15.Классификация, биологическая роль, особенности строения и изомерия природных моносахаридов. Явление мутаротации.

Углеводы-альдегидо или кетоно спирты, их производные, а также продукты поликонденсации. Сn(H2O)m По способности к гидролизу:Негидролизуемые(моносахариды n=1)Гидролизумые (олигосахариды)Полисахариды (n>>10) Классификация моносахаридов: По характеру функциональной группы альдозы(альдегидоспирты)-глюкоза, рибоза, моноза, дезоксирибоза кетоз(кетоноспирты)-рибулоза, фруктоза, ксилулоза, эритрулоза. По числу атомов С: триозы (C3H6O3) глицеральдегид-родоначальник рядов альдоз и кетоз диоксиацетон Данные ве-ва в организме образуются как промежуточные продукты обмена углеводов. тетрозы(С4Н8О4) эритроза треоза эритрулоза (образуется в организме как промежуточный продукт пентозофосфатного пути обмена углеводов) пентозы(С5Н10О5) рибоза арабиноза ксилулоза рибулоза гексозы(С6Н12О6) глюкоза моноза галактоза фруктоза

Изомерия : структурная – межклассовая оптическая (стериоизомерия)-обусловлена присутсвием в молекуле ассимитрического атома углерода энантиомеры – стериоизомеры являющиеся полными оптическими антиподами(ве-ва D-Lряда) диостериоизомеры-ве-ва отличаются по конфигурации у одного или нескольких ассиметричных атомов углерода, но не являющихся при этом полными оптическими антиподами. эпимеры-диостериоизомеры отлич-ся по конфигурации только у одного ассимитричного атома. Например рибоза и арабиноза – эпимеры по С2, ксилоза и ликсоза эпимеры по С2. циклооксотаутомерия моносахариды в кристаллическом виде и в ра-рах сущ. В основном в циклических таутомерных формах. Для гексоз наиболеераспространенными формами яв-ся пиронозные, для пентоз-фуранозные. анамеры-циклические изомеры ве-ва, отлич-ся по положению полуацетального гидроксила. Т.о. в ра-ре моносахаридов устанав-ся динамическое равновесие между след-ми таутомерными формами-оксоформой, промежуточной гидратной формай, альфа и бэта пиронозными и фуранозными формами. Мутарация- яв-е изменения оптической активности в свеже приготовленном ра-ре углевода, за счет установления динамического равновесия между всеми возможными циклооксотаутомерными формами.

16.Химические свойства моносахаридов и их производных: кислот, гликозидов, аминосахаров (гликозамин, галактозамин), фосфосахаров. Сиаловые кислоты.

За счет наличия в молекуле карбонильных и гидроксогрупп для моносахаридов харак. св-ва карбонильных соед и многоатомных спиртов. 1)Ре-ции окисл с образованием сахарных кислот. В зависимости от условий протекания ре-ции могут образовываться 3 типа кислот. -При мягком окис-и образуются альдоновые кислоты D-гл.+[O]→^Br2_HBr+HOBr D-глюконовая кислота -Уроновые кислоты образуются при окислении циклических форм углеводов по С6. Имеют важное значение как структурные компоненты кислых гетерополисахаридов. B-D галактуроновая кислота -Альдаровые кислоты - являются продуктами жесткого окисления по С1 и С6 не имеют важного биологического значения и встречаются редко. К сахарным кислотам относится такие и витамин С, который синтез-ся из глюкозы через ряд промежуточных стадий с образованием L-формы аскорбиновой кислоты к данному синтезу не способны человек и другие приматы, морские свинки. Сахароспирты-продукты восстана-я мносахаридов по карбонильной группе(сорбит, монит, дульцит(галактит), кибит(рибитол), ксилит, миоинозид.) →^2[H] + фруктоза сорбит маннит Циклические спирты входят в состав сложных липидов фосфотидилиназитолов, присутствующих в мембране клеток и после гидролиза образуют фосфорилирование производные вып-т функцию вторичных посредников при передаче гормонального сигнала в клетку. Эфиры моносахаридов – при взаим-и с кислотами могут образовывать сложные эфиры с остатками фосфорной, серной, уксусной. Наибольшее значение для организма имеют сложные эфиры с фосфорной и серной кислотами. →^+H3PO4 6-фосфо-В-D-фруктофураноза Среди простых эфиров особое значение имеет группа гликозидов – это производные углеводов, в молекуле которых атом водорода в полуацетальном гидроксиле замещен на некий компонент агликон. У природных гликозидов структура агликона по сложности может превосходить саму углеводную часть(многие биологические активные ве-ва, природные углеводы типа антибиотиген, олиго и полисахариды) Аминосахара – продукты замещения гидроксогруппы на аминогруппу или ацильное производное. Входит в состав многих гетеропилисахаридов (глюкохамин, монозамин, галактозамин) n-ацетилглюкозамин альфа-D-глюкозамин Является структурной основой для синтеза сиаловых кислот.ПР: N-ацетилмурамовая кислота – клетки стенки бактерий; N-ацетилнейроминовая кислота – плазматическая мембрана животных клеток. n-ацетилмурамовая кислота формула В состав нейроминовой кислоты входит N-ацетил-монозамин и остатки пировиноградной кислоты.