Күрделі көмірсулар. Жіктелуі. Дисахаридтердің өкілдері. Мальтоза, сахарозаның түзілу реакциялары.

Дисахаридтердің жалпы формуласы С₁₂Н₂₂О₁₁ . Дисахаридтер тотықсыздандыратын және тотықсыздандырмайтын болып екіге бөлінеді. Тотықсыздандыратын дисахаридтерге мальтоза, лактоза және целлобиоза жатады.

Мальтоза- b-амилаза ферментінің әсерінен тағамның негізгі компоненті крахмал ыдырағанда түзілетін өнім. Мальтоза қышқылдық ортада гидролизденгенде екі молекула глюкоза түзіледі. Мальтоза моносахаридтер сияқты тотығып, мальтобион қышқылын түзеді.

Целлобиоза. Полисахарид целлюлозаны гидролиздегенде түзілетін өнім. Целлобиоза мальтоза сияқты (1-4) – гликозидтік байланыспен байланысқан екі Д- глюкопиранозид қалдықтарынан тұрады.

Лактоза – (1-4) – гликозидтік байланыспен байланысқан Д- галактопиранозид пен Д- глюкопиранозид қалдықтарынан тұрады. Тотыққанда лактобион қышқылын түзеді.

Тотықсызданбайтын дисахаридтерге сахароза жатады. Сахароза (1-2) – гликозидтік байланыспен байланысқан, Д-глюкопираноза мен Д-фруктофураноза тұрады. Құрамында бос гликозидтік гидроксил тобы болмауына байланысты, сахарозаның тотықсыздандырғыш қасиеті болмайды. Сахарозаның ерітінділері мутароттанбайды және ол басқа дисахаридтерге қарағанда оңай гидролизденеді.

Липидтер немесе майлар негізінен организмдегі энергияның негізгі көзі болып табылады. Ересек адамдарға организмге қажет барлық энергияның 40 % , ал жас балаларда 50% бейтарап майлардың тотығуы арқылы қамтамасыз етіледі. Майлардың тотығуындағы энергияның көп болуына қарамастан, организм үшін негізгі энергия көзі көмірсу болып табылады.

Мембраналардың құрамына майлардың негізгі үш тобы кіреді: фосфолипидтер, сфинголипидтер, гликолипидтер.Линолен, линоль, арахидон сияқты қанықпаған май қышқылдары организмнің қалыпты өсуі, тері қызметінің қалыпты болуы үшін өте қажет. Липидтердің сілтілік ортада жоғары карбон қышқылдарының тұздарына, яғни сабынға дейін гидролизденуіне қарай сабынданатын және сабынданбайтын болып екіге топқа бөлінеді.Сабынданатын липидтер жай және күрделі липидтер болып екіге бөлінеді. Жай липидтер гидролизденгенде спирт және жоғары карбон қышқылдарын түзеді. Күрделі липидтер спирт, жоғары карбон қышқылдарына , т.б. гидролизденеді. Жай липидтерге балауыз, сұйық және қатты май жатады.Саындамацтын цицрма мен бруака мфура терпендерге жатады.

Көмірсулар. Жіктелуі. Моносахаридтердің химиялық қасиеттері.Тотығу, тотықсызануы. Гликон, гликар және гликурон қышқылдары. Медициналық және биологиялық маңыздары.

Көмірсулар табиғатта ең маңызды және көп тараған органикалық заттардың бірі. Көмірсулар да ақуыздар сияқты клетканың құрамында болып, тірі клетканың, мүшенің одан әрі бүкіл организмнің тіршілігі үшін қажет заттар.

Көмірсулар гидролиздену қабілетіне қарай жай және күрделі қанттар болып бөлінеді.

1.Моносахаридтер және олардың туындылары: пентозалар (рибоза), гексозалар (глюказа және фруктозалар) , гептозалар (седогептулоза), глюкурон қышқылы, галактурон қышқылы т.б. нуклеозидтер, глюкоза-6-фосфат, фруктоза-6-фосфат.

2.Олигосахаридтер-құрамында 2,3,4,5...10 моносахаридтер болатын көмірсулар тобы. Дисахаридтер: мальтоза, сахароза, лактоза; трисахаридтер, т.б.

3.Полисахаридтер-моносахарид қалдығы 10-нан жоғары болады. Полисахаридтердің екі түрі белгілі: а) гомополисахаридтер: крахмал, гликоген. Б) гетерополисахаридтер: гетерогликандар, гиалурон қышқылы, хондроитинсульфат, дерматансульфат, кератансульфаттар.

Моносахариттер суда жақсы, спиртте нашар, ал эфирде мүлде ерімейтін қатты заттар. Моносахаридтер гетерофунционалды қосылыстар-полигидроксиальдегидтер немесе полигидроксикетондар.

Көміртегі тізбегі ұзындығына байланыстар моносахаридтер-триозаларға, тетрозаларға, пентозаларға, гексезоларға және т.б. бөлінеді. Ең қарапайым триоза-глицерин альдегиді.

Химиялық қасеттері. Биофункционалды қосылыс болуына байланысты моносахаридтерге карбонилді қосылыстар мен спирттердің барлық қасиеттері тән.

Гликозид түзу. Моносахаридтер гидроксил тобы бар қосылыстармен әрекетескенде циклді ацеталь-гликозид түзеді.

Жай эфир түзу. Сілтілік ортада моносахаридтердің спирттік топтары мен алкилгалогенидтер әрекеттескенде алдымен гликозид түзіліп, оны қышқылдық ортада гидролиздегенде жай эфирлер түзіледі.

Курделі эфир түзу. Моносахаридтер органикалық қышқыл ангидридтермен оңай ацилденіп күрделі эфирлер түзіледі.

Тотықсыздану. Моносахаридтерді тотықсыздандырғанда көп атомды спирттер-альдиттер түзіліеді. Альдиттер суда жақсы еритін, тәтті дәмі бар, қолданады.

Тотығу. Биологиялық сұйықтықта глюкозаны анықтау үшін биохимиялық зертханаларда тотығу реакцияларын кеңінен қолданады. Тотығу реакциясының жүру жағдайына қарай реакция өнімдері әр-түрлі болады. Моносахаридтерді сапалық анықтауда Толленс (күміс айна реакциясы), Фелинг және Бенедикт реактивтері қолданады.

Қышқыл және бейтарап ортада моносахаридтері тотығу нәтижесінде әр түрлі қышқылдар түзіледі. Моносахаридтер күшті тотықтырғыш сұйықтылған азот қышқылымен әрекеттескенде гликар қышқылдарына дейінтотығады. Мысалы глюкоза тотыққанда глюкар қышқылы түзіледі.

Әлсіз тотықтырғыштармен әрекеттескенде гликон (альдон) қышқылдарына дейін тотығады.

Глюкозидтік гидроксилі алдын ала қорғалған циклді моносахаридтерді тотықтырғанда глюкурон (урон) қышқылдары түзіледі.

Адам организмінде D-глюкурон қышқалы D-ксилоға дейін декарбоксилденеді.

Көмірсулар жануарлар организмі мен барлық өсімдіктердің ұлпалары мен жасуларының құрамына кіреді. Олар метаболиттік процестердегі негізгі энергия көзі ретіндегі маңызды.

Көмірсулар сүтқоректілер тағамының негізгі компоненті ретінде маңызды роль атқарады. Олардың ен белгілі өкілі-глюкоза-өсімдік шырындарында, жемістеріңде, әсіресе жүзім құрамында кездеседі. Ол қанның міндетті түрдегі компоненті және жануарлар ұлпасының жасуша реакцияларында тікелей энергия көзі болып саналады

.

Көмірсулар өсімдіктерде көміртек диоксиді мен судан фотосинтез процесі кезінде түзіледі. Адам үшін көмірсудың негізгі көзі табиғатты өсімдіктік тағамдар болвп саналады. Бір геторомды бес мүшелі және екі гетеромды бес мүшелі гетероциклдер. Аса маңызды туындылары. Биологиялық және медициналық маңызы.

Метоболазимге қатысатын көптеген заттар гетероционалды қосылыстар болып саналады. Молекула құрамында әртүрлі фунционалды тобы бар қосыластар гетероционалды деп аталады.

Бесмүшелі бір гетеромды гетероциклдердің маңызды өкілдерінің бірі пиррол болып саналады. Пиролды қосылыстарға индолдың біріккен жүйесі және пирролдың толық қаныққан аналогы-пирролидин жатады, ол құрамы күрделі хлорофил молекуласының құрамына, қан гемі мен алкалоидтар, мысалы никотин және тропан құрамына кіреді.

Гем мен хлорофил құрылымы негізіне тетрапирролды жүйе профин жатады.

Индол. Химиялық қасиеті бойынша, ароматты жүйе, негізінен пирролды еске түсіреді. Индол ацидофобты және негіздік қасиет мүлдем көрсетпейді. Күшті негізбен әрекеттескенде әлсіз NH-қышқылдық қасиет көрсетеді.

Индол ақуызды амин қышқылы триптофанның және оның метобалиттәк өзгерістер өнімдері, биогенді аминдерге жататын триптамин мен серотиннің, құрылымдық фрагменті олып табылады.

Гетероауксин өсімдік әлемінде өсу гормоны болып саналады және ауыл шаруашылғында өсімдіктің өсуін белсендіру үшін қолданады.

Индолдың көптеген жасанды туындылары медицина саласында қолдананды. Осылардың мысалы ретінде антидепрессант индопанды алуға болады.

Фуран. Фурандар қатарындағы қосылыстар жануарлар метоболизімінің өнімдерінде табылмады, бірақ олар өсімдік әлемінде кездеседі. Фуранды ядросы бар көптеген дәрілік заттар белгілі, олар жиі басқа гетероциклдермен біріктіріліп отырады. Мысал ретінде микробтарға қарсы препарат фурацилин және фуразолидонды алуғ болады.

Бесмүшелі екі гетероатомды бар, оның бірі азот болатын гетероциклді жалпы азолдар д.а. Олардың ең маңыздысы имидазол, пиразол және тиазол. Бұл қосылыстар бесмүшелі бір гетероатомы бар гетероциклдерге қарағанда, қышқылмен әсер еткенде ыдырамайды, қайта олармен тұздар түзеді.

Имидазол. Бұл гетероцикл ақуызды амин қышқылы гистидиннің және оның декарбоксилденуінің өнімі биогенді амин гистаминнің құрылымдық фрагменті болып келеді.

Бензол сақинасымен біріктірілген имидазол-бензимидазол-бір қатар табиғи заттар құрамына кіреді, атап айтқанда B12 дәрумені, сондай-ақ, қан қысымын төмендетуші зат дибазолдың құрамына кіреді.

Пиразол. Пиразолдың туындылары табиғатта табылмаған. Пиразолдың ең танымал туындысы пиразолон. Пиразолон негізінде анальгетикалық заттар-анальгин, бутадион және т.б. алынған.

Тиазол. Тиазол циклінде екі түрлі гетером бар. Тиазолдың құрылымы маңызды биологиялық заттар-тиамин және сульфаниламидті препараттар қатарында, мысалы микробқа қарсы зат-фталазол құрамында кездеседі.

Тиазолдың циклі толық гидрленген-тиазолтдин-пенициллинді антибиотиктің құрылымдық фрагменті болып табылады.