Олигосахариды. Полисахариды.

Олигосахариды – это сложные низкомолекулярные сахароподобные углеводы, содержащие от 2 до 10 остатков моносахаридов (гексоз), соединенных гликозидными связями.

Простейшими представителями олигосахаридов являются дисахариды.

Дисахариды (С₁₂Н₂₂О₁₁).

Дисахариды являются продуктами конденсации двух моносахаридов. Важнейшие представители: сахароза (содержится в сахарном тростнике), мальтоза, целлобиоза. Дисахариды хорошо растворимы в воде.

Строение дисахаридов.

Молекулы дисахаридов могут состоять из двух остатков одного или разных моносахаридов. Связи, образующиеся между остатками, могут быть двух типов:

1. Связи, в которых принимают участие полуацетальный гидроксил одного моносахарида и спиртовый гидроксил другого.

Например, мальтоза и целлобиоза.

2. Связи, в образовании которых принимают участие оба гликозидных гидроксила.

Например, сахароза (α-глюкоза и β-фруктоза).

сахароза

В мальтозе и целлобиозе один гликозидный гидроксил остается свободным, поэтому мальтоза при растворении в воде, превращается в открытую форму и может образовывать альдегидные группы. Раствор мальтозы дает реакцию серебряного зеркала. Сахароза не имеет гликозидного гидроксила и потому этой реакции не дает.

Дисахариды, которые имеют свободный гликозидный гидроксил называются восстанавливающими (редуцирующими), а остальные – нередуцирующими.

Все дисахариды являются многоатомными спиртами, поэтому для них характерны реакции спиртов, например, они образуют с гидроксидом меди комплексное соединение ярко-синего цвета (сахарат меди):

При взаимодействии с водой они гидролизуются, и при этом образуются моносахариды:

С₁₂Н₂₂О₁₁+Н₂О→С₆Н₁₂О₆+С₆Н₁₂О₆

В живых организмах гидролиз идет под действием ферментов.

Обугливание сахарозы.

С₁₂Н₂₂О₁₁+22Н₂SO₄→33H₂0+11CO₂↑+22SO₂+ С

Полисахариды.

Полисахариды – это высокомолекулярные несахароподобные углеводы, содержащие от 10 до 100000 остатков моносахаридов (обычно, гексоз), соединенных между собой гликозидными связями.

Крахмал (растительный), крахмал (животный - гликоген), целлюлоза (клетчатка), хитин.

Мономером этих полимеров является глюкоза:

Общая формула этих полисахаридов (С₆Н₁₀О₅)_n (кроме хитина)

Крахмал.

Макромолекулы крахмала построены из большого числа остатков α-глюкозы.

Амилаза и Амилопектин – две фракции крахмала.

Относительная молекулярная масса <5·10⁵.

Амилопектин в отличие от амилазы имеет разветвленное строение. Подавляющее большинство остатков α-глюкозы связаны α-1,4-гликозидными связями. Разветвление молекулы амилопектина возможно за счет взаимодействия гликозидных гидроксилов одной амилазной цепочки со спиртовым гидроксилом при С₆ какого-то из промежуточных звеньев другой цепочки (α-1,6-гликозидная связь).

Химические свойства полисахаридов:

1. Гидролиз (идет ступенчато).

2. Качественная реакция на крахмал.

Молекулы амилазы образуют спираль и молекула йода встраивается внутри спирали.

Так как в молекуле амилазы имеются в каждом звене по 3 свободных гидроксила у 2, 3, 6 атомов углерода, то, следовательно, для крахмала характерны реакции как для многоатомных спиртов, так и просто спиртов – образование сложных и простых эфиров. Качественную реакцию на многоатомные спирты с Cu(OH)₂ крахмал не даст.