УГЛЕВОДЫ - liveinternet.ru

УГЛЕВОДЫ
ДИ- И ПОЛИСАХАРИДЫ
Цель лекции
• сформировать представление о
взаимосвязи строения и свойств
ди- и полисахаридов
План лекции
• Медико-биологическое значение ди- и
полисахаридов
• Классификация
• Химические свойства
• Реакции обнаружения
Углеводы
Моносахариды
Полисахариды
Олигосахариды
Гомополисахариды
• дисахариды
• трисахариды
• тетрасахариды
и т.д (до n=10)
Гетерополисахариды
Дисахариды
восстанавливающие
полуацетальный
гидроксил +
спиртовой гидроксил
•мальтоза
•целлобиоза
•лактоза
невосстанавливающие
полуацетальный
гидроксил +
полуацетальный
гидроксил
сахароза
Образование молекулы
мальтозы
CH2OH
CH2OH
O
HO
4
1
OH
O
OH
O
HO
1
OH
OH
OH
α-D-глюкопираноза
OH
α-1,4-гликозидная
связь
α-D-глюкопиранозил-1,4-α-D-глюкопираноза
α-мальтоза
CH2OH
O
CH2OH
O
OH
OH
O
HO
OH
HO
HO
α-мальтоза
OH
OH
CH2CH
OH2 OH
O OH
OH O
C
OH
OH
O
H
O
OH
OH
OH
OH
оксо-таутомер
β-мальтоза
мальтозы
CH
CH22OH
OH
OO
OH
OH
CH2 OH
CH2 OH
O
OH
O
HO
OH
Cu(OH)2
to
C
OH
оксо-таутомер мальтозы
Ag(NH3)2OH
to
O
OH
H
OH
продукты окисления
мальтозы + Ag + NH + H O
3
2
продукты окисления
мальтозы + Cu2O + H2O
CH2 OH
O
OH
HO
OH
CH2OH
O
OH
HO
CH2 OH
O
OH
O
C
OH
OH
α-1,4мальтоза
Br2, H2O
CH2OH
O
OH
O
H
OH
OH
OH
мальтобионовая кислота
C
OH
CH2OH
HO
O
OH
O
CH2OH
O OH
OH
CH3OH
HCl газ
OH
лактоза
β-D-галактопиранозил-1,4-β-D-глюкопираноза
OH
CH2OH
HO
O
OH
O
CH2OH
O OCH3
OH
OH
OH
O-метил-β-лактозид
CH2 OH
HO
O
OH
O
CH2 OH
O OH
OH
H2O, H+
OH
OH
лактоза
β-D-галактопиранозил-1,4-β-D-глюкопираноза
CH2 OH
HO
O OH
+
OH
OH
β-D-галактопираноза
CH2 OH
O OH
OH
HO
OH
β-D-глюкопираноза
CH2OH
O
CH2OH
O
OH
OH
O
HO
OH
OH
α-мальтоза
OH
H3CO
(CH3)2SO4
NaOH
O-гликозидные
связи
CH2OCH3
O
CH2OCH3
O
OCH3
OCH3
O
OCH3
октаметилмальтоза
OCH3
OCH3
H3CO
CH2OCH3
O
CH2OCH3
O
OCH3
OCH3
O
OCH3
CH2 OCH3
O
OCH3
H3 CO
OH
OCH3
2,3,4,6-тетраметилα-D-глюкопираноза
OCH3
OCH3
H2O, H+
+
HO
CH2 OCH3
O
OCH3
OH
OCH3
2,3,6-триметилα-D-глюкопираноза
CH2OH
O
CH2OH
O
OH
OH
O
HO
OH
(CH3CO)2O
OH
OH
α-мальтоза
CH2OAc
O
CH2OAc
O
OAc
O
AcO
OAc
OAc
OCOCH3
OAc
Ac
октаацетилмальтоза
CH2OAc
O
CH2OAc
O
OAc
OAc
O
AcO
OAc
OCOCH3
OAc
Ac
H2O, H+
CH2OH
O
2
HO
OH
глюкоза
OH
OH
+ 8 CH3COOH
CH2OAc
O
CH2OAc
O
OAc
OAc
O
AcO
OCOCH3
OAc
Ac
OAc
H2O, NaOH
CH2OH
O
CH2OH
O
OH
OH
O
HO
+ 8 CH3COONa
OH
OH
OH
мальтоза
CH2OH
O
HO
1
OH
OH
OH
O 1,2-гликозидная связь
α-D-глюкопираноза
сахароза
CH2 OH OH
α-D-глюкопиранозил-1,2O
β-D-фруктофуранозид
2
HO
CH2 OH
1
OH
β-D-фруктофураноза
CH2 OH
O
OH
HO
OH
+
H
O,
H
O 2
CH2 OH
O
HO
CH2 OH
OH
сахароза
CH2 OH
O
OH
OH
HO
OH
α-D-глюкопираноза
+
CH2 OH OH
O
HO
CH2 OH
OH
β-D-фруктофураноза
Гомополисахариды
крахмал
целлюлоза
декстран
гликоген
Гетерополисахариды
Гепарин
Камеди
Слизи
Пектиновые
вещества
Гиалуроновая
кислота
Полисахариды
соединительной
ткани
Фракции крахмала:
•амилоза (10-20%)
•амилопектин (80-90%)
(C6H10O5)n
Строение амилозы
CH2 OH
O
OH
O
-1,4
CH2 OH
O
OH
CH2 OH
O
OH
O
OH
OH
OH
α-D-глюкопираноза
CH2 OH
O
OH
OH
O
n
O
Гидролиз амилозы
Кислотный гидролиз:
CH2 OH
O
OH
OH
амилоза
H2O, H+
O
n
CH2 OH
O
OH
n
HO
H
OH
OH
глюкоза
Гидролиз амилозы
Ферментативный гидролиз:
CH2 OH
O
OH
H2O
ферменты
H2O
ферменты
O
OH
CH2 OH
O
OH
OH
n
C12H22O11
мальтоза
O
m
декстрины
m<n
H2O
ферменты n
HO
H
CH2 OH
O
OH
OH
OH
глюкоза
Конформация α-D-глюкопиранозы
аксиальное
положение
H
Строение амилопектина
O
CH2 OH
O
OH
OH
O -1,6
CH2 OH
O
OH
OH
CH2
O
O
OH
OH
O
-1,4
Строение декстрана
O
CH2
O
 -1,6
O
CH2
O
CH2
O
O
O
OH
OH
OH
HO
HO
HO
OH
OH
OH
O
CH2
O
O
 -1,3
CH2
O
O
OH
O
 -1,4
CH2
O
OH
HO
HO
OH
OH
OH
Строение целлюлозы
CH2 OH
O
OH
OH
O
-1,4
CH2 OH
O
OH
OH
O
Молекула гиалуроновой кислоты состоит из повторяющихся
дисахаридных звеньев N-ацетил-D-глюкозамина
и глюкуроновой кислоты
Гепарин