső szimmetrikus), például xilit.
Savanyú cukor. A monoszacharidok, amelyekben a CH 2OH egység helyett a COOH-csoport van, a közönséges uronsavakat tartalmazzák. Neveik a -alonsav kombinációját használják a megfelelő aldózis -oza utótagja helyett. Megjegyezzük, hogy a lánc számozása az aldehid szénatomból származik, nem pedig a karboxilból, hogy megőrizzük az eredeti monoszachariddal való szerkezeti affinitást.
Uronos savak a növényi és bakteriális poliszacharidok összetevői (lásd 13.3.2).
Az aldehidcsoport helyett karboxilcsoportot tartalmazó monoszacharidokat aldonsavaknak nevezzük. Ha a szénlánc mindkét végén karboxilcsoportok vannak jelen, akkor az ilyen vegyületeket aldarinsavaknak nevezzük. Az ilyen típusú savak nomenklatúrájában a kombinációkat használják: friss sav és tavaszi sav.
Az aldonsav és az aldarinsav nem képez tautomer ciklikus formákat, mivel nincs aldehidcsoport. Az aldarinsavak, mint az alditolok, létezhetnek mezo-vegyületekként (például a galaktinsav).
Askorbinsav (C-vitamin). Ez talán a legrégebbi és legnépszerűbb vitamin a szerkezetben közel áll a monoszacharidokhoz, és egy γ-lakton (I). Askorbinsav
gyümölcsökben, különösen citrusfélékben, bogyókban (vadrózsa, fekete ribizli), zöldségekben, tejben található. Nagy mennyiségben gyártják az iparban a d-glükózból.
Az aszkorbinsav meglehetősen erős savas tulajdonságokkal rendelkezik (pKés 4,2) az endiol fragmens egyik hidroxilcsoportja miatt. Amikor a sók képződnek, a y-lakton gyűrű nem nyílik meg.
Az aszkorbinsav erősen csökkenti a tulajdonságait. Az oxidáció során képződött dehidro-korbinsav könnyen aszkorbinsavvá redukálódik. Ez a folyamat egy sor redox reakciót tartalmaz a szervezetben.
11.1.5. Kémiai tulajdonságok
A monoszacharidok nagy reaktivitású anyagok. A molekulák a következő legfontosabb reakcióközpontokat tartalmazzák:
• hemiacetál-hidroxil (színnel kiemelve);
• alkoholos hidroxilcsoportok (minden más, kivéve hemiacetál);
• aciklusos karbonilcsoport.
Glikozidok. A glikozidok közé tartoznak a ciklikus szénhidrátok származékai, amelyekben a hemiacetál-hidroxilcsoportot az OR csoport helyettesíti. A glikozid nem szénhidrát komponensét aglikonnak nevezik. Az anomer központ közti kapcsolatot (aldózisokban ez a C-1, a ketózis - C-2) és az OR csoportot glükozidnak nevezzük. A glikozidok az aldóz vagy ketózis ciklikus formáinak acetátjai.
Az oxigénciklus méretétől függően a glikozidok piranozidok és furanozidok közé vannak osztva. A glükóz-glikozidokat glükozidoknak, ribozidoknak nevezik, stb. A glikozidok teljes nevét követi az R csoport neve, az anomer központ (α- vagy β-) konfigurációja és a szénhidrát-maradék neve a melléktermék helyettesítésével, a -szekszid (lásd példák az alábbi reakcióvázlatban).
A glikozidokat a monoszacharidok alkoholokkal való kölcsönhatása képezi savas katalízis körülményei között; ebben az esetben csak az OH-hemiacetális csoport reagál.
A glikozid oldatok nem mutálódnak.
A monoszacharid glikoziddá történő átalakítása olyan komplex folyamat, amely egy sor egymást követő reakción keresztül megy végbe. Általában ő
logikus az aciklusos acetálok előállítása (lásd 5.3). Azonban a reakció reverzibilitása miatt a kiindulási monoszacharid és a négy izomer glikozid (a furanozidok és a piranozidok a- és β-anomerjei) tautomer formái egyensúlyban lehetnek.
Mint minden acetál, a glikozidokat híg savakkal hidrolizálják, de gyengén lúgos közegben ellenállnak a hidrolízisnek. A glikozidok hidrolízise a megfelelő alkoholokhoz és monoszacharidokhoz vezet, és reakció, a kialakulásuk fordítottja. A glikozidok enzimatikus hidrolízise az állati szervezetekben végzett poliszacharidok hasításának alapját képezi.
Észterek. A monoszacharidokat könnyen savanyíthatjuk szerves savanhidridekkel, és az összes hidroxilcsoport részvételével észtereket képeznek. Például az ecetsavanhidriddel való kölcsönhatás esetén monoszacharidok acetil-származékait kapjuk. A monoszacharid-észterek savas és lúgos közegekben hidrolizálódnak.
Különösen fontosak a szervetlen savak észterei, különösen a foszfát-észterek - foszfátok. Minden növényi és állati szervezetben megtalálhatók, és a monoszacharidok metabolikusan aktív formái. A legfontosabb szerepet játszik a d-glükóz és a d-fruktóz foszfátjai.
A kénsav-észterek - szulfátok - a kötőszöveti poliszacharidok részét képezik (lásd 11.3.2).
Recovery. Monoszacharidok redukálásakor (aldehid vagy ketoncsoport) alditolok képződnek.
Hexatomic alkoholok - D-glükit (szorbit) és D-mannit - a glükóz és a mannóz redukálásával állíthatók elő. Az aldithok vízben könnyen oldódnak, édes ízűek, néhányuk (xilit és szorbit) cukorbetegek cukorhelyettesítőjeként használatos.
Aldóz redukálásakor csak egy poliolt kapunk, miközben a ketózist csökkentjük, két poliol keverékét; például d-glükit és d-mannit képződik d-fruktózból.
Oxidáció. Az oxidációs reakciókat a monoszacharidok, különösen a glükóz kimutatására használják biológiai folyadékokban (vizeletben, vérben).
Egy monoszacharidmolekulában bármely szénatom oxidálható, de az aldóz aldehidcsoportja a legegyszerűbben nyitott formában oxidálható.
Az enyhe oxidálószerek (brómvíz) oxidálhatják az aldehidcsoportot karboxilcsoportokká, anélkül, hogy más csoportokat érintene. a
Ez aldonsavat képez. Tehát, ha a d-glükózt bróm-vízzel oxidáljuk, d-glükonsavat kapunk. Az orvostudományban kalcium-sóját használják - kalcium-glükonát.
Az erősebb oxidálószerek, mint például a salétromsav, a kálium-permanganát és még a Cu 2+ vagy az Ag + ionok hatása a monoszacharidok mély törését eredményezi a töréses szén-szén kötésekkel. A szénlánc csak bizonyos esetekben megmarad, például amikor a d-glükóz d-glükarinsavvá vagy d-galaktózvá oxidálódik galaktikus (nyálka) savvá.
A kapott galaktikus sav vízben és csapadékban nehézkesen oldódik, amit a galaktóz kimutatására használunk a megadott módszerrel.
Az aldózok könnyen oxidálhatók réz (11) és ezüst komplex vegyületekkel Fehling és Tollens reagensekkel (lásd még 5.5). Az ilyen reakciók az aldehid (nyitott) forma jelenléte miatt lehetségesek a tautomer keverékben.
A Cu 2+ vagy Ag + ionok regenerálására való képességük miatt a potenciális aldehidcsoportot tartalmazó monoszacharidokat és származékaikat redukálónak nevezik.
A glikozidok nem mutatnak redukáló képességet, és nem adnak pozitív tesztet ezen reagensekkel. Azonban a ketózok képesek csökkenteni a fémkationokat, mivel lúgos közegben aldózissá izomerizálódnak.
A monoszacharidok CH2OH egységének karboxilcsoportokká történő közvetlen oxidációja nem lehetséges az oxidációra hajlamosabb aldehid-csoport jelenléte miatt, ezért a monoszacharid uronsavvá történő átalakításához a monoszacharidot védett aldehidcsoporttal oxidáljuk, például glikozidként.
A glükuronsav-glikozidok - glükuronidok - kialakulása a konjugáció bioszintetikus folyamatának példája, azaz a gyógyszerek vagy metabolitjaik tápanyagokkal, valamint mérgező anyagokkal való kötődésének folyamata, amelyet a szervezetből a vizelettel történő elimináció követ.
Az oligoszacharidok olyan szénhidrátok, amelyek több monoszacharid maradékból (2-10) állnak, amelyeket glikozid kötéssel kapcsolnak össze.
A legegyszerűbb oligoszacharidok a diszacharidok (bios), amelyek két monoszacharid maradékból állnak, és glikozidok (teljes acetálok), amelyekben az egyik maradék aglikonként működik. A diszacharidok savas környezetben történő hidrolizálásának képessége monoszacharidok képződésével az acetál természethez kapcsolódik.
A monoszacharidmaradványok kétféle kötődési módja van:
• az egyik monoszacharid OH-hemiacetális csoportja és a másik alkoholcsoportja miatt (az alábbi példában a C-4 hidroxilcsoport); ez a redukáló diszacharidok csoportja;
• mindkét monoszacharid hemiacetál OH csoportjának részvételével; Ez a nem redukáló diszacharidok csoportja.
11.2.1. A diszacharidok redukálása
Ezekben a diszacharidokban a monoszacharidmaradékok egyike részt vesz a glikozidkötés kialakulásában a hidroxilcsoport miatt (leggyakrabban C-4-en). A diszacharid szabad hemiacetális hidroxilcsoportot tartalmaz, aminek következtében megmarad a ciklus megnyitásának képessége.
Az ilyen diszacharidok redukáló tulajdonságai és oldataik mutációja a ciklooxo-tautomerizmusnak köszönhető.
A redukáló diszacharidok képviselői a maltóz, a cellulobióz, a laktóz.
Maltóz. Ezt a diszacharidot malátacukornak is nevezik (a latin-malti malátából). A nyálmirigy által kiváltott β-amiláz enzim hatására a keményítő hasításának fő terméke és a malátában (csírázott, majd szárított és zúzott gabonaszemek) is megtalálható. A maltóz kevésbé édes ízű, mint a szacharóz.
A maltóz diszacharid, amelyben a d-glükopiranóz két molekulájának maradékai egy (1 ^ 4) -glükozid kötéssel kapcsolódnak.
Ennek a kötésnek a kialakításában részt vevő aomer szénatom az a-konfigurációjú, és a hemiacetál-hidroxilcsoporttal rendelkező anomer atomnak mind az a-, mind p-konfigurációja lehet (illetve a- és p-malóz).
A diszacharid szisztematikus elnevezésében az „első” molekula megszerzi a sufix-osztert, míg a „második” megőrzi az utótagot. Ezenkívül a teljes név mindkét anomer szénatom konfigurációját jelzi.
Cellobióz. Ezt a diszacharidot a cellulóz-poliszacharid hiányos hidrolízisével állítjuk elő.
A cellulobióz egy diszacharid, amelyben két d-glükopiranóz molekula maradékai egy p (1-4) -glikozid kötéssel vannak kapcsolva.
A cellulobióz és a maltóz közötti különbség az, hogy a glikozidkötés kialakulásában részt vevő anomer szénatom β-konfigurációval rendelkezik.
A maltoztot az a-glükozidáz enzim hasítja, amely nem aktív a cellulobióz ellen. A β-glükozidáz enzim lebontja a cellulobiózt, de ez az enzim hiányzik az emberi szervezetben, ezért a cellulobióz és a megfelelő poliszacharid cellulóz nem dolgozható fel az emberi szervezetben. A kérődzők füvet cellulózot (rostot) tudnak enni, mivel a baktériumok a gyomor-bélrendszerben β-glükozidázzal rendelkeznek.
A maltóz és a cellobióz közötti konfigurációs különbség konformációs különbséget eredményez: a malózában lévő α-glikozid kötés axiálisan helyezkedik el, és a β-glikozid kötés a cellobiosisban egyenlítő. A diszacharidok konformációs állapota a cellulóz lineáris szerkezetének elsődleges oka, amely magában foglalja a celobiózt és a malózegységekből épített amilóz (keményítő) tekercsszerű szerkezetét.
A tejben (4-5%) laktóz van, és a tejsavó leválasztása után a tejsavóból nyerik (így a „tejcukor” neve).
A laktóz olyan diszacharid, amelyben a d-galaktopiranóz és a d-glükopiranóz maradékai P (1-4) glikozid kötéssel kapcsolódnak.
A kötés kialakításában részt vevő d-galaktopiranóz anomer szénatomja β-konfigurációjú. A glükopiranózfragmens aomer atomja lehet mind az a-, mind a β-konfiguráció (a-és β-laktóz).
11.2.2. Nem redukáló diszacharidok
A legfontosabb redukáló diszacharid a szacharóz. Ennek forrása a cukornád, a cukorrépa (a szárazanyag 28% -a), a növényi és gyümölcslevek.
A szacharóz olyan diszacharid, amelyben az a-d-glükopiranóz és a β-d-fruktofuranóz maradékai az egyes monoszacharidok hemiacetális hidroxilcsoportjai miatt glikozid kötésekkel kapcsolódnak.
Mivel a szacharózmolekulában nincsenek hemiacetál-hidroxilcsoportok, nem képes ciklooxo-tautomerizmusra. A szacharózoldatok nem mutálódnak.
11.2.3. Kémiai tulajdonságok
Kémiailag az oligoszacharidok glikozidok, és a redukáló oligoszacharidok monoszacharidok jeleit is hordozzák, mivel ezek potenciális aldehidcsoportot (nyitott formában) és hemiacetális hidroxilcsoportot tartalmaznak. Ez meghatározza kémiai viselkedésüket. Számos, a monoszacharidokra jellemző reakcióba lépnek: észtereket képeznek, oxidálhatók és ugyanazon reagensek hatására csökkenthetők.
A diszacharidok legjellemzőbb reakciója a savas hidrolízis, ami a glikozid kötés lebontásához vezet, monoszacharidok képződésével (minden tautomer formában). Általában ez a reakció hasonló az alkil-glikozidok hidrolíziséhez (lásd 11.1.5).
A poliszacharidok a szerves bioszféra szervesanyag-tartalmát alkotják. Három fontos biológiai funkciót látnak el, amelyek a sejtek és szövetek szerkezeti összetevői, az energia tartalék és a védőanyagok.
A poliszacharidok (glikánok) nagy molekulatömegű szénhidrátok. Kémiai természetükben poliglikozidok (poliacetál).
A szerkezet alapelve szerint a poliszacharidok nem különböznek a redukáló oligoszacharidoktól (lásd 11.2). Mindegyik monoszacharid egységet glikozid kötésekkel kapcsoljuk össze az előző és a következő egységekkel. Ezzel egyidejűleg a következő kapcsolattal való kapcsolathoz hemiacetál hidroxilcsoportot és az előző csoporttal - egy alkoholcsoportot - kapunk. A különbség csak a monoszacharid maradékok mennyiségében rejlik: a poliszacharidok több száz és akár ezer is tartalmazhatnak.
A növényi eredetű poliszacharidokban a leggyakoribbak az (1-4) -glikozid kötések, és az állati és bakteriális eredetű poliszacharidokban más típusú kötések is vannak. A polimer lánc egyik végén a redukáló monoszacharid maradéka. Mivel a teljes makromolekulában való részesedése nagyon kicsi, a poliszacharidok gyakorlatilag nem mutatnak redukáló tulajdonságokat.
A poliszacharidok glikozid jellege a savas és hidrolízisben lúgos közegekben hidratálódik. A teljes hidrolízis monoszacharidok vagy származékaik kialakulásához vezet, amelyek nem teljesek, számos közbenső oligoszacharidhoz, beleértve a diszacharidokat is.
A poliszacharidok nagy molekulatömegűek. A magas molekulatömegű anyagokra jellemző makromolekuláris szerkezeti struktúrák magasabb szintjét jellemzik. Az elsődleges struktúrával, azaz a monomercsoportok specifikus szekvenciájával együtt fontos szerepet játszik a makromolekuláris lánc térbeli elrendezése által meghatározott másodlagos szerkezet.
A poliszacharid láncok lehetnek elágazó vagy elágazó láncúak (lineárisak).
A poliszacharidok csoportokba vannak osztva:
• egy monoszacharid maradékaiból álló homopoliszacharidok;
• különböző monoszacharidokból álló heteropoliszacharidok.
A homopoliszacharidok sok növényi poliszacharidot (keményítő, cellulóz, pektin), állatot (glikogén, kitin) és bakteriális (dextrán) tartalmaznak.
A heteropoliszacharidok, amelyek sok állatot és bakteriális poliszacharidokat tartalmaznak, kevésbé tanulmányozottak, de fontos biológiai szerepet játszanak. A testben lévő heteropoliszacharidok fehérjékhez kapcsolódnak, és komplex szupramolekuláris komplexeket képeznek.
Keményítő. Ez a poliszacharid kétféle polimerből áll, amelyeket d-glükopiranózból állítanak elő: amilóz (10-20%) és amilopektin (80-90%). A fotoszintézis során a növényekben keményítő képződik és gumókban, gyökerekben és magokban tárolódik.
A keményítő fehér amorf anyag. Hideg vízben oldhatatlan, forró vízben duzzad, és néhányan fokozatosan feloldódnak. Amikor a keményítőt gyorsan benne melegítik a benne lévő nedvesség (10–20%) miatt, a makromolekuláris lánc hidrolitikus hasítása kisebb fragmensekké alakul, és poliszacharidok, dextrinek, keveréke keletkezik. A dextrinek vízben jobban oldódnak, mint a keményítő.
Ezt a keményítőt vagy dextrinizálást a sütés során végezzük. A dextrinekké alakított liszt-keményítő könnyebb oldhatósága miatt könnyebben emészthető.
Az amilóz olyan poliszacharid, amelyben a d-glükopiranózmaradékok egy (1-4) -glikozid kötésekkel vannak összekapcsolva, azaz az amilóz diszacharid fragmense maltóz.
Az amilóz lánca elágazó, akár ezer glükóz maradékot is tartalmaz, a molekulatömeg legfeljebb 160 ezer.
A röntgensugár-analízis szerint az amilóz makromolekula hélixbe tekercsbe kerül (11.2. Ábra). A hélix minden egyes fordulóján hat monoszacharid-összeköttetés található. A megfelelő méretű molekulák, például a jódmolekulák, képezhetik a spirál belső csatornáját, és komplexeket képeznek, amelyeket inkluzív vegyületeknek neveznek. Az amilóz komplex jóddal kék. Analitikai célokra használják mind a keményítő, mind a jód felfedezéséhez (iodkrahmal teszt).
Ábra. 11.2. Spirális amilózszerkezet (a hélix tengelye mentén)
Az amilózzal ellentétben az amilopektin elágazó szerkezetű (11.3. Ábra). Molekulatömege eléri az 1-6 ppm-et.
Ábra. 11.3. Az amilopektin elágazó makromolekula (színes körök - az oldalláncok elágazási pontjai)
Az amilopektin egy elágazó láncú poliszacharid, amelynek láncaiban a D-glükopiranóz maradékokat egy (1 ^ 4) -glikozid kötéssel és az elágazási pontokon egy (1 ^ 6) kötéssel kapcsolják össze. Az elágazási pontok között 20-25 glükózmaradék van.
A keményítő hidrolízise a gyomor-bél traktusban olyan enzimek hatására történik, amelyek lebontják a (1-4) - és (1-6) -glikozid kötéseket. A hidrolízis végtermékei a glükóz és a maltóz.
A glikogén. Állati szervezetekben ez a poliszacharid növényi keményítő szerkezeti és funkcionális analógja. Szerkezet szerint az amilopektinhez hasonló, de még több elágazó lánccal rendelkezik. Az elágazási pontok között általában 10-12, néha 6 glükózegységet tartalmaz. Feltételesen elmondható, hogy a glikogén makromolekula elágazása kétszer olyan nagy, mint az amilopektin. Az erős elágazás hozzájárul a glikogén energiafunkcióhoz, hiszen csak sok terminális maradékkal lehet biztosítani a szükséges számú glükózmolekulák gyors eltávolítását.
A glikogén molekulatömege szokatlanul nagy és eléri a 100 milliót. Ez a makromolekulák mérete hozzájárul a tartalék szénhidrát működéséhez. Így a glikogén makromolekula nagy méretéből adódóan nem jut át a membránon, és a cellában marad, amíg az energiaigény nem keletkezik.
A glikogén savas közegben történő hidrolízise nagyon könnyen megy végbe glükóz kvantitatív hozamával. Ezt a szövetet a glikogén tartalmának meghatározására használják a képződött glükóz mennyiségével.
Az állati szervezetekben a glikogénhez hasonlóan az amilopektin, amely kevésbé elágazó szerkezetű, ugyanolyan szerepet játszik, mint a növényekben lévő tartalék poliszacharid. Ennek oka, hogy az anyagcsere-folyamatok sokkal lassabban zajlanak a növényekben, és nem igényelnek gyors energiaáramlást, amint azt egy állati szervezetre néha szükséges (stresszes helyzetek, fizikai vagy mentális stressz).
Cellulóz. Ez a poliszacharid, más néven szál, a leggyakoribb növényi poliszacharid. A cellulóz nagy mechanikai szilárdsággal rendelkezik és a növények hordozóanyagának funkcióját végzi. A fa 50-70% cellulózt tartalmaz; a pamut szinte tiszta cellulóz. A cellulóz számos iparág számára fontos alapanyag (cellulóz, papír, textil stb.).
A cellulóz egy lineáris poliszacharid, amelyben a d-glükopiranóz maradékai P (1-4) -glükozidkötésekkel kapcsolódnak. A diszacharid cellulóz rész cellobióz.
A makromolekuláris láncnak nincs ága, 2,5–12 ezer glükózmaradékot tartalmaz, ami 400–200 millió molekulatömegnek felel meg.
Az anomer szénatom β-konfigurációja azt eredményezi, hogy a cellulóz makromolekulája szigorúan lineáris szerkezetű. Ezt elősegíti a láncon belüli hidrogénkötések, valamint a szomszédos láncok kialakulása.
A láncok ilyen csomagolása nagy mechanikai szilárdságot, rostot, vízben való oldhatatlanságot és kémiai inertességet biztosít, ami a cellulóz kiváló anyaggá teszi a növényi sejtfalak építését. A cellulóz a gyomor-bél traktus szokásos enzimjei szerint nem bontható le, de a normál táplálkozáshoz szükséges.
A cellulóz lényeges származékai nagy gyakorlati jelentőséggel bírnak: acetátok (mesterséges selyem), nitrátok (robbanóanyagok, kolloxilin) és mások (rayon, celofán).
Összekötő szövet poliszacharidok. A kötőszövet poliszacharidjai közül a kondroitin-szulfátokat (bőr, porc, inak), hialuronsavat (a szem üvegtestét, köldökzsinórt, porcot, ízületi folyadékot) és heparint (máj) tanulmányozták legteljesebb mértékben. Strukturálisan ezek a poliszacharidok közös jellemzőkkel rendelkeznek: az elágazó láncaik urakinsavból (d-glükuronsav, d-galakturon, l-iduron - d-glükuronsav C-5 szerinti epimerből) és aminosavból állnak. (N-acetil-glükózamin, N-acetil-galaktózamin). Némelyik kénsav maradékot tartalmaz.
A kötőszöveti poliszacharidokat néha savas mucopoliszacharidoknak (latin nyálka - nyálka) nevezik, mert karboxilcsoportokat és szulfocsoportokat tartalmaznak.
Kondroitin-szulfátok. Ezek az N-acetilezett chondrosin diszacharidmaradékaiból állnak, amelyeket β (1-4) -glikozid kötések kötnek össze.
Az N-acetil-kondrosint D-glükuronsav és N-acetil-D-galaktozamin maradékaiból állítják elő, amelyeket egy P (1-3) glikozid kötés köt.
Amint azt a neve is mutatja, ezek a poliszacharidok kénsav (szulfátok) észterei. A szulfátcsoport éterkötést képez az N-acetil-D-galaktózamin hidroxilcsoportjával, amely a 4. vagy 6. pozícióban van. Ennek megfelelően megkülönböztetjük a honroitin-4-szulfátot és a kondroitin-6-szulfátot. A kondroitin-szulfát molekulatömege 10-60 ezer.
Hialuronsav. Ezt a poliszacharidot diszacharidmaradékokból állítjuk elő, amelyeket p (1-4) -glikozid kötések kötnek össze.
A diszacharid-csoport a D-glükuronsav és az N-acetil-D-glükózamin β (1-3) glikozid kötéssel összekapcsolt maradékaiból áll.
Heparin. A heparinban az ismétlődő diszacharid egységek a d-glükózamin és az uronsavak, a d-glükuron vagy az l-iduron maradványait tartalmazzák. Kvantitatívan az l-iduronsav dominál. A diszacharidfragmensen belül egy (1-4) -glikozid kötés jön létre, és a diszacharidfragmensek között egy a (1-4) kötés, ha a fragmens l-idurinsavval végződik, és egy β (1-4) kapcsolat, ha d - glükuronsav.
A glükózamin legtöbb maradékának aminocsoportja szulfatált, és néhányuk acetilezett. Ezenkívül a szulfátcsoportok számos l-iduronsavmaradékban vannak (a 2. pozícióban), valamint a glükózamin (a 6. pozícióban). A d-glükuronsavmaradékok nem szulfatáltak. Átlagosan 2,5-3 szulfátcsoport esik egy diszacharidfragmensre. A heparin molekulatömege 16-20 ezer.
A heparin megakadályozza a véralvadást, azaz antikoaguláns tulajdonságokkal rendelkezik.
Sok heteropoliszacharidot, beleértve a fentiekben tárgyaltakat is, nem szabad, hanem kötődött formában tartalmaz polipeptidláncokkal. Az ilyen nagy molekulatömegű vegyületeket vegyes biopolimereknek nevezzük, amelyeknél a glikokonjugátumok kifejezést jelenleg használjuk.
http://vmede.org/sait/?id=Bioorganicheskaja_himija_tykavkina_2010menu=Bioorganicheskaja_himija_tykavkina_2010page=12