1.1.6. Строение, свойства, биологическая роль углеводов

Углеводами или сахаридами называются вещества с общей формулой (СН₂О)_y, где у может иметь различные значения, а также производные этих соединений. Все углеводы являются либо альдегидными, либо кетонными производными многоатомных спиртов. Углеводы подразделяются на 3 главных класса - моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды или простые сахара состоят из одной полиоксиальдегидной или полиоксикетонной единицы. Олигосахариды содержат от 2 до 10 моносахаридных единиц, соединенных гликозидной связью. Молекулы полисахаридов представляют собой очень длинные цепи, построенные из многих моносахаридных единиц, цепи которых могут быть как линейными, так и разветвленными.

1.1.6.1. Биологические функции углеводов

Энергетическая функция (главный вид клеточного топлива)
Структурная функция (обязательный компонент большинства внутриклеточных структур).
Защитная функция (участие углеводных компонентов иммуноглобулинов в поддержании иммунитета)

Слайд: Биологические функции углеводов

1.1.6.2. Моносахариды

Эмпирическая формула моносахаридов С_nН_2nО_n, где n=3 или немногим более. Сахара, имеющие 7 и более углеродных атомов, называются высшими сахарами.

СЛАЙД Представители моносахаридов

В ~~неразветвленном~~ углеродном скелете моносахаридов все атомы углерода, за исключением одного, связаны с гидроксильными группами, а оставшийся атом углерода связан с карбонильным кислородом. Если карбонильная группа находится в конце цепи, то моносахарид представляет собой альдегид и называется альдозой, при любом другом положении этой группы он является кетоном и называется кетозой. Простейшие моносахариды - это 3-углеродные триозы глицеральдегид и диоксиацетон.

СЛАЙД Моносахариды 1

Глицеральдегид представляет собой альдотриозу, а диоксиацетон - кетотриозу. При удлинении углеродной цепи триоз путем последовательного добавления атомов углерода получаются соответственно тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и октозы. Каждый из этих классов представлен двумя группами соединений: тетрозы подразделяются на альдотетрозы и кетотетрозы, пентозы - на альдопентозы и кетопентозы и т.д. И в той и в другой группе моносахаридов чаще всего встречаются гексозы. Следует отметить, что альдопентозы являются компонентами нуклеиновых кислот, а производные триоз и гептоз играют важную роль как промежуточные продукты углеводного обмена. Все простые сахара - бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворяющиеся в воде, но не растворимые в неполярных растворителях. Большинство из них имеет сладкий вкус.