34. Дисахариды: классификация (редуцирующие- мальтоза, целлобиоза, лактоза) и нередуцирующие (сахароза, трегалоза). Строение, химические свойства: гидролиз, окисление редуцирующих сахаров.
Дисахариды состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных между собой О-гликозидной связью. Если один полуацетальный гидроксил остается свободным, а дисахариды проявляют альдегидные свойства, то такие дисахариды называются восстанавливающими. Если же связь между двумя остатками моносахаридов осуществляется посредством обоих полуацетальных гидроксилов, то для таких дисахаридов альдегидные свойства не характерны и они называются невосстанавливающими.
Мальтоза. Этот дисахарид называют еще солодовым сахаром. Он является основным продуктом расщепления крахмала под действием фермента амилазы, выделяемого слюнной железой. Мальтоза имеет в З раза менее сладкий вкус, чем сахароза. В мальтозе остатки двух молекул D-глюкопиранозы связаны альфа-(1-4)-гликозидной связью. Аномерный атом углерода, участвующий в образовании этой связи, имеет конфигурацию, а аномерный атом с полуацетальной гидроксильной группой может иметь как альфа- (альфа-мальтоза) так и бета-конфигурацию (бета-мальтоза). Молекула глюкозы, поставляющего для связи полуацетальную гидроксильную группу, рассматривается как заместитель при С-4 второй молекулы глюкозы. В названии дисахарида первая молекула приобретает суффикс -озил, а у второй сохраняется суффикс -оза. Кроме того, в полном названии указывается конфигурации обоих аномерных атомов углерода. Мальтоза восстанавливает реактив Фелинга.
Целлобиоза. Этот дисахарид получается при неполном гидролизе полисахарида целлюлозы. В целлобиозы остатки двух молекул D-глюкопиранозы связаны бета-(1-4)-гликозидной связью. Отличие целлобиозы от мальтозы состоит в том, что аномерный атом углерода, участвующий в образовании гликозидной связи, имеет бета-конфигурацию. Растворы целлобиозы мутаротируют. Конфигурацинное различие между мальтозой и целлобиозой влечет за собой и конформационное отличие: альфа-гликозидная связь в мальтозе расположена аксиально, а бета-гликозидная связь в целлобиозе — экваториально. Конформационное состояние дисахаридов служит первопричиной линейного строения целлюлозы, в состав которой входит целлобиоза, и клубкообразного строения амилозы (крахмал), построенной из мальтозных единиц.
Лактоза. Содержится в молоке (4—5%) и получается в сыроваренной промышленности из молочной сыворотки после отделения творога (отсюда ее название молочный сахар). Лактоза построена из остатков D-галактопиранозы и D-глюкопиранозы, связанных бета-(1,4)—гликозидной связью. Участвующий в образовании этой связи аномерный атом углерода D-галактопиранозы имеет бета-конфигурацию. Аномерный атом глюкопиранозного фрагмента может иметь как альфа-, так и бета-конфигурацию.
Сахароза C12H22O11, или свекловичный сахар, тростниковый сахар, в быту просто сахар — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из двух моносахаридов — α-глюкозы и β-фруктозы.
Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно велико содержание сахарозы в сахарной свёкле и сахарном тростнике, которые и используются для промышленного производства пищевого сахара.
Трегалóза или микóза — углевод из группы невосстанавливающих дисахаридов. В природной трегалозе 2 остатка D-глюкозы связаны α-1,1-гликозидной связью.
Дисахариды, как и моносахариды, представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, плохо – в спирте и практически нерастворимы в неполярных органических растворителях.
Гидролиз
Гидролиз дисахаридов протекает достаточно легко в связи с тем, что связь между моносахаридными звеньями ацетальная.
Окисление
Как уже отмечалось ранее, для восстанавливающих дисахаридов в качестве окислителей можно использовать реактив Толленса, Фелинга, бром и другие вещества, окисляющие альдегиды.
