Биологические функции моносахаридов
пластическая – моносахариды и их производные участвуют в построении разнообразных молекул;
энергетическая – моносахариды используются в качестве источников энергии в клетке.
Олигосахариды
Наиболее распространенными в природе олигосахаридами являются дисахариды, состоящие из остатков двух молекул моносахаридов.
Связь между остатками моносахаридов осуществляется за счет двух гидроксильных групп – по одной от каждой молекулы.
В зависимости от того, какие гидроксильные группы участвуют в образовании связи между остатками моносахаридов, все дисахариды делят на 2 группы:
если в образовании связи участвует гликозидный гидроксил одного моносахарида и негликозидный (спиртовой) гидроксил другого моносахарида, то такую связь называют гликозид-гликозной, а образовавшийся дисахарид относят к восстанавливающим дисахаридам (гликозил-гликозы);
если в образовании дисахарида участвуют гликозидные гидроксилы обоих моносахаридов, то это гликозид-гликозидная связь, а образовавшийся дисахарид относят к невосстанавливающим (гликозил-гликозиды).
К восстанавливающим дисахаридам относят:
а) мальтозу, которая образуется из полисахаридов, и состоит из двух остатков глюкозы, соединенных между собой α-1,4-гликозидной связью.
глюкозы
глюкозы галактозы
глюкозы
β - Мальтоза
α -Лактоза
остаток
остаток остаток
остаток
б) лактозу, содержащуюся в молоке животных и человека, молекулы которой состоят из остатков галактозы и глюкозы, связанных между собой β-1,4-гликозидной связью.
Представителем невосстанавливающих дисахаридов является сахароза – наиболее важный дисахарид, встречающийся в растительном мире. Сахароза состоит из остатков α-D-глюкозы и β-D-фруктозы, связанных α, β-1,2-гликозидной связью:
Сахароза не проявляет восстанавливающих свойств, так как в молекуле отсутствует гликозидный гидроксил, циклические формы оказываются зафиксированными и ни одна из них не может таутомерно переходить в открытую форму.
Полисахариды
Полисахариды (или несахароподобные сложные углеводы) представляют собой биополимеры, мономерами которых служат моносахариды.
Если в составе полисахарида содержатся остатки моносахарида одного вида, его называют гомополисахаридом, если разных – гетерополисахаридом.
К физиологически важным гомополисахаридам относят крахмал и гликоген.
К числу важнейших гетерополисахаридов – гиалуроновую кислоту, хондроитинсульфат и гепарин.
Крахмал – гомополисахарид, состоящий из остатков α-D-глюкозы. Он является одним из наиболее распространенных запасных полисахаридов растений. Крахмал накапливается в семенах, клубнях (40-78%) и других частях растений (10-25%). Крахмал состоит из двух фракций, отличающихся строением и свойствами: амилозы (15-25%) и амилопектина (75-85%).
Амилоза построена из остатков глюкозы, связанных кислородными «мостиками» (гликозидными связями) между первым атомом углерода одного остатка и четвертым углеродным атомом другого:
