34. Дисахариды
В зависимости от числа молекул моносахаридов, образующихся при гидролизе молекулы олигосахарида, различают дисахариды, три и т сахариды. Наибольшее значение имеют дисахариды, которые можно разделить на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие:
Восстанавливающие: 4-[β-D-глюкопиранозил]-D-глюкопираноза(целлобиоза)
4-[α-D-глюкопиранозил]-D-глюкоза (мальтоза),
4-[β-D-галактопиранозил]-D-глюкопираноза (лактоза)
Невоссанавливающие:
2-[α-D-глюкопиранозил]-β-D-фруктофураноза
В осуществлении связи между моносахаридами принимают участие от одной молекулы обязательно гликозидный (полуацетальный) гидроксил, а от второй – или гликозидный или спиртовый. Если в реакции принимают участие оба гликозидных гидроксила, то образуется невосстанавливающий дисахарид и наоборот. Восстанавливающий дисахарид содержит один полуацетальный гидроксил и, поэтому, способен к мутаротации, реагирует с реактивами на карбонильную группу, восстанавливается в многоатомный спирт и окисляется в бионовую кислоту.
Гидроксильные группы восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов вступают в реакции алкилирования и ацилирования:
35. Высокомолекулярные полисахариды
Полисахариды представляют собой продукты поликонденсации большого числа (до сотен тысяч) молекул моносахаридов. В образовании полисахаридов могут принимать участие как пентозы, так и гексозы. В первом случае образуются пентозаны, а во втором – гексозаны: крахмал, гликоген, клетчатка, инулин и т.д.
Полисахарид крахмал делится на две фракции:
1 – амилоза
2 – амилопектин
Амилоза – малоразветвленная цепь со степенью полимеризации ~ 1000.
Амилопектин – сильно разветвленная цепь со степенью полимеризации более 4000. В местах ветвления α-1,6 глюкозидная связь.
Инулин – основой является β-D-фруктофураноза.
Пектин – основой является галактуроновая кислота.
Клетчатка – основа – β-D-глюкоза.
36.Аминокислоты
Аминокислотами называются органические соединения, в состав молекул которых входят 2 функциональные группы – аминная и карбоксильная. Простейший представитель – аминоуксусная кислота:
NH2- CH2- COOH – глицин
Аминокислоты относятся к гетерофункциональным соединениям. Различают α,β,γ и δ-аминокислоты, при этом только α-аминокислоты имеют наибольшее физиологическое значение, т.к. из них строятся молекулы белков.
Для аминокислот характерны как структурная, так и оптическая изомерия. Структурная изомерия определяется:
1) строением углеродного скелета;
2) положением функциональных групп в цепи;
3) взаимным положением функциональных групп в цепи.
Что касается оптической изомерии, то в состав живых организмов входят только L-изомеры аминокислот. D-изомеры, в лучшем случае, не усваиваются.
Номенклатура.
Аминокислоты, встречающиеся в природе и входящие в состав белков, имеют тривиальные названия. Кроме этого, для обозначения аминокислот используют рациональную номенклатуру и номенклатуру ИЮПАК.
По рациональной номенклатуре за основу берется тривиальное название карбоновой кислоты, а аминогруппа обозначается как заместитель с указанием ее положения в цепи буквой греческого алфавита.
По номенклатуре ИЮПАК за основу берется название карбоновой кислоты, а положение аминогруппы указывается цифрой. Например:
тривиальная - Валин
рациональная - α-аминоизовалериановая кислота
ИЮПАК - 2-амино-3-метил бутановая кислота
Способы получения.
1. Природные α-аминокислоты могут быть получены при гидролизе белков под действием а) кислот; б) щелочей; в) ферментов.
2. Взаимодействие галогенозамещенных кислот с аммиаком
3. Восстановление нитрокислот:
4. Оксинитрильный синтез:
В настоящее время действуют непосредственно NH4CN и сразу же получают аминонитрил.