3. Ортоэфирный метод.

Кочетковым предложено использовать в роли гликозилирующих агентов в синтезе 1,2-гранс-гликозидов 1,2-ортоэфиры сахаров с применением в качестве катализатора перхлората 2,6-диметилпиридиния. При замене катализатора (например, на я-толуол сульфокислоту) и растворителя реакция протекает по другому направлению, в сторону переэтерификации.

4. Оксазолированный метод

Гликозилгалогениды ацилированных 2-амино-2-дезоксисахаров чрезвычайно неустойчивы и легко превращаются в соответствующие 1,3-оксазолиновы производные. Последние в присутствии кислых катализаторов легка реагируют с гидроксилсодержащими соединениями с образованием 1,2-гранс-гликозидной связи.

5. Стериоспецифичность

И в случае гликозилгалогенидов, и в случае ортоэфиров сахаров истинным гликозилирующим агентам являются образующиеся на промежуточной стадии гликозил-катион или ацилоксониевый ион

Такие реакции приводят к 1,2-гранс-гликозидам из-за «соучастия» ацильной группы при С-2 (взаимодействие кислородного атом карбоксил ацильной группы с углеродным атомом аномерного центра).

Значительно большие затруднения вызывает синтез 1,2-цисгликозидов, и их удается получить лишь с использованием производных сахаров, имеющих при С-2 заместитель, не способный к «эффекту соучастия».

6. Трихлорацетимидатный метод

Разделение хроматографией:

7. Полисахариды. Классификация. Гомополисахариды: крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин, декстран. Гетерополисахариды: гемицеллюлоза, пектиновые вещества.

Полисахариды (гликаны) представляют собой высокомолекулярные соединения, образующиеся при поликонденсации моносахаридов.

Классификация:

• Гомополисахариды.

• Целлюлоза (β-D-Glc-(1→4)):

n=1: целлобиоза

• Хитин (β-D-GlcNAc-(1→4)):

• Крахмал (α-D-Glc-(1→4)):

n=1: мальтоза

• Гликоген:

α-D-Glc-(1→4)

α-D-Glc-(1→6)

• Декстран. Заменитель плазмы крови:

• Гетерополисахариды. В основном растительные источники. В животном мире связаны с белками:

• Гемицеллюлоза,

• Ксилан (ксилоза, арабиноза),

8. Общие принципы установления строения полисахаридов.

Необходимо охарактеризовать полимерные молекулы в целом с учетом регулярности и построения и определить молекулярную массу. Основным способом выяснения структуры полисахарида является расщепление полимера на олигосахаридные фрагменты, установление строения каждого фрагмента и воссоздание на их основе структур исходного полимера. Большинство полисахаридов построены из повторяющихся олигосахаридных блоков: в этом случае задач сводится к расщеплению полисахаридной цепи, выделению повторяющегося звена и анализ его структуры.

В структурном анализе полисахаридов широк используются полный и частичный кислотный гидролизы. В связи с различной устойчивостью гликозидных связей к кислотному гидролизу и с различной растворимостью полисахаридов условия гидролиза существенно варьируются.

При частичном гидролизе гомополисахаридов в зависимости от условий получается набор олигосахаридов различной длины. В случае гетерополисахаридов нередко удается подобрать условия, при которых наблюдается предпочтительный гидролиз определенного типа связи, что приводит к образованию характеристических олигосахаридных фрагментов; такие фрагменты получаются, в частности, при гидролизе полисахаридов, состоящих из чередующихся остатков нейтральных сахаров и уроновых кислот.

Важным методом частичного расщепления полисахаридов является ферментативный гидролиз; при этом используются эндо ферменты, расщепляющие полисахариды в середине цепи. Наиболее известный из таких ферментов — лизоцим, расщепляющий β(1→4)-гликозидные связи между остатками N-ацетилмурамовой кислоты и N-ацетилглюкозаминов в полисахариде (муреине) клеточной стенки бактерий.

Наилучший результат дает метилирование по Хакомори. Часто используемым вариантом гидролиза метилированных полисахаридов, помимо метанолиза, является частичны гидролиз 90%-ной муравьиной кислотой с последующим гидролизом серной кислотой в более мягких условиях, чем это требовалось бы для расщепления интактного метилированного полисахарида.

Современная ЯМР-спектроскопия является мощным инструментом аналиаз структуры полисахаридов и используется в подавляющем большинстве исследований. Этот метод позволяет определять как состав, места замещения и последовательность моносахаридных остатков биополимера, так и его пространственное строение.

9. Углевод-белковые конъюгаты. Гликопротеины. Типы связей углеводов с белком. Гетерополиаминосахариды - белковые комплексы соединительной ткани. Гепарин, его антикоагулянтная активность. Гиалуроновая кислота, строение, биологическая роль. Хондроитинсульфаты и их роль в кальцификации тканей.

Углеводородные белковые конъюгаты:

	протеогликаны	гликопротеины
Углеводородный фрагмент:	70-80%	10-40%
Строение углеводорода	регулярное	нерегулярное
Сульфатированы	часто	нет
Связь белка и углеводорода	Ковалентная или электростатическая

Гликопротеинами называются смешанные биополимеры, в которых молекулы белка содержит ковалентно присоединенные олигосахаридные цепи. Длина олигосахаридных цепей и их число в гликопротеинах варьируются в широких пределах.

При выделении гликопротеинов из природных источников используется набор хроматографических и электрофоретических методов, характерных для химии белков.

Наиболее распространенным типом связи в животных гликопротеинах является N-гликозидная связь, образуемая остатками N-ацетилглюкозамина и β-амидной группой аспарагина

N-Гликозиламидная связь относительно устойчива в мягких щелочных и кислотных условиях, но расщепляется при более жестком гидролизе (2 н. НС1, 100 °С, 10 — 12 мин или 0,2 — 2 н. NaOH, 100 °С, 16 ч).

Другим типом связи в животных гликопротеинах является О-гликозидная связь между остатками N-ацетилгалактозамина и гидроксильной группой серина или треонина. О-Гликозидная связь может быть расщеплена в мягких щелочных условиях (0,1 н. NaOH, 37 °С).

Гетерополиаминосахариды. Протеогликаны соединительной ткани. мукополисахариды:

Обеспечивают эластичность/упругость различных тканей и органов.

• На поверхности клетки создают дополнительную оболочку из заряженных групп (сульфо, карбокси). Выполняют роль молекулярного сита, обеспечивают транспорт нужных веществ, защищают от проникновения чужеродных объектов.

• Гепарин:

На 4 остатка моносахаридных звеньев – 5 остатков серной кислоты. Связан с белками плазмы. Эффективный антикоагулянт.

• Гиалуроновая кислота;

β-D-GlcA-(1→4)- D-GlcN

Связь электростатическая между белком и углеводом. Повторяющиеся дисахариды входят в состав гиалуроновой кислоты.

Функции: барьерная, связывает большое количество жидкости, применяется в медицине.

• Хондроитинсульфаты:

1. Хондроитинсульфат С

2. Хондроитинсульфат А

3. Хондроитинсульфат В

Функции: барьерная, нарушение обмена приводит к кальцификации тканей. Снижает потерю Ca²⁺. Улучшает фосфорно-кальциевый обмен в хрящевой ткани, ускоряет процессы её восстановления.