- •2. Биологическая роль
- •3. Классификация углеводов
- •4. Моносахариды (простые углеводы)
- •4.4. Стереоизомерия
- •4.5. D- и l-Стереохимические ряды
- •4.6. Оптическая активность
- •4.8. Таутомерия
- •4.9. Циклические формы сахаров-
- •2) Формулы Хеуорса
- •4.10. Конформация
- •1. Дезоксисахара
- •2. Аминосахара
- •Теоретическая часть
- •Циклические формы Ациклическая форма
- •I. Доказательство наличия -он групп
- •II. Реакции с участием карбонильной группы-
- •III. Реакция Селиванова на фруктозу
- •IV . Общая реакция углеводов с (реакция Молиша)
- •2. Хитин
- •3. Крахмал
- •4. Гликоген.
1. Дезоксисахара
2. Аминосахара
3. Сиаловые кислоты (нейраминовая)
Тема. «Химические свойства моносахаридов и их производных»
Теоретическая часть
Моносахариды обладают богатыми функциональными возможностями и поэтому только в классических моносахаридах можно выделить следующие реакционные центры (а в неклассических моносахаридах, кроме альдитов, их ещё больше):
Циклические формы Ациклическая форма
|
Полуацетальная гидроксильная группа |
|
Спиртовые гидроксильные группы (остальные ОН) |
Карбонильная группа ациклической формы
| |
|
СН- кислотный центр – атом С-2 в альдозах (выделен курсивом) |
|
Среди альдоз и кетоз наибольшее значение имеют глюкоза и фруктоза соответственно.
Глюкоза представляет собой бесцветные, сладкие на вкус кристаллы, хорошо растворимы в воде; оптически активна и вращает плоскость поляризованного света вправо. Имеет два оптических антипода:.Самая распространенная в природе-, поэтому ее называют ещёдекстрозой.
Фруктоза по биологическим свойствам занимает в числе природных сахаров заметное место, в 1,7 раза слаще, чем сахар и в природе распространена в виде ,в природе не встречается. Фруктоза вращает плоскость поляризованного луча влево, поэтому ее называют еще левулезой (другие названия – фруктовый или плодовый сахар,).
-
Оптическая изомерия
Кольчато-цепная таутомерия
В растворе исуществуют в виде пяти таутомеров:ипиранозных и фуранозных циклических форм и оксоформы. В растворах они чаще встречаются в циклической форме.
-
оксоформа
Глюкоза и фруктоза в организме.
Глюкоза, образующаяся в желудочно-кишечном тракте при расщеплении олиго- и полисахаридов, всасывается в кровь и по системе воротной вены поступает в печень, а затем разносится по всему организму, расщепляясь в органах и тканях. Около 37% глюкозы окисляется, а 63 % резервируется в виде гликогена. Последний используется для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови во время физического, умственного и эмоционального напряжения, когда резко возрастает потребность тканей в энергетическом обеспечении
Известно, что процесс утилизации глюкозы в организме зависит от чувствительности тканей к инсулину. Поэтому выделяют инсулинзависимые и инсулиннезависимые ткани (табл. ).
Таблица _____ Распределение глюкозы в организме
-
Инсулинзависимые ткани (30 %)
Инсулиннезависимые ткани (70 %)
Печень, скелетные мышцы, жировая ткань, сердечная мышца
Мозг, нервная ткань, почки, форменные элементы крови, эндотелий сосудов
Общее количество внутриклеточной глюкозы в перечисленных тканях натощак у здорового человека составляет около 14 г, или 80 ммоль (1,2 ммоль на 1 кг массы тела). Чтобы эти и другие органы в достаточном количестве снабжались глюкозой, содержание ее в крови должно быть постоянным: 3,4-5,5 ммоль/л, или 60 90 мг%. Установлено, что содержание глюкозы в артериальной крови выше, чем в капиллярной, а в капиллярной выше, чем в венозной. Ее количество в циркулирующей крови составляет 20 г.
При повышении концентрации глюкозы в крови она появляется в моче, в то время как при нормальном содержании это обнаружить не удается.
При поступлении в организм фруктоза всасывается в 2,3 раза медленнее глюкозы, не давая резких подъемов концентрации в крови, ее содержание в крови человека, по данным разных авторов, колеблется от 2 до 9 мг%, высокие ее концентрации обнаруживаются в крови плода, по сравнению с кровью матери (не получило научного объяснения). Снижение ее содержания в крови зависит от скорости включения в органы и ткани, а также от скорости перехода в глюкозу. Одним из положительных свойств фруктозы является ее способность к образованию и депонированию гликогена в печени, что нормализует гомеостаз глюкозы в организме и предупреждает развитие гипогликемии. Введенная в кровь фруктоза утилизируется эффективнее, чем глюкоза — 80-90 % ее превращается в гликоген, а остальная часть расщепляется с образованием молочной кислоты. Применение фруктозы целесообразно в условиях стресса, когда повышается активность контринсулярных гормонов, нарушающих усвоение глюкозы.
Качественные реакции.