§ 9.2. Производные моносахаридов (дезоксисахара и аминосахара)

В природе встречаются моносахариды, у которых одна гидроксильная группа заменяется (чаще всего) на Н или NH₂ - группу.

Важную роль в биосистемах играет 2 - дезоксирибоза, входящая в состав ДНК.

Аминосахара образуются в случае, если при С₂ - углеродном атоме ОН заменяется на NH₂ - группу. Наиболее важными из них являются D(+) - глюкозамин и D(+) - галактозамин.

Глюкозамин Галактозамин

§ 9.3. Олиго- и полисахариды.

(Самостоятельня работа студентов.)

Продукты конденсации нескольких (от 2 до 12) молекул мо­носахаридов называют олигосахаридами; большего числа моноса­харидов — полисахаридами.

Дисахариды (биозы) представляют со­бой продукт конденсации двух молекул моносахаридов, соеди­ненных О-гликозидной связью.

Например, структурную формулу мальтозы, которая является основным продуктом расщепления крахмала в полости рта под действием фермента слюны — β-амилазы, можно представить сле­дующим образом:

Систематическое название (4-(α-D-глюкопиранозидо)-D-глюкопираноза) указывает на наличие гликозидной связи между име­ющим α-конфигурацию атомом C₁ одного остатка глюкозы и ато­мом С₄ другого остатка. Мальтоза ("солодовый сахар") образуется в результате конден­сации двух молекул a-D-глюкопиранозы с образованием глико­зидной связи между атомом C₁ α-аномера глюкозы и атомом С₄ второй молекулы глюкозы. Такую связь называют а(1→4)-связью.

Благодаря сохранению у второго моносахарида свободного гликозидного гидроксила такие дисахариды способны к раскрытию цикла с воссозданием открытого таутомера с альдегидной группой, за счет чего они могут быть восстановителям (т.е. окисляться). Как альдозы они дают качественные реакции «серебряного зеркала» и образования красно - бурого осадка Cu₂O.

Дисахариды, как любые гликозиды, способны к гидролити­ческому расщеплению в кислой среде. Наиболее биологически важными дисахаридами являются сахароза, мальтоза, лактоза и целлобиоза.

Сахарозу (α-D-глюкопиранозидо-β-D-фруктофуранозид) назы­вают также тростниковым сахаром; она содержится в тростнике, сахарной свекле, различных фруктах, ягодах и овощах. Система­тическое название сахарозы отражает и конфигурацию обоих гликозидных (суффикс «озид» у названий обеих моноз) гидроксилов (α или β), и наличие связи C₁ —C₂:

Растворы сахарозы не мутаротируют, не проявляют восстановительной способности и не реагируют с синильной кислотой. Это невосстанавливающий дисахарид.

Лактоза (4-(β-D-галактопиранозидо)-D-глюкопираноза) имеет строение:

Целлобиоза (4-(β-D-глюкопиранозидо)-D-глюкопираноза) пред­ставляет собой основной структурный элемент целлюлозы; обра­зуется при ферментативном гидролизе целлюлозы. Целлобиоза, как и лактоза, имеет 1,4-р-гликозидную связь и является восста­навливающим дисахаридом, но в отличие от лактозы при полном гидролизе дает только D-глюкозу: