Номенклатура и структурные формулы энергетически выгодных конформаций основных моносахаридов, входящих в состав макромолекул природных полисахаридов

№	Название	Обозначение	Структура
1	2	3	4
1	-D-глюкопираноза	-D-Glcp
2	β-D-глюкопираноза	β-D-Glcp
3	-D-галактопираноза	-D-Galp
4	β-D-галактопираноза	β-D-Galp
5	-D-маннопираноза	-D-Manp
6	β-D-маннопираноза	β-D-Manp
7	-L-рамнопираноза	-L-Rhap
8	β-D-ксилопираноза	β-D-Xylp

Таблица 2. Продолжение.

1	2	3	4
9	-D-галактуроновая кислота	-D-GalpA
10	β-D-глюкуроновая кислота	β-D-GlspA
11	β-D-мануроновая кислота	β-D-ManpA
12	-L-гулуроновая кислота	-L-GulpA
13	3,6-ангидро--D-галактопираноза	-D-3,6-AnGalp
14	3,6-ангидро--L-галактопираноза	-L-3,6-AnGalp
15	пировиноградная кислота 4,6-O-(1’-карбоксиэтилиден)-β-D-галактопираноза	β-D-4,6-PyManp
16	-L-арабинофураноза	-L-Araf

В зависимости от моносахаридного состава (классификация полисахаридов по химическому составу макромолекул) полисахариды делят на две группы: гомо- и гетерополисахариды.

Гомополисахариды – полимеры, состоящие из остатков только одного типа моносахарида. Например, из звеньев остатков глюкозы построены целлюлоза, крахмал, гликоген, декстран, ламинаран, из остатков маннозы – маннаны, галактозы – галактаны, фруктозы – фруктаны, ксилозы – ксиланы, арабинозы – арабаны. Типы гликозидных связей между звеньями остатков моносахаридов могут быть как одинаковыми, так различными.

Гетерополисахариды– полимеры, в состав которых входят звенья остатков двух и более различных моносахаридов. Например, из звеньев остатков глюкозы и маннозы построен глюкоманнан, галактозы и маннозы – галактоманнан, арабинозы и галактозы – арабиногалактан, рамнозы и галактуроновой кислоты – пектины. Из двух и более типов моносахаридных звеньев построены макромолекулы камедей и слизей. Таким образом, гетерополисахариды являются сополимерами, характеризующимися какнерегулярным, такрегулярнымраспределением различного типа мономерных звеньев в составе макромолекулы. Некоторые гетерополисахариды имеютблочноестроение.

Систематическая номенклатура полисахаридов (по аналогии с полимерами) предусматривает указание в названии на составные компоненты полимерной цепи. Например, названия гомополисахаридов слагаются из названий входящих в их состав звеньев остатков редуцирующих моносахаридов, в которых суффикс-озаменяется на суффикс-ан(маннан,арабан,глюкани т.д.). Гетерополисахарид, в основной цепи которого присутствуют звенья остатковманнозыиглюкозы, называютглюкоманнаном. Разветвленный гетерополисахарид, в основной цепи которого присутствуют звенья остатковглюкозы, а в боковой – остатковманнозы, называютманноглюканом, а в случае обратного распределения моноз –глюкоманнаном.

Однако такая номенклатура применяется сравнительно редко, так как полисахариды различных природных источников, построенные из остатков одного и того же моносахарида, могут быть идентичны по химическому составу мономерного звена, но иметь при этом уникальные структуру, свойства и биологические функции. Например, из сказанного выше следует, что глюкоманнаномможет называться полисахарид, содержащей остатки глюкозы и маннозы только в главной цепи, так и в основной и боковых цепях. Некоторые микробные полисахариды, макромолекулы которых построены, например, из остатков глюкозы (пуллулан)идентичны по химическому составу полисахаридам растений (амилоза, амилопектин) или животных (гликоген), но имеют при этом пространственную структуру, специфичную только для данного вида.

В связи с этим многие полисахариды имеют общепринятые тривальные названия. Наименование одних происходит от названия ферментов, расщепляющих гликозидные связи макромолекул данного полисахарида (например,амилоза–амилазы,целлюлоза–целлюлазы,инулин–инулазыи др.). Другие названы по преимущественной локализации в природном объекте (гепарин– печень (hyper),хондроитинсульфаты– клеткиhondrocyte,ламинаран– водорослиLaminariaи др.). Иногда полисахариды называют по наименованию продуцента, сохраняя суффикс-ан, напримерксантан(продуцент –микроорганизмы вида Xanthomonas Campestris).

В зависимости от места локализации полисахариды делят на внутри-ивнеклеточные.

Макромолекулы природных полисахаридов могут иметь линейную, разветвленную и сверхразветвленную конфигурацию (классификация по конфигурации макроцепи) (рис.7).

(а)	(в)
(б)
Рис.7. Конфигурация макромолекул полисахаридов: линейная (а), разветвленная (б) и сверхразветвленная (в).

Важнейшие представители гомо- и гетерополисахаридов (охарактеризованные настоящим банком данных «Природные полисахариды»), с указанием названий аналогов мономерных звеньев (моносахаридов) основной и боковых цепей макромолекул, форм и генетического ряда моносахаридных фрагментов, типа и конфигурации гликозидных связей, источника распространения и выполняемых функций приведены в табл.3.

Таблица 3