9Классификация и характеристика основ групп углеводов.

Все углеводы делят на три класса в зависимости от числа остатков сахаров: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды, или простые сахара, содержат только одну структурную единицу и при гидролизе не распадаются. Моносахариды — это поли-гидроксиальдегиды или полигидроксикетоны.

Олигосахариды состоят из нескольких (от 2 до 10) остатков моносахари-дов, соединенных гликозидными связями. Наиболее распрастраненными являются дисахариды («di» - от греческого «два»), состоящие из двух остатков моносахаров.

Полисахариды являются высокомолекулярными веществами, состоящими из остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями, со степенью полимеризации выше 10.Следовательно,   самыми   простыми   углеводами   можно   назвать   глицеральдегид   и диоксиацетон. 

Углеводы,   имеющие   альдегидную   группу,   называют   альдозами,   а   кетонную — кетозами.

Классификация углеводов основана на их структуре и физико-химических свойствах.

По физико-химическим свойствам углеводы делят на нейтральные, содержащие только гидроксильные и карбонильные группы; основные, включающие кроме названных аминогруппу (аминосахара); кислые, со-держащие кроме гидроксильных и карбонильных групп карбоксильные группы.

I. Моносахариды

Моносахариды, или монозы, — это простейшие углеводы.

Разные моносахариды принадлежат- к соединениям L- или D-ряда в зависимости от L- или D-конфигурации заместителей у асимметрического атома углерода данного моносахарида, который дальше всего отстоит от карбонильной группы. Например, у гексоз      это С-5.'

В водном растворе моносахариды существуют в виде или развернутой цепи, или циклической структуры. Циклические моносахариды отсутствуют у триоз и тетроз, но, начиная с пентоз, происходит самопроизвольная реакция между одной из гидроксильных групп и карбонильной группой с образованием цикла.

Биологическое значение моносахаридов. В клетке моносахариды используются как источник энергии, причем моносахариды (как, впрочем, и полисахариды) в отличие от других соединений являются энергетическим субстратом клеток организма человека и животных как в присутствии кислорода, так и в его отсутствие. Кроме того, моносахариды и их производные участвуют в построении самых разнообразных биологических молекул, т. е. выполняют пластическую функцию.

2. Олигосахариды

Олигосахаридами называют углеводы, имеющие от двух до десяти звеньев моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Они отличают-ся друг от друга составом моносахаридов и типом гликозидной связи.

Среди наиболее распространенных олигосахаридов можно отметить лактозу, содержащуюся в молоке: сахарозу, чрезвычайно распространенную в растительном мире; мальтозу, являющуюся продуктом частичного гидролиза крахмала в растениях; трегалозу, присутствующую в грибах.

В   клетках   и   биологических   жидкостях   олигосахариды   находятся в свободном виде, так и в составе смешанных углевод-белковых комплексах (гликопротеидах), соединяясь с белком ковалентными связями.

Биологическое значение олигосахаридов еще подробно не изучено. Это ценные пищевые вещества, используемые клетками для получения энергии после разложения их на моносахариды, они известны давно. Возможно что олигосахариды, входящие в состав гликопротеидов клеточной мембраны являются своеобразными «локаторами», с помощью которых клетки «узнают» друг друга.

3.  Полисахариды

Полисахаридами, или гликанами, называют высокомолекулярные углеводы содержащие более десяти моносахаридных звеньев, соединенных гликозидными связями. Разные полисахариды отличаются природой моносахаридов молекулярной массой и типом гликозидных связей в цепях моносахаридов Чаще всего мономером их является D-глюкоза. Но встречаются и друг моносахариды: галактоза, манноза, фруктоза, а также производные моносахаридов.

Различают гомополисахариды (гомогликаны), образованные моносахаридом одного типа, и гетерополисахариды (гетерогликаны), состоящие из разных моносахаридов. По типу строения цепей полисахариды делят на линейные и разветвленные.