2. Утворення глікозидів, їхня роль у побудові оліго- та полісахаридів, нуклеозидів. Нуклеотидів та нуклеїнових кислот. Аскорбінова кислота як похідне гексоз, біологічна роль вітаміну с.

Реакції за участю циклічних форм. При взаємодії моносахари­дів зі спиртами, фенолами за наявності кислотного каталізатора утворюють глікозиди. В назві їх суфікс -оза замінюється на -озид. Невуглеводну частину молекули глікозиду називають агліконом, а хімічний зв'язок між аномерним атомом Карбону моносахариду і агліконом дістав назву глікозидного зв'язку. В природі вони пере­важно зустрічаються як β—глікозиди.

Як аглікони виступають гідроксилвмісні сполуки (стероїди, мо­носахариди) утворюючи глікозидний зв'язок через атом Оксигену, так звані О-глікозиди.

У N -глікозидах агліконами є залишки аліфатичних, ароматич­них, гетероциклічних амінів, і зв'язок здійснюється через атом Ні­трогену (нуклеотиди, нуклеозиди, АТФ, НАД⁺ та інші).

В S - глікозидах агліконами є тіоли, і зв'язок аглікону з моносахаридом здійснюється через атом Сульфуру (синігрин, при гідролізі якого утворюється гірчичне масло).

При дії спирту у присутності хлороводню(газ) на моносахари­ди утворюються глікозиди, яки легко гідролізуються у кислому се­редовищі з утворенням суміші ос-, (3-аномерів відповідного моно­сахариду.

Аміноцукри - моносахариди, у молекулах яких одна або декіль­ка гідроксильних груп заміщені аміногрупою. D - галактозамін є структурним фрагментом хондраїтинсульфатів; D-глактозамін є структурним компонентом глікопротеїдів і полісахаридів.

Вони вступають в реакції, характерні для аміногрупи і моно­сахаридів.

Представником є нейрамінова кислота, яка трапляється у вигля­ді N - і О - ацильованих похідних, об'єднаних під назвою сіалові кислоти. Сіалові кислоти є структурними компонентами речовин крові, тканин, гангліозидів мозку, глікопротеїдів.

γ -Лактон 2,3-дегідро-L-гулонової кислоти відомий під назвою аскорбінової кислоти (вітамін С). Нестача вітаміну С в організмі викликає захворювання на цингу і зменшує опірність організму до інфекційних захворювань. За рахунок окисно-відновних процесів вітаміну С в організмі відбувається, наприклад, окиснення а-амінокислоти проліну. Потреба у вітаміні С для людини складає 50— 70 мг на добу. Засвоєний промисловий синтез вітаміну С виходячи з В-глюкози. Аскорбінова кислота є консервантом при консерву­ванні фруктів і виробництві сухого молока.

3. Класифікація дисахаридів за здатністю до окисно-відновних реакцій. Два типи зв'язків між залишками моносахаридів та їх вплив на реакційну здатність дисахаридів.

Дицукриди — вуглеводи, молекула яких утворена з двох молекул моноцукридів:

С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆ → С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О.

Дицукриди (біози) — найпростіші олігоцукриди. Вони дуже поширені в природі, містяться в овочах, плодах і фрук­тах. Усі Дицукриди — кристалічні речовини, добре розчиня­ються у воді з утворенням справжніх розчинів, солодкі на смак, оптично активні (в розчинах).

Розрізняють дицукриди мальтозного (мальтоза, лактоза, целобіоза, гентіобіоза, мелібіоза, тураноза) і трегалозного (трегалоза і цукроза) типів зв'язку.

При мальтозному типі зв'язку молекула дицукриду утво­рюється з двох молекул моноцукридів через оксигеновий місток від глікозидного гідроксилу одного моноцукриду і звичайного (частіше розміщеного біля четвертого атома кар­бону) гідроксилу другого моноцукриду:

Н \ ⁄⁄ О Н \ ⁄ ОН

С - ------------- С ---------------

| | | |

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

НО - С - Н О НО - С - Н О

| | + | |

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

Н - С - ------------ Н - С --------------

| |

СН₂ОН СН₂ОН

D-глюкопираноза ( α(D +) глюказа)

( α(D +) глюказа)

Н \ ⁄-------------------- Н \ ⁄ ОН

С -------------- | С -------------

| | | | |

Н - С - ОН | | Н - С - ОН |

| | О | |

НО - С - Н | | НО - С - Н О + Н₂О

| О \ | |

Н - С - ОН | \--------------- С - Н |

| | | |

Н - С - ------------ Н - С ------------

| |

СН₂ОН СН₂ОН

МАЛЬТОЗА

Усі дицукриди, побудовані за мальтозним типом зв'язку, зберігають глюкозидний (глікозидний) гідроксил, який може при таутомерії перетворюватися на альдегідну групу і вступа­ти у відновні реакції (відновлювати рідину Фелінга, давати реакцію Троммера, відновлювати срібло у реакції «срібного дзеркала»), і називаються відновними дицукридами. Прикла­дом може бути мальтоза, яка залежно від умов середовища (кислого чи лужного) існує у вигляді двох таутомерних форм — ациклічної і циклічної.

У другому випадку при утворенні молекули дицукриду відщеплення молекули води відбувається за рахунок двох напівацетальних гідроксилів двох молекул моїюцукридів. Ці дицукриди відносять до трегалозного типу зв'язку, або до невідновних дицукридів. Дицукриди, побудовані за трегалоз-ним типом зв'язку, не здатні мати карбонільну групу, вони не приєднують ціанідну кислоту, не утворюють гідразопи, не мутаротують. Залишки молекул моноцукридів, що форму­ють молекулу дицукриду, мають стабільну циклічну форму і не мають таутомерних форм:

Н \ ⁄ О Н Н \ ⁄ ОН

С -------------- С --------------

| | | |

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

НО - С - Н О НО - С - Н О

| | + | |

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

Н - С -------------- Н - С -------------

| |

СН₂ОН СН₂ОН

D-глюкопираноза ( α(D +) глюказа)

( α(D +) глюказа)

Н \ ⁄ Н

С ---------------О--------------------- С -----------

| \-------------- | |

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

НО - С - Н | НО - С - Н | + Н₂О

| О | О

Н - С - ОН | Н - С - ОН |

| | | |

Н - С -------------- Н - С -----------

| |

СН₂ОН СН₂ОН

ТРЕГАЛОЗА