Справочник химика 21. Группа углеводов
Что такое углеводы?
Ни для кого не секрет, что любую, даже самую гастрономически изощренную и экзотическую пищу можно разложить на составные элементы, общее название которых макронутриенты. Список их весьма короток и общеизвестен:
- белки;
- жиры;
- углеводы.
Кроме того, каждый продукт в разных пропорциях содержит воду, витамины и микроэлементы. Именно в таком разобранном виде пища усваивается организмом. Каждый прием еды, в зависимости от процентного состава макронутриентов, по-разному влияет на самочувствие человека. Все дело в том, что каждый "кирпичик" имеет свою функцию и служит разным целям. В данной статье будут более подробно рассмотрены углеводы и их функции.
Нередко продукты с высокой энергетической ценностью ассоциируются с калориями. В последнее время модно исключать из диеты углеводосодержащие продукты, так как считается, что таким образом сокращается прием калорий. Доля правды в таком подходе, конечно, есть. Особенно, если вы профессиональный спортсмен. Однако, обо всем по порядку.
Итак, что такое углеводы?
Основная функция этих макронутриентов - энергетическая. Являясь своеобразной батарейкой для организма, углеводы помогают поддерживать жизнедеятельность, за счет энергии от их расщепления осуществляется работа всех систем организма. Известно, что расщепление 1 г углеводов дает организму 4 кКал. Такое же количество поступает в организм и при расщеплении 1 г жира. Однако на расщепление длинных цепочек производных моносахаридов тратится гораздо меньше энергии, в связи с чем организму проще "сжечь" 1 г углеводов, чем 1 г жиров из запаса.
Углеводы, в зависимости от молекулярной структуры или , проще говоря, длины молекулярной цепочки, делятся на простые и сложные.
Что такое углеводы простые?
Науке известны два их вида: моносахариды и дисахариды. Среди моносахаридов наиболее распространенные и встречающиеся в свободном виде в природе - глюкоза и фруктоза. Они содержатся в свежевыжатых соках, фруктах. Цепочка моносахаридов, как можно судить из названия - самая простая, что способствует их быстрому усвоению организмом. Формула дисахаридов (сахароза, мальтоза, лактоза) - цепочка остатков из нескольких моносахаридов. Дисахариды содержатся в молочных продуктах (лактоза), сахарном тростнике (сахароза) и в некоторых злаковых (мальтоза).
Что такое сложные углеводы?
Иное их название -полисахариды, они состоят из нескольких тысяч остатков моносахаридов, то есть имеют длинную и ветвистую цепь из более простых углеводов. Самыми известными представителями этой группы являются пектин, целлюлоза, крахмал и гликоген. Углеводы этой группы в изначальном виде организмом не усваиваются. Расщепление их до простых и легкоусвояемых форм требует значительных затрат энергии. Некоторые виды (клетчатка) не усваиваются вовсе. Это помогает использовать их в качестве стимулятора активности ЖКТ и его очищения от шлаков. Кроме того, гликоген, например, является строительным материалом для организма (печень, мышцы).
После того, как мы выяснили, что такое углеводы, имеет смысл вернуться к вопросу их полезности для организма. Очевидно, что сложные их формы полезны и даже необходимы для правильной работы организма в связи с тем, что они выполняют строительную и питательную функцию.
В силу того, что полисахариды расщепляются с большим потреблением энергии и усваиваются медленнее, они практически не откладываются в виде жира, т.к. попросту не успевают. Моносахариды, наоборот, усваиваясь гораздо быстрее и поступая прямиком в кровь, вызывают так называемый "углеводный скачок", то есть резко повышают энергию. А их избыточное употребление, в случае отсутствия высоких энергозатрат, ведет к переработке углеводов и их накоплению в виде жира.
О том, что такое углеводы, необходимо знать для построения правильного питания. Употребление сложных и простых форм обязательно для организма, в противном случае процессы (в том числе умственные) замедляются, наступает вялость и апатия.
fb.ru
Углеводы - это... Что такое Углеводы?
Углево́ды (сахара, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп[1]. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(h3O)y, формально являясь соединениями углерода и воды.
Углеводы — весьма обширный класс органических соединений, среди них встречаются вещества с сильно различающимися свойствами. Это позволяет углеводам выполнять разнообразные функции в живых организмах. Соединения этого класса составляют около 80 % сухой массы растений и 2—3 % массы животных[1].
Простые и сложные
Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле.
Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями. По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (дисахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием моносахаридов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Сложные углеводы являются продуктами поликонденсации простых сахаров (моносахаридов), а в процессе гидролитического расщепления образуют сотни и тысячи молекул моносахаридов[2].Моносахариды
Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.Моносахари́ды (от греческого monos — единственный, sacchar — сахар) — простейшие углеводы, не гидролизующиеся с образованием более простых углеводов — обычно представляют собой бесцветные, легко растворимые в воде, плохо — в спирте и совсем нерастворимые в эфире, твёрдые прозрачные органические соединения[2], одна из основных групп углеводов, самая простая форма сахара. Водные растворы имеют нейтральную pH. Некоторые моносахариды обладают сладким вкусом. Моносахариды содержат карбонильную (альдегидную или кетонную) группу, поэтому их можно рассматривать как производные многоатомных спиртов. Моносахарид, у которого карбонильная группа расположена в конце цепи, представляет собой альдегид и называется альдоза. При любом другом положении карбонильной группы моносахарид является кетоном и называется кетоза. В зависимости от длины углеродной цепи (от трёх до десяти атомов) различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и так далее. Среди них наибольшее распространение в природе получили пентозы и гексозы[2]. Моносахариды — стандартные блоки, из которых синтезируются дисахариды, олигосахариды и полисахариды.
В природе в свободном виде наиболее распространена D-глюкоза (виноградный сахар или декстроза, C6h22O6) — шестиатомный сахар (гексоза), структурная единица (мономер) многих полисахаридов (полимеров) — дисахаридов: (мальтозы, сахарозы и лактозы) и полисахаридов (целлюлоза, крахмал). Другие моносахариды, в основном, известны как компоненты ди-, олиго- или полисахаридов и в свободном состоянии встречаются редко. Природные полисахариды служат основными источниками моносахаридов[2].
Дисахариды
Дисахари́ды (от di — два, sacchar — сахар) — сложные органические соединения, одна из основных групп углеводов, при гидролизе каждая молекула распадается на две молекулы моносахаридов, являются частным случаем олигосахаридов. По строению дисахариды представляют собой гликозиды, в которых две молекулы моносахаридов соединённы друг с другом гликозидной связью, образованной в результате взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой). В зависимости от строения дисахариды делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие. Например, в молекуле мальтозы у второго остатка моносахарида (глюкозы) имеется свободный полуацетальный гидроксил, придающий данному дисахариду восстанавливающие свойства. Дисахариды наряду с полисахаридами являются одним из основных источников углеводов в рационе человека и животных[3].
Олигосахариды
О́лигосахари́ды (от греч. ὀλίγος — немногий) — углеводы, молекулы которых синтезированы из 2 — 10 остатков моносахаридов, соединённых гликозидными связями. Соответственно различают: дисахариды, трисахариды и так далее[3]. Олигосахариды, состоящие из одинаковых моносахаридных остатков, называют гомополисахаридами, а из разных — гетерополисахаридами. Наиболее распространены среди олигосахаридов дисахариды.
Среди природных трисахаридов наиболее распространена рафиноза — невосстанавливающий олигосахарид, содержащий остатки фруктозы, глюкозы и галактозы — в больших количествах содержится в сахарной свёкле и во многих других растениях[3].
Полисахариды
Полисахари́ды — общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров — моносахаридов. С точки зрения общих принципов строения в группе полисахаридов возможно различить гомополисахариды, синтезированные из однотипных моносахаридных единиц и гетерополисахариды, для которых характерно наличие двух или нескольких типов мономерных остатков[4].
Гомополисахариды (гликаны), состоящие из остатков одного моносахарида, могут быть гексозами или пентозами, то есть в качестве мономера может быть использована гексоза или пентоза. В зависимости от химической природы полисахарида различают глюканы (из остатков глюкозы), маннаны (из маннозы), галактаны (из галактозы) и другие подобные соединения. К группе гомополисахаридов относятся органические соединения растительного (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества), животного (гликоген, хитин) и бактериального (декстраны) происхождения[2].
Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Это один из основных источников энергии организма, образующейся в результате обмена веществ. Полисахариды принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.
Крахма́л (C6h20O5)n — смесь двух гомополисахаридов: линейного — амилозы и разветвлённого — амилопектина, мономером которых является альфа-глюкоза. Белое аморфное вещество, не растворимое в холодной воде, способное к набуханию и частично растворимое в горячей воде[2]. Молекулярная масса 105—107 Дальтон. Крахмал, синтезируемый разными растениями в хлоропластах, под действием света при фотосинтезе, несколько различается по структуре зёрен, степени полимеризации молекул, строению полимерных цепей и физико-химическим свойствам. Как правило, содержание амилозы в крахмале составляет 10—30 %, амилопектина — 70—90 %. Молекула амилозы содержит в среднем около 1 000 остатков глюкозы, связанных между собой альфа-1,4-связями. Отдельные линейные участки молекулы амилопектина состоят из 20—30 таких единиц, а в точках ветвления амилопектина остатки глюкозы связаны межцепочечными альфа-1,6-связями. При частичном кислотном гидролизе крахмала образуются полисахариды меньшей степени полимеризации — декстрины (C6h20O5)p, а при полном гидролизе — глюкоза[4].
Гликоге́н (C6h20O5)n — полисахарид, построенный из остатков альфа-D-глюкозы — главный резервный полисахарид высших животных и человека, содержится в виде гранул в цитоплазме клеток практически во всех органах и тканях, однако, наибольшее его количество накапливается в мышцах и печени. Молекула гликогена построена из ветвящихся полиглюкозидных цепей, в линейной последовательности которых, остатки глюкозы соединены посредством альфа-1,4-связями, а в точках ветвления межцепочечными альфа-1,6-связями. Эмпирическая формула гликогена идентична формуле крахмала. По химическому строению гликоген близок к амилопектину с более выраженной разветвлённостью цепей, поэтому иногда называется неточным термином «животный крахмал». Молекулярная масса 105—108 Дальтон и выше[4]. В организмах животных является структурным и функциональным аналогом полисахарида растений — крахмала. Гликоген образует энергетический резерв, который при необходимости восполнить внезапный недостаток глюкозы может быть быстро мобилизован — сильное разветвление его молекулы ведёт к наличию большого числа концевых остатков, обеспечивающих возможность быстрого отщепления нужного количества молекул глюкозы[2]. В отличие от запаса триглицеридов (жиров) запас гликогена не настолько ёмок (в калориях на грамм). Только гликоген, запасённый в клетках печени (гепатоцитах) может быть переработан в глюкозу для питания всего организма, при этом гепатоциты способны накапливать до 8 процентов своего веса в виде гликогена, что является максимальной концентрацией среди всех видов клеток. Общая масса гликогена в печени взрослых может достигать 100—120 граммов. В мышцах гликоген расщепляется на глюкозу исключительно для локального потребления и накапливается в гораздо меньших концентрациях (не более 1 % от общей массы мышц), тем не менее общий запас в мышцах может превышать запас, накопленный в гепатоцитах.
Целлюло́за (клетча́тка) — наиболее распространённый структурный полисахарид растительного мира, состоящий из остатков альфа-глюкозы, представленных в бета-пиранозной форме. Таким образом, в молекуле целлюлозы бета-глюкопиранозные мономерные единицы линейно соединены между собой бета-1,4-связями. При частичном гидролизе целлюлозы образуется дисахарид целлобиоза, а при полном — D-глюкоза. В желудочно-кишечном тракте человека целлюлоза не переваривается, так как набор пищеварительных ферментов не содержит бета-глюкозидазу. Тем не менее, наличие оптимального количества растительной клетчатки в пище способствует нормальному формированию каловых масс[4]. Обладая большой механической прочностью, целлюлоза выполняет роль опорного материала растений, например, в составе древесины её доля варьирует от 50 до 70 %, а хлопок представляет собой практически стопроцентную целлюлозу[2].
Хити́н — структурный полисахарид низших растений, грибов и беспозвоночных животных (в основном роговые оболочки членистоногих — насекомых и ракообразных). Хитин, подобно целлюлозе в растениях, выполняет опорные и механические функции в организмах грибов и животных. Молекула хитина построена из остатков N-ацетил-D-глюкозамина, связанных между собой бета-1,4-гликозиюными связями. Макромолекулы хитина неразветвлённые и их пространственная укладка не имеет ничего общего с целлюлозой[2].
Пекти́новые вещества́ — полигалактуроновая кислота, содержится в плодах и овощах, остатки D-галактуроновой кислоты связаны альфа-1,4-гликозидными связями. В присутствии органических кислот спосбны к желеобразованию, применяются в пищевой промышленности для приготовления желе и мармелада. Некоторые пектиновые вещества оказывают противоязвенный эффект и являются активной составляющей ряда фармацевтических препаратов, например, производное подорожника «плантаглюцид»[2].
Мурами́н (лат. múrus — стенка) — полисахарид, опорно-механический материал клеточной стенки бактерий. По химическому строению представляет собой неразветвлённую цепь, построенную из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединённых бета-1,4-гликозидной связью. Мурамин по структурной организации (неразветвлённая цепь бета-1,4-полиглюкопиранозного скелета) и функциональной роли весьма близок к хитину и целлюлозе[2].
Декстра́ны — полисахариды бактериального происхождения — синтезируются в условиях промышленного производства микробиологическим путём (воздействием микроорганизмов Leuconostoc mesenteroides на раствор сахарозы) и используются в качестве заменителей плазмы крови (так называемые клинические «декстраны»: Полиглюкин и другие)[2].
Пространственная изомерия
Слева D-глицеральдегид, справа L-глицеральдегид. |
Изомерия (от др.-греч. ἴσος — равный, и μέρος — доля, часть) — существование химических соединений (изомеров), одинаковых по составу и молекулярной массе, различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам.
Стереоизомерия моносахаридов: изомер глицеральдегида у которого при проецировании модели на плоскость ОН-группа у асимметричного атома углерода расположена с правой стороны принято считать D-глицеральдегидом, а зеркальное отражение — L-глицеральдегидом. Все изомеры моносахаридов делятся на D- и L- формы по сходству расположения ОН-группы у последнего асимметричного атома углерода возле СН2ОН-группы (кетозы содержат на один асимметричный атом углерода меньше, чем альдозы с тем же числом атомов углерода). Природные гексозы — глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза — по стереохимической конфигурациям относят к соединениям D-ряда[5].
Биологическая роль
В живых организмах углеводы выполняют следующие функции:
- Структурная и опорная функции. Углеводы участвуют в построении различных опорных структур. Так целлюлоза является основным структурным компонентом клеточных стенок растений, хитин выполняет аналогичную функцию у грибов, а также обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих[1].
- Защитная роль у растений. У некоторых растений есть защитные образования (шипы, колючки и др.), состоящие из клеточных стенок мёртвых клеток.
- Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК)[6].
- Энергетическая функция. Углеводы служат источником энергии: при окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии и 0,4 г воды[6].
- Запасающая функция. Углеводы выступают в качестве запасных питательных веществ: гликоген у животных, крахмал и инулин — у растений[1].
- Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100—110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
- Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов или молекул-лигандов.
Биосинтез
В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.
Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:
Cx(h3O)y + xO2 → xCO2 + yh3O + энергия.В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:
xCO2 + yh3O → Cx(h3O)y + xO2Обмен
Основная статья: Углеводный обмен
Обмен углеводов в организме человека и высших животных складывается из нескольких процессов[4]:
- Гидролиз (расщепление) в желудочно-кишечном тракте полисахаридов и дисахаридов пищи до моносахаридов, с последующим всасыванием из просвета кишки в кровеносное русло.
- Гликогеногенез (синтез) и гликогенолиз (распад) гликогена в тканях, в основном в печени.
- Аэробный (пентозофосфатный путь окисления глюкозы или пентозный цикл) и анаэробный (без потребления кислорода) гликолиз — пути расщепления глюкозы в организме.
- Взаимопревращение гексоз.
- Аэробное окисление продукта гликолиза — пирувата (завершающая стадия углеводного обмена).
- Глюконеогенез — синтез углеводов из неуглеводистого сырья (пировиноградная, молочная кислота, глицерин, аминокислоты и другие органические соединения).
Важнейшие источники
Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % глюкозы и фруктозы.
Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.
К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.
Список наиболее распространенных углеводов
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 Н. А. АБАКУМОВА, Н. Н. БЫКОВА. 9. Углеводы // Органическая химия и основы биохимии. Часть 1. — Тамбов: ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. — ISBN 978-5-8265-0922-7
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. Биоорганическая химия. — 1-е изд. — М.: Медицина, 1985. — С. 349—400. — 480 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 75 000 экз.
- ↑ 1 2 3 Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 234—235. — 528 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
- ↑ 1 2 3 4 5 Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 235—238. — 528 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
- ↑ Т. Т. Березов, Б. Ф. Коровкин. Биологическая химия: Учебник / Под ред. акад. АМН СССР С. С. Дебова.. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1990. — С. 226—276. — 528 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-225-01515-8
- ↑ 1 2 А. Я. Николаев. 9. Обмен и функции углеводов // Биологическая химия. — М.: Медицинское информационное агентство, 2004. — ISBN 5-89481-219-4
Ссылки
- Углеводы (рус.). — строение и химические свойства.(недоступная ссылка — история) Проверено 1 июня 2009.
Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы | ||||||||||||||
Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса | ||||||||||||||
| ||||||||||||||
| ||
| ||
| ||
| ||
| ||
dik.academic.ru
Группа углеводов | Kак быстро сбросить вес
Углеводы (70 кал в порции). Эта группа содержит разнообразные пищевые продукты, которые объединяет одна общая черта — все они богаты углеводами. В этой группе вы встретите и некоторые крахмалистые овощи. Но большую часть этой группы представляют злаковые или продукты из злаковых, например, каши, рис, хлеб и макароны.
Впоследствии обдирное зерно обогащают некоторым количеством витаминов и минералов, но не клетчаткой. Лучше выбирать коричневый (нешлифованный) рис, хлеб и макаронные изделия из муки грубого помола, а также хлеб, который содержит цельную пшеницу. Хлебобулочное изделие из муки грубого помола помещено в самое начало списка вместо изделий из «обогащенной» или просто пшеничной муки.
Каждая порция содержит примерно 70 кал. Стандартный объем порции — ‘/2 стакана злаковых или продуктов из них (риса, макаронных изделий, ячменя), либо один кусок хлеба. Размеры порций для конкретных пищевых продуктов приведены ниже.
Лучшие углеводы | Объём порции |
Бублик (из муки грубого помола) | 1/2 |
Ячмень | 1/2 стакана (вареный) |
Хлеб (из муки грубого помола) | 1 кусок |
Булгур | 1/2 стакана (вареный) |
Каши из цельных злаков | Объём порции |
Английская сдоба (из цельных злаков) | 1/2 стакана |
Гречневая каша | 1/2 стакана |
Овсянка | 1/2 стакана (готовый) |
Макаронные изделия из муки грубого помола | 1/2 стакана (готовый) |
Тыква | 1/2 стакана (готовый) |
Брюква | 1 1/2 стакана |
Рис (коричневый) | 3/4 стакана |
Кабачки | 1/2 стакана |
Сладкий картофель , или батат (печёный) | 1/2 стакана |
Турнепс , репа (варёная) | 1/2 стакана |
Хорошие углеводы | Объём порции |
Кукуруза | 1/2 стакана |
Маисовые лепёшки | 1 |
Поп-корн (кукурузный) | 2 стакана |
Картофель (печёный) | 1/2 стакана |
Каша из пшеничных хлопьев | 1 1/2 стакана |
Ржаные хлебцы | 1 |
Поделиться >>>
legkay-dieta.ru
группа углеводов - определение - русский
Пример предложения с "группа углеводов", памяти переводов


















Показаны страницы 1. Найдено 12 предложения с фразой группа углеводов.Найдено за 0 мс.Накопители переводов создаются человеком, но выравниваются с помощью компьютера, что может вызвать ошибки. Они приходят из многих источников и не проверяются. Будьте осторожны.
ru.glosbe.com
Защитные группы углеводов - Справочник химика 21
Такую защитную группу удаляют в нейтральных условиях обработкой эфира фторидом. Как показано позднее, фторид широко используется для деблокирования углеводов, несущих силильные защитные группы. В безводных средах фторид-ион — хороший нуклеофил. [c.78]Развитие синтетической химии углеводов в значительной степени связано с разработкой методов избирательной защиты гидроксильных групп. Использование временной блокировки функциональных групп является универсальным приемом органического синтеза, но в химии сахаров эта проблема имеет исключительное значение. Однако для углеводов эта задача особенно сложна и в настоящее время далеко не во всех случаях получает удовлетворительное рещение. Необходимо иметь ассортимент защитных групп двух типов. С одной стороны, речь идет о группах, которые могут блокировать любую гидроксильную функцию, причем набор таких защитных группировок, различающихся по стабильности, должен обеспечивать возможность удаления их в самых разнообразных условиях С другой стороны, необходим набор высокоспецифичных реагентов, способных избирательно защищать одну или несколько гидроксильных групп, причем направление реакции должно однозначно определяться строением и конформацией молекулы моносахарида и применяемым реагентом. [c.630]
Настоящей отличительной чертой углеводов является то, что большая часть этих веществ несет при каждом углеродном атоме по гидроксильной группе или по функции, производной от гидроксила. Большое число замещающих групп имеет следствием наличие большого числа асимметрических атомов углерода в молекуле. В результате химики, занимавшиеся углеводами, сделали крупный вклад в науку в формулировке основ стереохимии, использовании защитных групп и открытии специфических реагентов для определения различных функциональных груин. Эта глава посвящена моносахаридам и дисахаридам и относящимся сюда соединениям полисахариды рассматриваются в гл. 26. [c.510]В некоторых синтезах требуется одновременно защитить две или более лабильные группы. Удобным объектом для изучения одновременной защиты нескольких функциональных групп являются углеводы. Разнообразие изомеров, присущее этому классу соединений, позволяет выбрать определенный из них для иллюстрации конкретного метода защиты. Кроме того, имеется возможность показать избирательность действия различных блокирующих агентов в зависимости от конфигурации данного углевода. В синтезе п-треозы из о-арабита в качестве защитной группы используется бензилиденовая. [c.61]
В ряду возможных защитных реагентов для буровых растворов отдельное место занимает группа гомополисахаридов, близких по строению к целлюлозе и содержащих активные функциональные группы. Все они являются структурными (опорными) углеводами [c.186]
Реакция. Образование ацеталя из бензальдегида и 1,3-диола (-> 1,3-диоксан), катализируемое кислотой Льюиса. Бензилиденовая группа часто используется в химии углеводов в качестве защитной. В данном [c.571]
Вследствие полифункциональности углеводов возможно получение нх производных как по гидроксильным, так и по карбонильным группам. Некоторые из вводимых группировок можно использовать как защитные группировки. [c.158]
Защитные группировки, используемые при синтезе липидов (прежде всего для блокирования h3N-, НООС- и НО-групп), обычно мало отличаются от применяемых в химии пептидов или углеводов. [c.541]
Углеводы составляют обширную группу природных веществ, выполняющих в растительных и животных организмах разнообразные функции. Они служат источником энергии, являются строительным материалом клеточных стенок растений и некоторых организмов, а также определяют защитные (иммунные) свойства млекопитающих. Углеводы получают главным образом из растительных источников. Это связано с тем, что углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, осуществляемого растениями из оксида углерода (IV) и воды. Углеводы представляют своеобразный мост между неорганическими и органическими соединениями. [c.386]
Структура книги и рекомендации но ее использованию. После общих замечаний по планированию, подготовке и проведению органических реакций, по аппаратурному обеспечению эксперимента, ведению лабораторного журнала (гл. I) говорится о получении и превращениях соединений с простыми функциональными группами алкенов, алкинов, галогеналканов, спиртов, простых эфиров и оксиранов, органических соединений серы, аминов, альдегидов и кетонов, а также их производных, карбоновых кислот и их производных, ароматических соединений (гл. 2). Полученные соединения служат затем в качестве строительного материала для синтеза более сложных молекул. После описания важнейших методов образования связи С—С (разд. 3.1) следует раздел, посвященный образованию и превращению карбоциклов (разд. 3.2). гетероциклов (разд. 3.3) и красителей (гл. 4). Далее изложены. методы введения защитных групп и изотопных меток (гл. 5), а также приведены примеры регио- и стереоселективных реакций (гл. 6). Центральное место в книге занимают более сложные синтезы аминокислот, алкалоидов, пептидов, углеводов, терпенов, вита.минов, ферромонов, простаглан-динов, инсектицидов и фармацевтических препаратов, планирование и разработка которых обсуждаются с привлечением принципов ретро-синтетического расчленения (гл. 7). Почти все рассмотренные в этой [c.10]
Бензилиденовая и ацетильная группы как защитные группы в химии углеводов а-Галогеноза из аномсрных С1-аце-татов по 8 -реакции (аномерный эффект) [c.643]
Применение циклических карбонатов для защиты гликолей, по-видимому, ограничивается областью углеводов (см. обзор [205]). Циклические карбонаты можно получить действием фосгена на растворы сахаров в пиридине при 0° [248]. При проведении реакции в присутствии ацетона возможно одновременное введение в молекулу сахара карбонатной и изопропилиденовой групп. Например, в этих условиях D-ксилоза превращается в 3,5-карбонат 1,2-0-изопропилиден-D-ксилозы [249]. При реакции хлоругольных эфи-.ров с углеводами образуются смешанные карбонаты или циклические карбонаты, главным образом в зависимости от того, содержит ли углевод гидроксильные группы, расположение которых способствует циклизации [203]. Циклические карбонаты, подобно рассмотренным выше смешанным карбонатам (см. раздел Смешанные карбонаты и тиокарбонаты , стр. 219), в кислой среде более устойчивы, чем в щелочной, и поэтому их роль в качестве защитной группы в значительной мере дополняет роль изопропилиденацета-лей. Например, ацетальную группу в 5,6-карбонате 1,2-О-изопро- [c.224]
Защита спиртовых гидроксильных групп в виде эфиров — широко используемый метод, особенно в области углеводов и стероидов [160]. Поэтому наше внимание будет обращено лишь на те производные, которые находят особое применение в химии нуклеозидов. Наиболее часто использовались ацетильные и бензоильные защитные группы их удаляют щелочным гидролизом или аммо-нолизом. Кроме того, использовались чувствительные к основаниям метокси- и арилокси-ацетильные группы [161], 2,2,2-трибром-этоксикарбонильная [162] (удаляется восстановлением), 3-бензо-илпропионильная [163] (удаляется гидразинолизом), левули-нильная [164] (удаляется борогидридом натрия или гидразином в смеси пиридина и уксусной кислоты [165]), а также эфиры ди- [c.114]
ТРИФЕНИЛХЛОРМЕТАН (III, 417—419, после формулы (7)1. Лер(11ельд I6al обнаружил, что в случае производных углеводов трифенилметильная защитная группа отщепляется с высоким выходом под действием некоторЬ х сортов продажного силикагеля. Например, раствор 1 г метил-2, 3, 4-три-0-ацетил-6-0-тритил-й-о-глю- [c.456]
Вием реагента в смеси вода — диоксан при О в присутствии окиси магния, бикарбоната натрия или карбоната натрия. Эта защитная группа была успешно использована в некоторых пептидных синтезах f2I, а также для защиты гидроксильных гр>пн в синтезе углеводов [3 . [c.527]
Основные защитные группы, применяемые в синтезе олиго-нук.леотидов, приведены в таблице 14. Аминогруппы оснований и З -гидроксильные группы дезоксирибозы защищаются путем аци-лиривания. Наиболее распространенными защитными группами при этом являются ацетильная — для З -гидроксила углевода, бензоильная—для аминогрупп цитидина и аденозина, аиизоильная—для аминогруппы цитидина и нзобутирильная —щ я аминогруппы гуанина. Все ацильные защитные группы могут быть далены действием концентрированного водного аммиака. [c.355]
Стабильность эфирной связи в широком диапазоне условий (см. разд. 4.3.6) в сочетании с легкостью ее образования в мягких условиях делает эфирную группу удобной защитной группой при определении структуры. Большая часть наших сегодняшних знаний о циклической структуре углеводов связана с изучением метилированных сахаров. В качестве иллюстрации к использованию метиловых эфиров в структурных исследованиях углеводов можно вспомнить, что окисление тетра-О-метилглюкозы азотной кислотой приводит к 2,3,4-триметоксиглутаровой кислоте, откуда следует наличие в метилированном сахаре по меньшей мере трех соседствующих метильных эфирных групп, т. е. трех соседних гидроксильных групп в исходной глюкозе. Эти данные были использованы для опровержения существовавшего ранее предположения [c.293]
Реакции фосфат-анионов и эфиров фосфористой кислоты. Методы фосфорилирования, относящиеся к этой группе, нашли более ограниченное применение, чем рассмотренные выше. Известно, что в синтезах фосфатов ряда углеводов используется более общая реакция гликозилгалогенидов с солями некоторых эфиров ортофосфорной кислоты. Так, например, все методы синтеза гексапиранозо-1-фосфатов заключались во взаимодействии между соответствующим защищенным производным моносахарида, в котором полуацетальцый гидроксил замещен галоидным атомом, и солью ортофосфорной кислоты или некоторыми эфирами этой кислоты (например, дибен-зилфосфатом или дифенилфосфатом) с последующим удалением защитных групп - [c.496]
Выбор защитных групп определяется следующими основными требованиями защитные группы должны быть инертны в процессе создания гликозидной связи и удаляться без разрушения этой связи. В химии углеводов наиболее часто используются ацетильная, бензоильная, то-зильная, тритильная, бензильная, изопропилиденовая, бензилиденовая и циклокарбонатная защиты. Первичный гидроксил избирательно защищается тритилированием. Изопропилиденовая, бензилиденовая и циклокарбонатная защита блокируют одновременно два соседних гидроксила. Защита полуацетального гидроксила достигается получением метил- или бензилгликозидов. Используется также прием защиты всех гидроксилов и последующего избирательного удаления одной из защитных групп. Таким образом из ацилгалогеноз получают производные со свободным полуацетальным гидроксилом. [c.50]
Углеводы взаимодействуют с такими реагентами, как ацетон и бензаль-дегид, в присутствии сухого хлористого водорода с образованием изопропилиденовых (кетали ацетона) или бензилиденовых производных. В некоторых случаях алкилиденовые группы в этих производных используются как защитные группы, легко и иногда избирательно (разбавленной кислотой) удаляемые. Эти реакции служат и для получения фуранозидов, трудно синтезируемых иным путем. Гидроксил при аномерном углероде иногда принимает участие в этих реакциях. Обычно в образовании той же ацетальной функции участвует и гидроксил соседнего углерода, если оба гидроксила находятся в 1 мс-положении. Часто одну изопропилиденовую группу можно удалить гидролизом так, что вторая не затрагивается. Эфиры угольной кислоты и сахаров очень часто используются для той же цели и имеют преимущество, так как относительно устойчивы к кислому гидролизу, но легко подвергаются щелочному гидролитическому расщеплению. Эти типы производных использованы при получении метил-а-О-глюкофуранозида из D-глюкозы. [c.521]
Синтез 6-дезокси-D-глюкозы уже описан в I томе серии Методы химии углеводов . Метод заключается в восстановлении 3,5-О-бензи лиден-1,2-0-изопропилиден-6-0-л-толилсульфонил - та - о - глюкофуранозы алюмогидридом лития в эфире и последующем удалении ацетальных защитных групп кислотным гидролизом. [c.142]
Сложные эфиры карбоновых кислот и углеводов первоначально использовали для характеристики углеводов, так как они обычно хорошо кристаллизуются (особенно ацетаты н бензоаты). Сложноэфирную группу широко применяют в качестве защитной группировки, она легко вводится реакцией с соответствующим хлорангид-ридом или ангидридом кислоты в присутствии пиридина или другого катализатора. Ацилирование О-глюкозы смесью уксусного ангидрида с серной кислотой дает термодинамически более устойчивый а-аномер, поскольку в кислой среде протекает аномеризация а- и р-пентаацетатов. Однако в холодном пиридине ацилирование происходит быстрее, чем мутаротация непревращенного сахара, и, следовательно, соотношение образующихся аномерных ацетатов отражает аномерный состав исходного моносахарида. В горячем уксусном ангидриде в присутствии ацетата натрия (катализатор) мутаротация протекает гораздо быстрее ацетилирования, а так как экваториальный аномер ацилируется с большей скоростью, чем аксиальный, в конечном продукте будет преобладать р-пен-таацетат. [c.171]
Реакция. Образование ацеталя нз беизальдегида н 1,3-диола 1,3-оксан), катализируемое кислотой Льюиса. Бензилиденовая группа о используется в химии углеводов в качестве защитной. В дашюм [c.571]
Уроновые кислоты, sHioOj — производные простых углеводов, продукты окисления первичной гидроксильной группы альдоз. Окисление D-глюкозы ведет к образованию наиболее распространенной в растительном и животном мире глюкуроновой кислоты. Она входит в состав полисахаридов соединительной ткани ксиланов, камедей, слизей, морских водорослей, глюкопротеидов крови, встречается в свободном состоянии. Свободная глюкуроновая кислота выполняет важную защитную функцию в животном организме. Реагируя с посторонними токсическими веществами (продуктами распада белков), она образует с ними эфиры, которые выделяются из организма с мочой. Таким же образом при участии глюкуроновой кислоты обезвреживаются и выводятся из организма некоторые лекарственные вещества. [c.210]
В процессе изучения полимеризации восстанавливающих моно- и дисахаридов авторы главы установили [7], что при 25°С в присутствии пятиокиси фосфора ДМСО быстро окисляет гидроксильные группы сахаров, приводя к альдегидам, кетонам или карбоновым кислотам. Как правило, окисление изолированных вторичных гидроксильных групп производных углеводов осуществляют обработкой 1 моль сахара, 3—4 моль ДМСО и 1 —1,5 моль пятиокиси фосфора (в виде Р4О1С). Реакцию проводят 1,5—2,0 ч в растворе в ДМФ при 65—70 °С. Авторами главы была проверена устойчивость к действию этого окислителя ряда защитных группировок, широко применяемых в химии углеводов, а также устойчивость разных типов гликозидных связей. Оказалось, что в этих условиях не затрагиваются такие группировки, как сульфонилок-сильная, ацетильная, бензоильная, изопропилиденовая, бензилиденовая, этилиденовая, метильная, трифенилметильная, нитратная и ацетамид-ная. Не затрагиваются также гликозидные связи в нуклеозидах, в арил-и алкилгликозидах и тиоацетальные связи [8, 16]. [c.258]
chem21.info
Персональный сайт - Химия углеводов
Полисахариды
Полисахариды — высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа моносахаридов. Они обладают гидрофильными свойствами и при растворении в воде образуют коллоидные растворы.
Полисахариды подразделяются на гомо- и гетерополисахариды.
Гомополисахариды. Имеют в составе моносахариды только одного вида. Гак, крахмал и гликоген построены только из молекул глюкозы, инулин — фруктозы. Гомополисахариды имеют весьма разветвленную структуру и представляют собой смесь двух полимеров — амилозы и амилопектина. Амилоза состоит из 60—300 остатков глюкозы, соединенных в линейную цепь при помощи кислородного мостика, образованного между первым углеродным атомом одной молекулы и четвертым углеродным атомом другой (связь 1,4).
Амилоза растворима в горячей воде и дает с йодом синее окрашивание.
Амилопектин — разветвленный полимер, состоящий как из неразветвленных цепей (связь 1,4), так и разветвленных, которые образуются за счет связей между первым углеродным атомом одной молекулы глюкозы и шестым углеродным атомом другой при помощи кислородного мостика (связь 1,6).
Представителями гомополисахаридов являются крахмал, клетчатка и гликоген.
Крахмал (полисахарид растений) – состоит из нескольких тысяч остатков глюкозы, 10-20% которых представлено амилозой, а 80—90% амилопектином. Крахмал нерастворим в холодной воде, а в горячей образует коллоидный раствор, называемый в быту крахмальным клейстером. На долю крахмала приходится до 80% потребляемых с пищей углеводов. Источником крахмала служат растительные продукты, в основном злаковые: крупы, мука, хлеб, а также картофель. Больше всего крахмала содержат крупы (от 60% в гречневой крупе (ядрице) и до 70% - в рисовой).
Клетчатка, или целлюлоза,— самый распространенный на земле углевод растений, образующийся в количестве примерно 50 кг на каждого жителя Земли. Клетчатка представляет собой линейный полисахарид, состоящий из 1000 и более остатков глюкозы. В организме клетчатка участвует в активации моторики желудка и кишечника, стимулирует выделение пищеварительных соков, создает ощущение сытости.
Гликоген (животный крахмал) является основным запасным углеводом организма человека. Он состоит примерно из 30 000 остатков глюкозы, которые образуют разветвленную структуру. В наиболее значительном количестве гликоген накапливается в печени и мышечной ткани, в том числе в мышце сердца. Функция мышечного гликогена состоит в том, что он является легкодоступным источником глюкозы, используемой в энергетических процессах в самой мышце. Гликоген печени используется для поддержания физиологических концентраций глюкозы в крови, прежде всего в промежутках между приемами пищи. Через 12-18 ч после приема пищи запас гликогена в печени почти полностью истощается. Содержание мышечного гликогена заметно снижается только после продолжительной и напряженной физической работы. При недостатке глюкозы он быстро расщепляется и восстанавливает ее нормальный уровень в крови. В клетках гликоген связан с белком цитоплазмы и частично — с внутриклеточными мембранами.
Гетерополисахариды (гликозамингликаны или мукополисахариды) (приставка «муко-» указывает, что они впервые были получены из муцина). Состоят из различного вида моносахаридов (глюкозы, галактозы) и их производных (аминосахаров, гексуроновых кислот). В их составе обнаружены и другие вещества: азотистые основания, органические кислоты и некоторые другие.
Гликозамингликаны представляют собой желеподобные, липкие вещества. Они выполняют различные функции, в том числе структурную, защитную, регуляторную и др. Гликозамингликаны, например, составляют основную массу межклеточного вещества тканей, входят в состав кожи, хрящей, синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза. В организме они встречаются в комплексе с белками (протеогликаны и гликопротсиды) и жирами (гликолипиды), в которых на долю полисахаридов приходится основная часть молекулы (до 90% и более). Для организма имеют значение следующие из них.
Гиалуроновая кислота — основная часть межклеточного вещества, своего рода «биологический цемент», который соединяет клетки, заполняя все межклеточное пространство. Она также выполняет роль биологического фильтра, который задерживает микробы и препятствует их проникновению в клетку, участвует в обмене воды в организме.
Следует отметить, что гиалуроновая кислота распадается под действием специфического фермента гиалуронидазы. При этом нарушается структура межклеточного вещества, в его составе образуются «трещины», что приводит к увеличению его проницаемости для воды и других веществ. Это имеет важное значение в процессе оплодотворения яйцеклетки сперматозоидами, которые богаты этим ферментом. Гиалуронидазу содержат также и некоторые бактерии, что существенно облегчает их проникновение в клетку.
Xондроитинсульфаты — хондроитинсерные кислоты, служат структурными компонентами хрящей, связок, клапанов сердца, пупочного канатика и др. Они способствуют отложению кальция в костях.
Гепарин образуется в тучных клетках, которые встречаются в легких, печени и других органах, и выделяется ими в кровь и межклеточную среду. В крови он связывается с белками и препятствует свертыванию крови, выполняя функцию антикоагулянта. Кроме того, гепарин обладает противовоспалительным действием, влияет на обмен калия и натрия, выполняет антигипоксическую функцию.
Особую группу гликозамингликанов представляют соединения, имеющие в своем составе нейраминовые кислоты и производные углеводов. Соединения нейраминовой кислоты с уксусной называются опаловыми кислотами. Они обнаружены в клеточных оболочках, слюне и других биологических жидкостях.
bioximia.narod.ru
Производные углеводов с карбоксильной группой
Силилирование — наиболее универсальный метод получения производных для газовой хроматографии. Его применяют при работе с веществами, содержащими гидроксильные, карбоксильные и аминные группы, — углеводами, спиртами, фенолами, аминами, аминокислотами, амидами, стероидами, карбоновыми кислотами. [c.350]ПРОИЗВОДНЫЕ УГЛЕВОДОВ С КАРБОКСИЛЬНОЙ ГРУППОЙ [c.11]
Полигидроксильные соединения можно селективно окислять в растворе кислородом на платиновом катализаторе. Легче всего окисляется первичная гидроксильная группа, образуя в зависимости от условий альдегидную или карбоксильную группу. Эта реакция важна прежде всего для селективного окисления углеводов и их производных, например для получения уроновых кислот. [c.31]
Некоторые соединения ввиду особой природы входящих в их состав химических групп нельзя разделять методом ГЖХ. Эти соединения удерживаются на колонке слишком долго, и для ускорения разделения стараются получить такие их химические производные, у которых значительно выше летучесть, а следовательно, и элективный коэффициент распределения]. Жирные кислоты обычно превращают в метиловые эфиры, углеводы подвергают силанизации, а аминокислоты силанизируют по карбоксильным группам или ацети-лируют по аминогруппам.. [c.86]Полигидроксильные соединения можно в растворах каталитически окислять кислородом на платиновом контакте. При этом наиболее легко окисляется первичная гидроксильная группа, превращаясь в зависимости от условий в альдегидную или карбоксильную. Реакция имеет значение, в частности, при селективном окислении углеводов и их производных, например для получения уроновых кислот. [c.26]
Как известно, свободная карбоксильная группа за редкими исключениями восстанавливается только с большим трудсм. Производные кислот, как ангидриды, хлорангидриды, эфиры, амиды и т. д., восстанавливаются сравнительно легко. Лактоны восстанавливаются амальгамой натрия, причем образуются альдегидоалкоголи, т. е. карбоксильная группа лактонов переходит в альдегидную. Наибольшее значение метод восстановления лаптопов имеет для химии сахаров. Многочисленные примеры восстановления лактонов приведены в главах Восстаковле-ние , т. И, Альдегидо- и кетоногруппы , и Углеводы , т. П1. [c.178]
В52—1919), немецкий химик-органик, иностранный почетный член Петербургской АН (1913). Образование получил е Боннском и Страсбургском университетах. Выполнил фундаментальные исследования по химии различных природных соединений. Разработал методы синтеза производных пурина, углеводов, пептидов, обнаружил и объяснил специфичность действия ферментов. Провел первые исследования аминокислотного состава белков. Экспериментально доказал (1902), что аминокислоты связываются между собой посредством карбоксильной группы и аминогруппы, образуя пептиды. Лаурввг Нобелевской премии по химии (1902) [c.125]
Для связывания белков наиболее часто используют такие группы молекулы белка, как N-концевая а-аминогруппа и s-ами-ногруппа лизина, а также С-концевая карбоксильная группа и карбоксильные группы глутаминовой и аспарагиновой кислот. Фенольные гидроксильные группы тирозина или SH-группы остатков цистеина могут также принимать участие в связывании. В углеводах и их производных чаще всего в связывании принимают участие гидроксильные и аминогруппы, в нуклеиновых кислотах — фосфатные группы, гидроксильные группы сахара и амино- или енольные группы оснований. Высокомолекулярные соединения, которые обладают большим числом групп, способных связываться, присоединяются несколькими участками. Вследствие этого значительно уменьшается риск отщепления связанной молекулы, однако многоточечное связывание может приводить к деформации нативной структуры иммобилизованной молекулы и таким образом изменять ее свойства. Иногда применяют методы более лабильного связывания, например через тиолсложноэфир- [c.231]
По определению содержания гидроксильных групп могут быть определены молекулярные веса полиэфиров, полимерных окисей, полимерных углеводов и других классов соединений, содержащих на концах макромолекулы гидроксильные группы или группы, легко переводимые в гидроксил. Гидроксильная группа определяется ацетилированием и омылением ацетильных производных, метилированием и определением метоксилов по реакции взаимодействия с фенилизоцианатами и их производными, ацилированием гало-идоангидридами с меченым галоидом и последующим определением галоида по интенсивности полос поглощения гидроксила в инфракрасной области спектра и другими аналитическими методами. При определении гидроксильных групп необходимо тщательно следить за абсолютным исключением примеси воды в полимерах, растворителях и реагентах и тщательно защищать систему от попадания влаги из воздуха. Единой методики определения содержания гидроксильных групп и единой формулы для вычисления молекулярного веса, как и в случае вычисления молекулярного веса по содержанию карбоксильных, не имеется. В каждом отдельном случае необходимо учитывать строение макромолекул полимера, а также наличие других активных групп со сходной реакционной способностью (например, аминогруппы). [c.172]
Изучены оптические свойства С-арил- и О-арплпроизводных некоторых углеводов [4, 253, 254, 262], а также Х-тиоацильных производных а-аминокислот [4, 255]. Исследованы ДОВ и (или) КД большого числа соединений, содержащих ароматическую и карбоксильную группы [1—7, 61, 91, 197—207, 246, 247, 256— 261]. Соединения, не содержащие арильных заместителей, обычно дают слабый эффект Коттона (см. выше), если нет возможности гомосопряжения между двумя функциями (например, ароматическим кольцом и карбоксильной группой) родственные соединения с арильным заместителем дают эффекты Коттона средней интенсивности [256, 261]. [c.183]
О-гликозидных связей с участием гидроксилов серина или треонина и М-гликозидных связей, возникших за счет аминогрупп остатков аминокислот. Гликопептиды со связями последнего типа могут претерпевать перегруппировку Амадори. К другому типу соединений относятся производные углеводов, имеющих карбоксильную группу, т. е. глюконил- и глюкурониламинокис-лоты (ср. [1426, 1982]). Для выяснения этих вопросов синтезировали различные модельные соединения, построенные главным образом из остатков р-о-глюкозы или о-глюкозамина и аминокислоты, ди- или трипептида. [c.379]
Аминокислотный остаток на одном из концов открытой (т. е. нециклической) полипептидной цепи имеет свободную а-аминогруппу и называется обычно К-концевым остатком [126]. Аналогично аминокислота на другом конце цепи, несущая свободную карбоксильную группу, называется С-кон-цевым остатком. ]йдентификация остатков на концах цепи представляет собой ценный прием структурной химии белков, так как он позволяет определить последовательность остатков вдоль полипептидной цепи. Эта методика полезна также и при исследовании структуры гликонротеинов для определения природы аминокислот вблизи углевод-белковой связи коротких гликопептидов, отщепляемых от макромолекулы. Поскольку органические амины более реакционноспособны и образуют более устойчивые производные, чем карбоновые кислоты, методы определения К-концевых групп выполняются легче и более успешно, чем методы определения С-концевых остатков [118]. [c.152]
В общем случае алкановые кислоты, содержащие более двух спиртовых групп, можно получать гидроксилированием жирных кислот с более чем одной алкеновой группировкой. Например, гидроксилирование октадекадиеи-9,12-овой кислоты приводит к 9,10,12,13-тетрагидроксиоктадекановой кислоте [схема (53)]. Однако наиболее богатыми источниками полигидроксикислот являются углеводы. Мягкое окисление сахаров галогеном в щелочной среде превращает альдегидную группу в карбоксильную, например глюкоза дает глюконовую кислоту (34) [53]. Такие кислоты (иХ называют альдоновыми кислотами) трудно выделить в силу их склонности к дегидратации с образованием у- или б-лактонов, особенно в кислой среде. Второй путь к таким кислотам включает образование циангидринного производного сахара с последующим гидролизом цианогруппы (метод Килиани). [c.174]
chem21.info