10.8. Гликопротеины

Олиго- и полисахаридные цепи частоявляются частью смешанных биополимеров, из которых важную роль играют гликопротеины. Углеводные цепи обычно связаны прочными ковалентными связями (N-гликозидной связью) с амидным азотом аспарагина, или (О-гли- козидной связью) гидроксигруппой остатка серина, треонина, гидроксилизина белков (Рис.10.17).

Рис. 10.17 Ковалентно связанные с белком углеводные цепи

К таким структурам относятся, например, иммуноглобулины и так называемые групповые вещества крови. Классы иммуноглобулинов отличаются друг от друга количеством углеводного компонента. Содержание углеводов в IgG - 2-4%, в IgA - 8-9%, в IgM - 10 - 12%. В составе иммуноглобулинов обнаружены: манноза, галактоза, галактозамин, глюкозамин, фукоза и сиаловая кислота.

Групповые вещества крови представляют собой смешанные биополимеры,гдекбелковойцепиприсоединеномножествоуглеводных цепей, которые по массе составляют до 80%. Олигосахаридные цепи характерны тем, что на их концах содержатся определённые последовательности моносахаридов (обычно 3-5). Эти концы называются

194

антигенными детерминантами и определяют групповую специфичность крови (Рис.10.18). Если изменить детерминанту, то группа крови также изменяется.

Рис.10.18 Концевые олигосахариды, определяющие группы крови

10.9. Вопросы и упражнения для самопроверки

1.Напишите строение α- и β-аномеров глюкопиранозы, галактопиранозы, фруктофуранозы, рибофуранозы, дезоксирибофуранозы (по формулам Хеуорса).

2.Напишитеполучение глюконовойкислоты иглюкуроновойкислоты из глюкозы, укажите реактивы.

3.Какие реакции доказывают наличие гидроксильных групп в молекуле глюкозы?

4.Напишите реакцию получения галактаровой кислоты (слизистой кислоты). Уточните условия.

195

5.Какие свойства глюкозы проявляются в реакции «серебряного зеркала»? На каком свойстве глюкозы основано определение глюкозы в биологических жидкостях, какие реактивы используются?

6.Напишите реакцию α-галактопиранозы (формула Хеуорса) и этилового спирта в присутствии HCl. Назовите полученные соединения, напишите реакции их гидролиза.

7.Какие альдозы называют эпимерами? Назовите моносахариды, полученные эпимеризацией α-D-глюкозы в слабоосновной среде.

8.Объясните оптические свойства растворов моносахаридов, явление мутаротации.

9.Объясните явление циклооксотаутомерии на следующих примерах: D-глюкоза, D-галактоза, D-рибоза, 2-D-дезоксирибоза.

10.Напишите реакции качественного определения пентоз и фруктозы.

11.Напишите реакции взаимодействия α-аномеров глюкопиранозы, галактопиранозы и рибофуранозы со следующими реагентами: а) метиловым и б) этиловым спиртами в присутствии сухого HCl. В какой среде гидролизуются полученные соединения?

12.Напишите реакцию гидролиза метил-2,3,4,6-тетраметилглюко- пиранозида в кислой среде.

13.Напишите реакцию α-аномеров галактопиранозы и рибофуранозы с избытком уксусного ангидрида. Напишите реакцию гидролиза пентаацетилглюкопиранозы. Укажите условия гидролиза.

14.Напишите строение и реакции гидролиза целлобиозы, сахарозы, мальтозы, лактозы. Дайте полные названия дисахаридов.

15. Покажите явление циклооксотаутомерии на примерах лактозы, мальтозы и целлобиозы.

16.Напишите конформационные структуры глюкопиранозы, мальтозы, целлобиозы.

17.Напишите реакцию дисахаридов (лактозы, мальтозы, целлобиозы) и этиловогоспирта.Вкакойсредеэтопроисходит? Назовите полученные соединения. Могут ли они быть гидролизованы или нет?

18.Напишите реакцию взаимодействия мальтозы с избытком диметилсульфата. Назовите полученное соединение, напишите реакцию его гидролиза. Будет ли соединение, полученное гидролизом, обладать восстанавливающими свойствами?

196

19. Какие полисахариды называются гомополисахаридами? Опишите характер связей в молекулах амилозы, амилопектина, целлюлозы, гликогена и их конформации.

20. Как конформационная структура полисахаридной цепи связана со вторичной структурой? Проиллюстрируйте на примере амилозы и целлюлозы.

21.Какие полисахариды называются гетерополисахаридами? Назовите составные части следующих мукополисахаридов: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат.

22.Объясните роль иструктурные особенностисмешанныхбиополимеров на примере гликопротеинов крови и пептидогликанов клеточных стенок бактерий.

197