одом поляризації.
У водному розчині моносахариди утворюють рівноважні системи, що складаються з молекул з розгорнутою ланцюгом і молекул з циклічною структурою. Циклічні структури відсутні у триоз, тетроз. Починаючи з пентоз, відбувається мимовільна реакція внутрішньомолекулярної конденсації однією з гідроксильних груп і карбонільної групи моносахарида з утворенням циклу
У разі альдогексоз виникає шестичленное кільце (формується зв'язок С1-С3), кетогексози утворюють шестичленное кільце (С2-С5, відповідно). Вуглецевий атом карбонільної групи стає, таким чином, новим центром ассиметрии і називається аномерного вуглецевим атомом, ліворуч (НО-С) - в-аномером. Реакція утворення напівацеталю оборотна, а два аномера здатні перетворюватися один в одного, проходячи через стадію утворення молекули з вільною карбонільної групою. У біохімічних реакціях іноді бере участь лише один з ізомерів, іноді - обидва, а іноді необхідно наявність цукру з вільною карбонільної групою.
За фізико-хімічними властивостями б- і в-аномери істотно відрізняються один від одного. Входячи в оліго- і полісахариди в якості будівельних блоків, вони утворюють абсолютно різні вуглеводи: так, б-D-глюкоза є структурною одиницею полісахариду амілози, в-D-глюкоза - целюлози, обидва моносахарида мають різко відмінні фізико-хімічні властивості, різні біологічні функції в живій клітині. Аномери володіють різною оптичною активністю; так, б-D-глюкоза має=+ 18,7о, в-D-глюкоза -=+ 112,2о. Обидва ці сполуки були виділені в чистому вигляді. При розчиненні б- або в-ізомеру глюкози у воді оптичне обертання розчину поступово змінюється, досягаючи=+ 52,5о; у випадку в-D-глюкози величина цього показника зменшується, розчину б-D-глюкози - зростає; це явище отримало назву мутаротації.
Як поліоли, моносахариди можуть вступати в реакцію з спиртами з утворенням простих ефірів. Аномерного атом вуглецю володіє найбільшою реакційною здатністю, а що утворилася структура полногоацеталя називається глікозидом, що утворилася зв'язок - гликозидной зв'язком. Так, гідроксильна група аномерного атома вуглецю легко реагує в кислому середовищі з метиловим спиртом, даючи О-метильние похідні - метілглікозіди. D-глюкоза дає з ним метил-б-глікозид і метил-в-глікозид. Метилирование інших гідроксильних груп моносахаридів вимагає жорсткіших умов, наприклад, обробки диметилсульфатом або метілодідом в присутності оксиду срібла.
Глікозидна зв'язок при аномерного атомі вуглецю легко утворюється з іншими спиртами, а також в результаті реакції моносахарида з гідроксильними групами інших моносахаридів. Продуктом такої реакції є дисахарид.
З похідних цукрів найбільш важливе біологічне значення мають ефіри фосфорної кислоти і нуклеозіддіфосфатсахара.
У клітинах ці похідні легко утворюються при ферментативних реакціях. Біологічне значення сахарофосфатов полягає в тому, що вони являють собою метаболічно активні форми цукрів, які відіграють важливу роль в біоенергетиці живої клітини. Фосфорилювання моносахаридів переводить їх у мобільне реакционноспособное стан, а при біологічному окисленні хімічна енергія моносахарида акумулюється у фосфатному радикалі.
Фосфорилирование вигідно клітці ще й тому, що клітинна мембрана мало проникна для фосфорних ефірів моносахаридів, що дуже важливо для активного транспорту моносахаридів, що дуже важливо для активного транспорту моносахаридів із зовнішнього середовища всередині клітини.
При хімічному або біологічному окисленні кінцевих груп альдоз до карбоксильних утворюється три різні похідних альдоз. Кислоти, що утворюються при окисленні альдегідної групи, називаються альдоновимі. Ця реакція успішно використовується в методах кількісного визначення моносахаридів з допомогою таких окислювачів, як фелінгової реактиви, К3Fе (СN) 6, йод. Якщо окисленню піддається кінцева група - СН2ОН, то при цьому утворюються маннуровая, галактуроновая кислоти. Окислення двох кінцевих груп до карбоксильної дає альдаровие кислоти - глюкароновую, галактаровую, біологічна роль яких не встановлена. Альдаровие кислоти утворюються при дії досить сильних окислювачів, таких як азотна кислота.
Карбонільна група моносахаридів легко вступає в реакції відновлення з утворенням сахароспиртов. У клітинах рослин, мікроорганізмів це відновлення здійснюється за допомогою ферментів. Найпростішим сахароспиртов є трьохатомний спирт гліцерин, що утворюється при відновленні Гліцеральдегід. Глюкоза при відновленні дає шестиатомний сахароспиртов сорбіт, галактоза - дульцит, маноза - маніт.
6. Практична частина
хімічний вуглевод моносазарід альдозами
1. Цукор-кетоза - це: 3 - рибулозо.
. При відновленні глюкози утворюється спирт: 2 - сорбіт
. До трісахаріди відноситься: 2 - рафіноза.
. Клітинні стінки рос...
