3.4. Сложные углеводы

Среди сложных углеводов выделяют две группы: олигосахариды и полисахариды.

Олигосахариды

Олигосахариды - углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Они хорошо растворяются в воде, легко кристаллизуются и, как правило, сладкие на вкус. Поэтому олигосахариды иначе называют сахароподобными сложными углеводами. Наиболее изучены дисахариды - сложные, сахара, при гидролизе дающие 2 молекулы моносахаридов. Среди дисахаридов, важнейшие - мальтоза, целлобиоза, лактоза и сахароза.

Мальтоза - α-глюкопиранозил (1-4) -α-глюкопираноза (солодо­вый сахар) - состоит из двух остатков α-D-глюкозы, является промежу­точным продуктом при гидролизе полисахаридов (крахмала и гликогена):

Так как в молекуле мальтозы у второго остатка глюкозы имеется свободный полуацетальный гидроксил, она обладает восстанавлива­ющими свойствами.

Целлобиоза, как и мальтоза, состоит из двух остатков D-глюкозы, но в отличие от мальтозы это β-глюкопиранозил -(1-4)-β-глюкопираноза:

Она также как и мальтоза, легко окисляется и является хорошим восстановителем, широко распространена в растительном мире: в про­растающих семенах, косточках абрикосов, соке деревьев. Образуется при ферментативном гидролизе клетчатки (целлюлозы), из которой со­стоят оболочки растительных клеток.

Лактоза - β-галактозил-(1-4)-α-глюкопираноза (молочный са­хар)- состоит из β-D-галактозы и α-D-глюкозы, содержится только в мо­локе (молочный сахар); проявляет восстановительные свойства, посколь­ку в остатке глюкозы имеется свободный полуацетальный гидроксил:

Сахароза - α-глюкопиранозил -(1-2) -β-фруктофуранозид - наи­более распространенный дисахарид - состоит из остатков α-D-глюкозы и β-D-фруктозы:

В отличие от других дисахаридов сахароза восстанавливающими свойствами не обладает, так как не имеет свободного полуацетального гидроксила. Сахароза содержится в соке многих растений: в свекле (до 27%) и тростнике (14-26%), и в меньшем количестве в соке клена, бере­зы, пальмы. Сахарозу часто называют тростниковым или свекловичным сахаром, она является важнейшим пищевым продуктом.

Из трисахаридов наиболее известна рафиноза, состоящая из ос­татков фруктозы, глюкозы и галактозы. Она содержится в сахарной свек­ле и во многих других растениях.

В целом олигосахариды растительных тканей разнообразнее по своему составу, чем олигосахариды животных тканей.

Полисахариды

Полисахариды - сложные углеводы, содержащие более десяти остатков моносахаридов. Все полисахариды можно разделить на две группы: на гомополисахариды, состоящие из моносахаридов только одно­го типа, и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух или более типов моносахаридных звеньев.

Полисахариды, как и олигосахариды, легко гидролизуются при кипячении с разбавленными растворами кислот или под действием фер­ментов. Внешне они резко отличаются от моно- и дисахаридов: имеют аморфную структуру, не обладающую сладким вкусом, полисахаридам присущи свойства типичных высокомолекулярных соединений (ВМС), имеющих полярные группы. Поэтому полисахариды гидрофильны, при растворении в воде они набухают, а затем, частично растворяясь, дают коллоидные растворы. В зависимости от состава полисахариды обладают разной гидрофильностью, растворимостью и зарядом. Гетерополисахари­ды характеризуются гораздо более кислыми свойствами по сравнению с гомополисахаридами и несут больший отрицательный заряд.