16.2. Производные моносахаридов
Дезоксисахара. У дезоксисахаров одна из гидроксильных групп (чаще всего вторая), присоединенных к кольцевой структуре, замещена на атом водорода. Они образуются при гидролизе ряда соединений, играющих важную роль в биологических процессах. Примером может служить дезоксирибоза, входящая в состав нуклеиновых кислот (ДНК):
Аминосахара. Это производные моносахаридов, гидроксильная группа которых —ОН замещена аминогруппой —NH2. В зависимости от положения аминогруппы (при атомах углерода) в молекуле аминосахара различают 2-амино-, 3-амино- и 4-аминосахара и т.д. По числу аминогрупп выделяют моноаминосахара и диаминосахара.Аминосахара обладают всеми свойствами аминов, обычных моносахаров, а также специфическими свойствами, обусловленными пространственной близостью гидроксильных и аминных групп.В организме человека и животных наиболее важными аминосахарами являются D-глюкозамин и D-галактозамин:
Аминосахара входят в состав мукополисахаридов животного, растительного и бактериального происхождения, являются углеводными компонентами различных гликопротеинов и гликолипидов. В составе этих высокомолекулярных соединений аминогруппа аминосахара чаще всего аци-лирована, а иногда сульфирована.
16.3. Дисахариды
Строение. Дисахариды состоят из двух моносахаридных остатков, связанных гликозидной связью. Возможно два варианта образования гликозидной связи:
1) за счет полуацетального гидроксила одного моносахарида и спиртового гидроксила другого моносахарида;
2) за счет полуацетального гидроксилов обоих моносахаридов.
Дисахарид, образованный первым способом, содержит свободный гликозидный гидроксил, сохраняет способность к цикло-оксо-таутомерии и обладает восстанавливающими свойствами.
В дисахариде, образованном вторым способом, нет свободного гликозидного гидроксила. Такой дисахарид не способен к цикло-оксо-таутомерии и является невосстанавливающим. В природе в свободном виде встречается незначительное число дисахаридов. Важнейшими из них являются мальтоза, целлобиоза, лактоза и сахароза.
Мальтоза содержится в солоде и образуется при неполном гидролизе крахмала. Молекула мальтозы состоит из двух остатков α-D-глюкопиранозы. Гликозидная связь между ними образована за счет полуацетального гидроксила в ά-конфигурации одного моносахарида и гидроксильной группы в положении 4 другого моносахарида.
Мальтоза – это восстанавливающий дисахарид.
Целлобиоза – продукт неполного гидролиза целлюлозы, клетчатки. Молекула целлобиозы состоит из двух остатков β-D-глюкопиранозы, связанных β-1,4-гликозидной связью. Целлобиоза – восстанавливающий дисахарид.
Лактоза содержится в молоке (4-5%). Молекула лактозы состоит из остатков βD-галактопиранозы и α-D-глюкопиранозы, связанных β-1,4-гликозидной связью. Лактоза – восстанавливающий дисахарид.
Сахароза содержится в сахарном тростнике, сахарной свекле, соках растений и плодах. Она состоит из остатков α-D-глюкопиранозы и β-D-фруктофуранозы, которые связаны за счет полуацетальных гидроксилов. Сахароза – невосстанавливающий дисахарид.
