
- •биополимерных тел (систем), характеризующихся хиральной чистотой и способностью к самоорганизации и саморепликации в
- •№ 14. Углеводы
- •Общая формула простых моносахаридов
- •Карл Эрнст Генрих Шмидт
- •Биологическая роль углеводов
- •Химический состав клетки
- •ФОТОСИНТЕЗ
- •Получение углеводов
- •Вид небольших морских слизней, относящийся к морским брюхоногим моллюскам.
- •Животные и человек не способны
- •*Классификация углеводов
- ••Моносахариды (монозы)
- •Классификация моносахаридов
- •Стереоизомерия моносахаридов.
- •Наиболее важные пентозы
- •Наиболее важные гексозы
- •Эпимеры
- •Относительная
- •Энантиомеры
- •Буквенные обозначения моноз
- •Экспериментальные факты, которые невозможно объяснить, исходя из формул Фишера
- •Циклические формы
- •Циклические формы
- •Циклические формы
- •Sir Walter Norman Haworth
- •МОНОСАХАРИДЫ. Циклические формы
- •МОНОСАХАРИДЫ. Циклические формы
- ••Конформации молекул
- •Изменение во времени угла оптического вращения свежеприготовленных растворов моносахаридов, за счет установления равновесия,
- •Мутаротация
- •Конформации
- •Конформации
- •Электронное
- •Свойства отдельных моносахаридов и их производных
- ••Производные моносахаридов .
- •Дидезоксисахара
- •Наперстянка пурпурная
- •Сердечный гликозид
- •Аминосахара
- •Аминосахара
- •Источник витамина С: лимон, капуста, сладкий перец, другие фрукты и овощи. У большинства
- •Витамин С.
- •-лактон 2-оксо-L-
- •Физические свойства
- •Вещество
- •имид 2-сульфобензойной
- •Этоксифенилмочевина (дульцин), 200 раз
- •белок монеллин из
- •Гликопротеид миракулин из Synsepalum dulcificum не обладает сладким вкусом, но способен изменять вкус
- •лимоны-сладкие-как-конфеты
- •Название миракулин происходит от англ. miracle — чудо.
- •РЕАКЦИИ НЕЦИКЛИЧЕСКИХ ФОРМ МОНОСАХАРИДОВ.
- •Слабые окислители
- •“Реакция серебряного зеркала".
- •2) реактив Фелинга –смесь Cu(OH)2 с
- •Эпимеризация моноз - "перегруппировка Лобри-де-Брюина
- •Эпимеризация моноз
- •Мягкое окисление
- •Окисление (сильное) в кислой среде.
- •МОНОСАХАРИДЫ. Химические свойства. Окисление
- •Окисление конц. азотной кислотой
- •Уроновые кислоты выполняют важную
- •О-глюкурониды
- •N-глюкурониды
- •2.Восстановление моносахаридов. Альдиты
- •Ксилоза →ксилит (E967), xylitol Манноза →маннит, mannitol Глюкоза →глюцит (сорбит) E420
- •МОНОСАХАРИДЫ. Химические свойства. Восстановление кетоз.
- •3. Реакция удлинения цепи
- •4.Образование фенилозазонов при действии на
- •2. Переход от альдоз к кетозам
- •II. ИЗМЕНЕНИЕ УГЛЕРОДНОГО СКЕЛЕТА.
- •Укорочение цепи моноз (синтез Воля)
- •РЕАКЦИИ ЦИКЛИЧЕСКИХ ФОРМ МОНОСАХАРИДОВ. III. РЕАКЦИИ ГЛИКОЗИДНОГО ГИДРОКСИЛА.
- •IV. РЕАКЦИИ СПИРТОВЫХ ОН-ГРУПП. 1. Простые эфиры
- •2. Сложные эфиры. Ацилирование моноз
- •Сложные эфиры
- •Участие фосфатов моносахаридов в биохимических процессах
- •Радикал, замещающий атом
- •. Большое количество О-гликозидов с агликонами, принадлежащими к различным классам органических соединений, встречается
- •Наиболее распространёнными в природе N-гликозидами являются компоненты нуклеиновых кислот нуклеозиды.
- •нуклеозиды
- •С-гликозиды
- •Антибиотики – природные вещества микробного (позднее – растительного и животного) происхождения и продукты
- •Спасибо

Уроновые кислоты выполняют важную
биологическую функцию – вывод из организма ксенобиотиков и токсичных веществ.
Ксенобиотики (от греч. eno — чужой и bio —
жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т. п.).
75

О-глюкурониды
Биосинтетический процесс конъюгации
|
|
HOOC |
|
COOH |
COOH O |
||
OH |
|||
H H |
O |
||
|
H |
||
|
OH |
||
|
OH |
OH |
|
|
H |
||
салициловая кислота |
глюкуронид салициловой кислоты |
76

N-глюкурониды
|
|
CH2 |
|
OCONH2 |
|
COOH |
|
|
C |
|
OCH2 |
CH3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
CH3 |
|
|
|
|
|
|
O |
NH O |
|
C |
C3H7 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
C |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
C3H7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2OCONH2 |
|||
|
CH2 |
|
OCONH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Мепротан (транквилизатор |
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Выведение мепротана в форме N-глюкуронида |
77

2.Восстановление моносахаридов. Альдиты
|
|
|
|
CHO |
|
|
|
CH2OH |
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
H |
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
HO |
|
|
|
|
H |
NaBH4 HO |
|
|
|
H |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
H |
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
H |
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
CH2OH |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
D-глюкоза |
|
D-глюцит |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(сорбит) |
заменитель сахара
обладает желчегонным эффектом
от кашля
|
|
|
|
CHO |
|
|
|
CH2OH |
|||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
H |
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
HO |
|
|
|
|
|
H |
|
HO |
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
NaBH4 |
|
|
|
|
||
H |
|
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
|
OH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
CH2OH |
||||||
D-ксилоза |
|
D-ксилит |
(64 % от
калорийности
сахарозы), причём
сладость меньше
78
также на 40 %.

Ксилоза →ксилит (E967), xylitol Манноза →маннит, mannitol Глюкоза →глюцит (сорбит) E420
|
подсластитель, |
количество 10 г и более |
влагоудерживающий агент, |
сорбита может вызвать |
стабилизатор и эмульгатор. |
|
Обладает желчегонным и послабляющим действием |
желудочно-кишечную недостат |
при употреблении около 50 г в сутки. |
79

МОНОСАХАРИДЫ. Химические свойства. Восстановление кетоз.
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
CH OH |
|||||||||
|
|
C |
|
|
O |
|
H |
|
|
|
OH |
HO |
|
|
|
2 |
|
H |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
HO |
|
|
|
|
|
H |
NaBH4 HO |
|
|
|
|
H |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
|
|
|
|
|
H |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
H |
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
+ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
OH |
||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
H |
|
|
|
|
OH |
|
H |
|
|
|
OH |
H |
|
|
|
|
|
OH |
||
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
CH2OH |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
CH OH |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
D-фруктоза |
|
|
|
D-глюцит |
|
|
D-маннит |
80

3. Реакция удлинения цепи
( циангидринный синтез, синтез Килиани-Фишера)
|
CH=O |
|
|
CN |
|
|
|
COOH |
|
|
HCN |
H |
C |
OH |
H2O |
H |
C OH |
||
H |
OH |
||||||||
OH |
H |
|
OH |
H |
H |
OH |
|||
|
CH2OH |
|
|||||||
|
|
|
CH2OH |
|
|
γCH OH |
|||
|
|
|
Циангидрин |
|
|
2 |
|||
Килиани-Фишер |
|
(2 стереоизомера) |
|
|
|||||
|
|
C=O |
|
|
|
CH=O |
|||
|
|
H C |
OH |
O |
Na/Hg |
H |
C |
OH |
|
|
|
|
|||||||
|
|
H |
OH |
|
H2O |
H |
|
OH |
|
|
|
CH2 |
|
|
|
CH2OH . |
|||
|
|
-Лактон |
|
|
Альдоза |
||||
|
(2 стереоизомера) |
(2 стереоизомера) |
|||||||
|
|
|
- новый хиральный центр |
|
81

4.Образование фенилозазонов при действии на
монозы 3-х количества фенилгидразина:
3
альдоза
фенилозазон
82

CHO
HOH
HO H NH2NHPh
HOH
HOH
CH2OH
D-манноза или D-глюкоза
NNHPh
NNHPh
HO H NH2NHPh
H OH
H OH
CH2OH
фенилозазон
CH2OH
O HO H
HOH
HOH CH2OH
D-фруктоза
1. Эта реакция используется для доказательства того,
что исследуемые монозы отличаются только конфигурацией атома С2
83

2. Переход от альдоз к кетозам
CH=N NHC6H5 H2O
C=N NHC6H5 HCl
фенилозазон
|
CH=O |
Na/Hg |
|
СH2OH |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
C=O |
|
|
|
|
|
|
|
|
C=O |
||||||||||
|
|
|
|
H2O + HCl |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Озон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кетоза |
84