22. Производные моносахаридов.

Ответ. К производным моносахаридов относят соединения, в структуре которых одна или несколько гидроксильных групп отсутствуют или замещены другими функциональными группами (чаще всего амино- или карбоксильной группой). Наиболее важными из них являются следующие дезокси- и аминосахара. D-дезоксирибоза является структурным компонентом дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК), остаток D-дигитоксозы входит в структуру сердечных гликозидов – природных соединений, использующихся в кардиологии. Аминосахара являются структурными фрагментами полисахаридов – хитона, хондроитин-сульфата, гиалуроновой кислоты, гепарина. Аминогруппы в этих соединениях обычно ацилированы или сульфатированы. Аскорбиновая кислота (витамин С) по структуре близка к моносахаридам. Она присутствует в овощах, фруктах и ягодах. При недостатке витамина C в пище вызывает различные заболевания, например, цингу. В промышленности аскорбиновая кислота производится из D-глюкозы. Аскорбиновая кислота – γ-лактон 2-оксо-L-гулоновой кислоты. Аскорбиновая кислота является довольно сильной кислотой (pKa 4,2). Её кислотные свойства обусловлены наличием енольного гидроксила. Аскорбиновая кислота легко окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту. Это обратимый процесс, который обеспечивает некоторые окислительно-восстановительные реакции в организме. Уроновые кислоты. Эти соединения – производные альдоз, у которых первичная спиртовая группа окислена до карбоксильныой. Образование уроновых кислот в организме происходит из альдогексоз в значительных количествах. Большинство уроновых кислот, встречающихся в тканях организмов, служат компонентами полисахаридов, гликозидов или образуют эфирные соединения. Аминомоносахаридыявляются производными моносахаридов, у которых гидроксильная группа у атома С-2 замещена аминогруппой (-). Распространёнными аминомоносахаридами являются 2-амино-D-глюкоза (глюкозамин, хитозамин), 2-амино-D-галактоза (галактозамин, хондрозамин). Гексозамины входят в состав ряда белков, групповых веществ крови и бактериальных мукополисахаридов. 2-амино-D-манноза – составной компонент нейраминовой кислоты, являющейся основой сиаловых кислот, входящих в состав гликолипидов и олигосахаридов молока.

23. Дисахариды. Восстанавливающие и невосстанавливающие сахара.

Ответ. Дисахариды – олигосахариды, молеку­лы которых содержат два остатка моносахаридов. При гидролизе дисахариды распадаются на две молекулы моносахаридов. К числу важнейших дисахаридов принадлежат сахароза, мальтоза, лактоза и трегалоза, которые являются изомерами и имеют формулу С12Н22О11. Дисахариды содержатся в следующих продуктах природного происхождения: сахароза (свекловичный сахар) – в сахарной свёкле и сахарном тростнике; лактоза (молочный сахар) – в молоке; мальтоза (солодовый сахар) – в проросших семенах хлебных злаков; образуется также при частичном ферментативном гидролизе крахмала; трегалоза (грибной сахар) – в грибах, в дрожжах, высших растениях. По своему строению дисахариды могут быть отнесены к гликозидам – соединениям, молекулы которых состоят из двух циклических остатков моносахаридов, соединённых через гликозидный гидроксил. Молекула сахарозы состоит из шестичленного остатка альфа–глюкозы в пиранозной форме и пятичленного остатка бета–фруктозы в фуранозной форме, соединенных через гликозидный гидроксил глюкозы: В зависимости от того, какой гидроксил второго моносахарида участвует в образовании связи с первым моносахаридом, различают дисахариды двух типов: восстанавливающие и невосстанавливающие. У восстанавливающих дисахаридов связь между моносахаридными остатками образована за счёт полуацетального гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила (чаще всего при четвёртом атоме углерода) второй молекулы. Для восстанавливающих дисахаридов характерна возможность существования как циклической (полуацетальной), так и открытой гидроксикарбонильной (альдегидной) формы. Для открытой формы за счёт альдегидной группы характерно наличие восстановительных свойств. Важнейшими представителями восстанавливающих моносахаридов являются мальтоза и лактоза. Невосстанавливающие дисахариды характеризуются связью между моносахаридами с участием обоих полуацетальных гидроксилов, поэтому они не могут переходить в другие таутомерные формы и, следовательно, не обладают восстановительными свойствами. Важнейшими представителями невосстанавливающих дисахаридов являются сахароза и трегалоза.