- •Моносахариды. Строение, номенклатура. Стереохимия и конформация моносахаридов. Аномерный центр: его стереохимия, особые свойства гидроксильной группы.
- •Важнейшие производные моносахаридов: гексозы, дезоксисахара, аминосахара, уроновые кислоты, нейраминовая и сиаловые кислоты.
- •Химические свойства моносахаридов (алкилирование, ацилирование, восстановление, окисление, енолизация, гликозилирование).
- •Олигосахариды. Классификация, номенклатура, стереохимия.
- •Определение моносахаридного состава
- •Определение мест присоединения моносахаридных остатков друг к другу
- •Последовательность звеньев в молекуле гетероолигосахарида.
- •Метод Кенигса-Кнорра.
- •Ортоэфирный метод.
- •Оксазолированный метод
- •Стериоспецифичность
- •Трихлорацетимидатный метод
- •Полисахариды. Классификация. Гомополисахариды: крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин, декстран. Гетерополисахариды: гемицеллюлоза, пектиновые вещества.
- •Общие принципы установления строения полисахаридов.
- •Группоспецифические вещества крови. Антигены и антитела, агглютинация.
- •Гликолипиды. Гликозилдиглицериды, цереброзиды. Ганглиозиды: классификация и биологическая роль.
- •Фосфолипиды. Строение и номенклатура. Глицерофосфолипиды. Полиглицерофосфаты, фосфоинозитиды.
- •Глицерофосфолипиды:
- •Полиглицерофосфаты:
- •Фосфоинозитиды:
- •Ферменты липидного обмена. Специфичность, использование в полусинтезе липидов.
- •Методы синтеза фосфолипидов. Использование фосфиттриэфирного и н-фосфонатного методов для образования фосфодиэфирной связи.
- •Фосфодиэфирный метод
- •Выделение липидов из природного сырья.
- •Сфинголипиды. Сфингозиновые основания, типы природных сфинголипидов. Сфингофосфосфолипиды.
- •Липиды и биологические мембраны
- •Фазовые состояния липидных агрегатов, фазовые переходы. Динамическое состояние липидов в бислое. Понятие о жидкокристаллическом состоянии. Латеральная диффузия и флип-флоп.
- •Витамины и кофакторы ферментов. Общая характеристика витаминов группы в. Другие водорастворимые витамины.
- •Биологическая роль оксидоредуктаз.
- •Витамин в1 (тиамин). Нахождение в природе, биологическая роль тиаминпирофосфата (кокарбоксилазы) как кофермента альдегиддегидрогеназ и дегидрогеназ.
- •Витамин в2 (рибофлавин), флавинмононуклеотид (фмн) и флавинадениндинуклеотид (фад).
- •Витамин в3 (пантотеновая кислота). Строение, биологическая роль как части кофермента а.
- •Витамин рр (никотиновая кислота и никотинамид). Принципы биологического действия: понятие о над- и фад-зависимых ферментах.
- •Витамин в6 (пиридоксаль). Биологическая роль пиридоксаля как кофермента трансаминаз.
- •Витамин Вс (фолиевая кислота). Биологическая роль в переносе одноуглеродных фрагментов.
- •Витамины группы в12 (цианкобаламин, оксикобаламин). Строение и биологическое действие.
- •Витамин н (биотин). Строение, биологическое действие.
- •Витамин n (липоевая кислота). Биологическая роль в процессах окислительного декарбоксилирования.
- •Витамин с (аскорбиновая кислота).
- •Витамины группы а. Витамин а1 (ретинол) и витамин а2 (дегидроретинол), их роль в зрительном процессе. Β-Каротин - провитамин а.
- •Витамины группы к, убихиноны. Роль в системе свертывания крови.
- •Витамины группы е (токоферолы). Биологическое действие.
- •Незаменимые ненасыщенные кислоты (витамины группы f). Эйкозаноиды. Каскад арахидоновой кислоты. Понятие о простагландинах и лейкотриенах.
- •Каскад арахидоновой кислоты
- •Витамины группы d, строение, биологическое действие. Холестерин как предшественник витаминов группы d.
- •Понятие о способах и механизме межклеточной сигнализации. Локальные химические медиаторы, гормоны, нейромедиаторы. Механизмы действия водорастворимых и жирорастворимых сигнальных молекул.
- •Общее представление о механизме действия стероидов на молекулярном уровне.
-
Важнейшие производные моносахаридов: гексозы, дезоксисахара, аминосахара, уроновые кислоты, нейраминовая и сиаловые кислоты.
-
Химические свойства моносахаридов (алкилирование, ацилирование, восстановление, окисление, енолизация, гликозилирование).
-
Алкилирование
В качестве метилирующего агента применяются йодистые метиилы диметилсульфата в присутствии основания. Метилирование йодистым метилом в диметилформамиде в присутствии оксидов серебра или бария
Деметилирование проходит с большим трудом; наилучшие результаты получаются при использовании треххлористого бора в дихлорметане. Легче всего деметилируется полуацетальные гидроксилы.
-
Образование циклических производных
-
Ацилирование при проведении реакции в пиридине можно получать производные, избирательно ацетилированные по отдельным гидроксилам. В первую очередь реагирует первичная спиртовая группа (при С-6 в гексозах), затем гидроксил при С-2, С-3 и наиболее трудно при С-4
-
Восстановление
-
Окисление
-
Енолизация
Среди реакций, обусловленных наличием как карбонильной, так гидроксильных групп, важную роль играет катализируемая кислотами и основаниями енолизация альдозы, ведущая к превращению в эпимер и соответствующую кетозу
-
Гликозилирование
-
Олигосахариды. Классификация, номенклатура, стереохимия.
Олигосахариды составляют промежуточную группу между моно- и полисахаридами. Как правило, к ним относятся биополимеры, содержащие до 10 моносахаридных остатков, однако в последние годы к олигосахаридам причисляют углеводные детерминанты гликопротеинов, состоящие и 15 — 20 моносахаридных звеньев.
Классификация:
-
Гомоолигосахариды
-
Гетероолигосахариды
-
Линейные
-
Разветвленные
α-D-манопиранозил-(1→6) [α-D-манопиранозил (1→3)]-β-D-манопираноза
-
Восстанавливающие
β-D-галактозил(1→4)-D-глюкопираноза
-
Невосстанавливающие
α-D-глюкопиранозил(1→2)-β-D-фруктофураноза
-
Методы установления строения олигосахаридов (химические, энзиматические и комбинированные подходы). Определение моносахаридного состава, последовательности моносахаридов, размеров окисных циклов, конфигурации гликозидных связей, использование экзогликозидаз в изучении структуры углеводов.
Разделение смесей олигосахаридов проводится сочетанием хроматографических методов. Кислые олигосахариды отделяются от нейтральных ионообменной хроматографией или электрофорезом на бумаге. Разделение нейтральных олигосахаридов осуществляется с помощью хроматографии на бумаге и тонкослойной хроматографии на силикагеле. В последнее время для разделения олигосахаридов все чаще используется ВЭЖХ.
Определение:
-
Моносахаридного состава
-
Места разветвления, места присоединения моносахаридов друг к другу
-
Определение последовательности, конфигурации гликозидных центров
-
Определение размеров циклов, места присоединения
-
Определение моносахаридного состава
Производится анализом продуктов кислотного гидролиза или, чаще, метанолизом сахарида.
Гидролиз:
-
Кислотный
-
4н H2SO4, 100°C, 2-4 часа. Деструкция некоторых моносахаридов
-
Кислый метанолиз: 2нHCl, CH3OH, 18-20 часа. Получаются метилгликозиды.
Состав продуктов кислотного гидролизата анализируется с помощью хроматографии или электрофореза на бумаге.
Хроматография:
-
Газовая
-
Газожидкостная
Производные: триметилсилильные ил трифторацетильные. Сравнение со стандартами по времени удерживания или по площади пиков.