ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моносахариды из "Биологическая химия Изд.3" Согласно принятой в настоящее время классификации, углеводы подразделяются на три основные группы моносахариды, олигосахариды и полисахариды. [c.170] Моносахариды можно рассматривать как производные многоатомных спиртов, содержащие карбонильную (альдегидную или кетонную) группу. Если карбонильная группа находится в конце цепи, то моносахарид представляет собой альдегид и называется альдоз ой при любом другом положении этой группы моносахарид является кетоном и называется кетозой. [c.170] Простейшие представители моносахаридов—триозы глицеральдегид и диоксиацетон. При окислении первичной спиртовой группы трехатомного спирта—глицерола—образуется глицеральдегид (альдоза), а окисление вторичной спиртовой группы приводит к образованию диоксиацетона (кетоза). [c.170] Общее число стереоизомеров для любого моносахарида выражается формулой N = 2 , где К—число стереоизомеров, а п—число асимметричных атомов углерода. Как отмечалось, глицеральдегид содержит только один асимметричный атом углерода и поэтому может существовать в виде двух различных стереоизомеров. [c.171] Альдогексозы содержат четыре асимметричных атома углерода и могут существовать в виде 16 стереоизомеров (2 ), представителем которьгх является, например, глюкоза. Для альдопентоз и альдотетроз число стереоизомеров равно соответственно 2 = 8 и 2 = 4. [c.171] Все изомеры моносахаридов подразделяются на В- и Ь-формы (В-и Ь-конфигурация) по сходству расположения групп атомов у последнего центра асимметрии с расположением групп у В- и Ь-глицеральдегида. Природные гексозы глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза—принадлежат, как правило, по стереохимической конфигурации к соединениям В-ряда (схема 5.1). [c.171] Реакция образования полуацеталя возможна и в пределах одной молекулы, если это не связано с пространственными ограничениями. По теории А. Байера, внутримолекулярное взаимодействие спиртовой и карбонильной групп наиболее благоприятно, если оно приводит к образованию пяти- или щестичленных циклов. При образовании полуацеталей возникает новый асимметрический центр (для В-глюкозы это С-1). Шестичленные кольца сахаров называют пиранозами, а пятичленные-фуранозами. а-Форма-это форма, у которой расположение полуацетального гидроксила такое же, как у асимметричного углеродного атома, определяющего принадлежность к В- или Ь-ряду. Иными словами, в формулах с а-моди-фикацией моносахаридов В-ряда полуацетальный гидроксил пищут справа, а в формулах представителей Ь-ряда-слева. При написании 3-формы поступают наоборот. [c.173] Таким образом, явление мутаротации связано с тем, что каждый твердый препарат углеводов представляет собой какую-либо одну циклическую (полуацетальную) форму, но при растворении и стоянии растворов эта форма через альдегидную превращается в другие таутомерные циклические формы до достижения состояния равновесия. При этом значение удельного вращения, характерное для исходной циклической формы, постепенно меняется. Наконец, устанавливается постоянное удельное вращение, которое характерно для равновесной смеси таутомеров. Например, известно, что в водных растворах глюкоза находится главным образом в виде а- и 3-глюкопираноз, в меньщей степени-в виде а- и 3-глюкофураноз и совсем небольшое количество глюкозы-в виде альдегидной формы. [c.173] В 20-х годах У. Хеуорс предложил более совершенный способ написания структурных формул углеводов. Формулы Хеуорса—шести- или пятиугольники, причем они изображены в перспективе кольцо лежит в горизонтальной плоскости. Находящиеся ближе к читателю связи изображают более жирными линиями (углеродные атомы цикла не пишут). Заместители, расположенные справа от остова молекулы при ее вертикальном изображении, помещают ниже плоскости кольца, а заместители, находящиеся слева,— выше плоскости кольца. Обратное правило применяют только для того единственного углеродного атома, гидроксильная группа которого участвует в образовании циклгиеского полуацеталя. Так, у В-сахаров группу СН,ОН пишут над этим атомом углерода, а водородный атом при нем—внизу. [c.174] Проекционные формулы Хеуорса не отражают подлинной конформации моносахаридов. Подобно циклогексану, пиранозное кольцо может принимать две конфигурации—форму кресла и форму лодки (конформационные формулы). Форма кресла обычно более устойчива, и, по-видимому, именно она преобладает в большей части природных сахаров (рис. 5.1). [c.174] Вернуться к основной статье