АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Н – С – ОН НО – С – Н

СН₂ОН СН₃

D - галактоза L – фукоза (6-дезокси-L-галактоза)

Ø Гептозы:

СН₂ОН

С = О

НО – С – Н

Н – С – ОН

Н – С – ОН

Н – С – ОН

СН₂ОН

Седогептулоза

Все перечисленные моносахара либо поступают в организм с пищей, либо образуются в процессах обмена. Это бесцветные, твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Моносахара обеспечивает большую часть энергии и основное количество углерода, необходимого для синтеза белков, жиров и других углеводов.

Как правило, моносахариды с малым числом углеродных атомом (триозы, тетрозы) имеют строение в виде прямолинейных цепочек. А моносахариды с числом углеродных атомов 5 и больше имеют замкнутую циклическую структуру; для написания этой структуры используют формулы Хеуорса (1929 г.)

О Сu₂ ОН

С Н – С – ОН

Н H O H

Н – С – ОН Н – С – ОН H

НО – С – Н НО – С – Н О OH H

OH OH

Н – С – ОН Н – С – ОН H OH

D - глюкоза

Н – С – ОН- Н – С (формула Хеуорса)

СН₂ОН СН₂ОН

D – глюкоза D – глюкоза – полуацеталь

(линейная формула) (формула Фишера) О

Из-за внешнего сходства с органическим веществом пираном:

глюкозу, написанную с помощью формулы Хеуорса, называют a-D-глюкопироназой. Всё, что расположено справа от атомов углерода при написании формулы Фишера, расположено внизу при написании формулы Хеуорса. a и bопределяются по расположению группы –ОН при первом углеродном атоме (справа или внизу -a; слева или вверху - b). Последняя группа СН₂ОН (у последнего атома С) всегда пишется сверху.

Для пятичленных циклов характерно сходство с химическим соединением фураном: О;

поэтому написанные в таком виде моносахара

называют фуранозами:

СН₂ОН НО – С – СН₂ОН HOH₂C O OH

С = О НО – С – Н О H OH

H CH₂OH

НО – С – Н Н – С – ОН

OH H

Н – С – ОН Н – С

Н – С – ОН СН₂ОН

СН₂ОН

D – фруктоза b-D-фруктоза b-D-фруктофураноза

(линейная формула) (формула Фишера) (формула Хеуорса)

Кроме моносахаридов в составе тканей организма есть и их производные, которые образуются в ходе реакций сахаров с использованием

реакционно-способных групп – ОН, - С = О, = С = О, т. е. спиртовой, альдегидной и кетонной. Н

К производственным моносахаров относятся:

Ø Сложные эфиры (чаще фосфорные, реже сернокислые).

СН₂ОН СН₂ОРО₃Н₂

Н О Н Н О Н

Н +АТФ Н +АДФ

ОН Н глюкокиназа ОН Н

ОН ОН ОН ОН

Н ОН Н ОН

a-D-глюкоза (глюкопираноза) Глюкозо-6-фосфат

В этой реакции АТФ является не только источником энергии, но и является донором фосфатной группы. Известны несколько киназ, участвующих в образовании монофосфорных эфиров, например, таких как глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат, рибозо-5-фосфат, галактозо-1-фосфат. Некоторые фосфорные эфиры образуются иначе например, глюкозо-1-фосфат образуется в ходе постАДНйного расщепления глюкогена или при изомеризации глюкозо-6-фосфата. Возможно и образование эфиров, содержащих две фосфатные группы, например, фруктозо-1,6-дифосфат. Биологическое значение сахарофосфатов основано на том, что они представляют собой активные формы сахаров. Помимо увеличения реакционной способности сахаров, клетке фосфорилирование сахаров выгодно еще и потому, что клеточная мембрана малопроницаема для фосфорных эфиров сахаров, благодаря чему клетка способна удерживать моносахара. В свою очередь, сахаро-1-фосфаты могут взаимодействовать с нуклеозидтрифосфатами (УТФ, АТФ,. ГТФ,. ЦТФ,ТТФ) с образованием нуклеозиддифосфат-сахаров, например,

СН₂ОН СН₂ОН

Н О ОРО₃Н₂ Н О О – УДФ

Н +УТФ - Пирофосфат Н

ОН Н нуклеотидил- ОН Н

ОН Н трансфераза ОН

Н ОН Н ОН Н

Глюко-1-фосфат УДФ-глюкоза

А уже нуклеозиддифосфат сахара участвуют в реакциях 2-х типов:

а) Синтез олиго- и поли- сахаридов:

(Глюкоза)_n+ УДФ - глюкоза (Глюкоза)_n+1+ УДФ

в) Взаимные превращения простых сахаров:

УДФ – галактоза УДФ- глюкоза.

У альдоз концевые группировки могут окисляться до карбоксильной группы (-СООН). При этом возможны три различных производных альдоз (на примере глюкозы):

СООН С = О СООН

Н

Н – С – ОН Н – С – ОН Н – С – ОН

НО – С – Н НО – С – Н НО – С – Н

Н – С – ОН Н – С – Н Н – С – ОН

Н – С – ОН Н – С – ОН Н – С – ОН

СН₂ОН СООН СООН

Глюконовая кислота Глюкуроновая кислота Сахарная кислота

(альдоновые кислоты) (уроновые кислоты) (альдаровые кислоты)

Уроновые кислоты в тканях есть и в свободном состоянии и в составе олигосахаридов. Осуществляют детоксикационную функцию, соединяясь с токсическими веществами, образуют менее токсичные и выводятся с мочой. Глюкуроновая кислота является предшественницей витамина С (это происходит в растениях и большинстве организмов позвоночных, за исключением приматов, в т.ч. и человека, и морских свинок). Поэтому витамин С обязательно должен поступать с пищей. При дефиците - цинга, ослабление антиоксидантной защиты и т.д.

Моносахариды могут восстанавливаться до многоатомных спиртов и дезок-сисахаров. Для образования многоатомных спиртов в качестве доноров протонов и электронов используются НАДН и НАДФН и соответствующие дигидрогеназы.

а) Многоатомные спирты:

СН₂ОН СН₂ОН СН₂ОН СН₂ОН

Н – С – ОН Н – С – ОН Н – С – ОН Н – С – ОН

СН₂ОН Н – С – ОН НО – С – Н НО – С – Н

Н – С – ОН Н – С – ОН НО – С – Н

СН₂ОН Н – С – ОН Н – С – ОН

СН₂ОН СН₂ОН

Глицерин D-рибит D-глюцит (сорбит) D-галактит (дульцит)

(входит в (компонент (используется в пи- (образование катаракты

рибофлавина щевой промышлен- связывают с на-

ности для придания коплением этого

сладкого вкуса, вы- вещества в

сокое содержание хрусталике)

в сперме)

б) Дезоксисахара

С = О С = О

Н Н

Н – С – Н НО – С – Н

Н – С – ОН Н – С – ОН L-6-дезоксигалактоза

Н – С – Н Н – С – ОН

СН₂ОН НО – С - Н

|

СН₃

D-дезоксирибаза L-фукоза (основной углеводный компонент

(входит в состав ДНК) гликопротеидов)

Гликозиды:

Моносахара способны образовывать глюкозидную связь типа С-О-R. Чаще всего гликозидная связь образуется за счет спиртовой группы (-ОН) у первого атома углерода, хотя при более жестких условиях гликозидную связь могут образовывать и другие группы (- ОН). Например:

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н О Н

Н +СН₃ОН Н

ОН Н - Н₂О ОН Н

ОН ОН ОН

Н ОН Н ОН О - СН₃

То-есть, по сути, это реакция двух спиртов, образующих простой эфир R – O – R. С помощью гликозидной связи моносахариды могут соединяться между собой:

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н О

Н Н Н

ОН Н _О__

ОН ОН Н ОН

Н ОН

Н ОН

1,4-а-гликозидная связь

СН₂ОН СН₂

Н О Н О

Н О Н Н Н

ОН Н

ОН ОН ОН Н ОН

Н ОН

Н ОН

1,6-b-гликозидная связь

В природе встречаются все виды гликозидных связей a1,1; a1,2; a1,3 и т. д., но при этом каждый конкретный олиго- или полисахарид содержит определенный вид гликозидных связей между полимерами. Гликозидных соединений в природе очень много, особенно среди растений. Некоторые из них имеют фармацевтическое значение, например, дегитоксин – мощный стимулятор миокарда. Некоторые антибиотики являются гликозидами, например. эритромицин, стрептомицин, пуромицин. С-N-гликозидную связь содержат и нуклеозиды.

Аминосахара: Иногда спиртовая группа (-ОН) в моносахаридах (чаще всего во втором положении)меняется на группу (-NH₂) или ацетамидогруппу группу (-NH-С-СН₃ ), в том случае получаются соответственно аминосахара или N – ацетиламиносахара

СН₂ОН СН₂ОН

ОН О Н Н О Н

Н Н

ОН Н ОН Н

Н ОН ОН ОН

Н NН₂ Н NН – С - СН₃

||

О

a-D-галактозалин N – ацетилглюкозамин

(входит в состав полисахаров (предшественник сиаловой кислоты)

соединительной ткани)

Нейраминовая и сиаловая кислота:

И одна и другая кислота имеют 9 углеродных атомов. Синтезируются из фосфоенолпирувата или из ПВК) и маннозамина или N-ацетилманнозамина соответственно. Это кислые сахара, входят в состав ганглиозидов (сфингозинсодержащих липидов)

СООН СООН

С = О С = О

СН₂

СН₂

Н – С – ОН O Н – С – ОН

| || |

NH₂ – C – H Н₃С – С - N – C – H

| |

HO – C – H HO – C – H

| |

H – C – OH H – C – OH

| |

H – C – OH H – C – OH

| |

H – C – OH CH₂ОН

|

CH₂ОН Сиаловая кислота

(N-ацетилнейраминовая кислота)

Дата добавления: 2015-10-20 | Просмотры: 671 | Нарушение авторских прав