Классификация углеводов
Углеводы разделяют на два больших класса: углеводы простые и сложные.
Простые углеводы - моносахариды или монозы (в химических названиях углеводов характерно окончание - “оза”). Химический состав моносахаридов выражается общей формулой Сn(H2O)n, где n=3,4,5,6 и т.д. В соответствии с числом углеродных атомов в молекуле моносахарида монозы разделяют на триозы C3H6O3, тетрозы C4H8O4, пентозы C5H10O5, гексозы C7H14O7 и т.д. Моносахариды не могут гидролизоваться и превращаться в более простые углеводы.
Сложные углеводы - полисахариды или полиозы. Сложные углеводы при гидролизе способны превращаться в моносахариды. В свою очередь полисахариды делят на две группы:
а) сахароподобные углеводы или олигосахариды (греческое “олигос” - немногий), образованные из двух или нескольких моносахаридов (обычно от 2 до 8-10), которые при гидролизе дают соответствующее число тех же моносахаридов. К этой группе относятся такие дисахариды как сахароза, лактоза, целлобиоза и др.
б) несахароподобные или высшие полисахариды, образующиеся поликонденсацией моносахаридов. При полном гидролизе они могут быть превращены в моносахариды. К высшим полисахаридам относятся прежде всего крахмал, гликоген, клетчатка.
1.1Моносахариды (монозы)
Моносахариды представляют собой твердые вещества, легко растворимые в воде, плохо - в спирте и совсем нерастворимые в эфире. Водные растворы имеют нейтральную реакцию на лакмус. Большинство моносахаридов обладают сладким вкусом, однако в зависимости от конфигурационного и конформационного строения он может изменяться. Например, -аномер Д-маннопиранозы имеет сладкий, а ее -аномер - горький вкус.
CH2OH
O
OH HO
HO OH
CH2OH
O
OH
OH HO
HO
-Д-маннопираноза -Д-маннопираноза
Моносахариды различаются принадлежностью к Д- или к L-ряду. Буквами Д- и L- обозначают углеводы с одинаковыми названиями, но противоположными конфигурациями. В природе одни моносахариды встречаются больше в Д-конфигурации, чем в L, другие наоборот (L-арабиноза часто встречается в растениях, тогда как Д-арабиноза обнаружена только в некоторых видах бактерий). В зависимости от моносахарида и его принадлежности к тому или иному ряду находятся и их химические превращения (дрожжевые клетки могут вырабатывать спирт только из Д-глюкозы, L-глюкоза спиртовому брожению не подвер0гается).
В моносахаридах неразветвленнная цепь атомов углерода включает от 3 до 10 атомов. В природе распространены и имеют наибольшее значение пентозы C5H10O5 и гексозы С6H12O6. По химическому строению моносахариды представляют собой многоатомные спирты, имеющие альдегидную или кетонную группу (оксиальдегиды или оксикетоны). Первые называются - альдозы, а вторые - кетозы. Доказательством многоатомности сахаридов служит их реакция с основаниями. Реагируя с основаниями, моносахариды образуют алкоголяты, называемые сахаратами. Подобно глицерину, моносахариды растворяют гидроксид меди (II), образуя окрашенный в синий цвет комплекс сахарата меди.
CH2OH CH2OH
O O
Cu(OH)2
------------
HO OH OH -2H2O HO OH O
OH
O Cu
