Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 13
Текст из файла (страница 13)
спирта, мер- каптана — носит назв. агликон). В тех случжх, когда агликоном служит др. молекула моносахарида, образуютса олиго- и полисахарнды. При этом каждый остаток моносаха- рица может в принципе иметь пиранозную или фуранозн)ло форму, и- или 1)-конфигурацию гликозндного центра и быть связанным с любой из пгдроксильных групп соседнего моно- сахарида. Поэтому число разл.
по строению полимерных молекул, к-рые теоретически можно построить даже из ос- татков только одного моносахарида, представляет собой асг- рономич. величину. К нанб. обычным и распространенным в природе моноса- харидам относят О-глюкозу, О-гацактозу, О-маниозу, О-фрук- тазу, О-ксилозу, Ь-арабинозу и 0-рибозу. Из представителей др. классов моносахаридов часто встречаются: 1) двзаксиса- хара, в молекулах к-рых одна или песк.
групп ОН заменены атомами Н (напр., Ь-рэмноза, 1 фукоза, 2-дезокси-О-рибоза); 2) аиииосахара, где одна или неск. групп ОН заменены на аминогруппы (напр., 2-амина-2-дезокси-О-ппокоза, или 0-глюхозамин); 3) многоатомные спирты (полиолы, впаги- ты), образующиеся при восстановлении карбонильной группы моносахаридов (О-сгубит из О-глюкозы, СНзОН 0-маннит из О-маннозы, и др.); 4) урановые кислоты — альдозы у к-Рых группа НОСНз|О СН«ОН окислена в карбоксильную (напр., О-глюкуроновая к-та); 5) разветвленные сахара, содержащие нелинейную цепь уг- СНО леродных атомов (напр., апиоза, илн 3-С-пщроксиметил-О-гличвро-тетроза; 1 ф-ла 1); б) высшие сахара с длиной цепи более шести атомов С (напр., О-седогеп- тулоза и сиаловые к-ты; ф-лы см.
соотв. в статьях Пемиоза- фосфатный цикл и Моносахариды). За исключением О-глюкозы и 0-фруктозы своб. моносаха- рнды встречаются в природе редко. Обычно они входят в состав разнообразных гликозицов, олиго- и полисахаридов и и. б. получены из ннх после кислотного пщролиза Разрабо- таны многочисл.
методы хим. синтеза редких моносахарицов исходя из более доступных. 32 ллеводы гз Олиго с ахар иды содержат в своем составе от 2 до 1Π— 20 моносэхарнцных остатков, связанных гликозидными связями. Наиб. Распространены дисахариды, выполняющие ф-цию запасных в-в: сахароза в растениях, трегалоза в насекомых и грибах, лжтоза в молоке млекопитающих. Известны многочисл, гликозиды олипзсахаридов, к к-рым относят разя.
физиолопшески жтивные в-ва, напр. глихозиды сердечные, нек-рые солонины (в растениях), мн. амнийиотихи (в грибах и бжтериях), глшгалилиды. П о л и с а х а р и д ы — высокомол, саед., линейные или разветвленные молехулы к-рых построены из остатков моносахэридов, свазанных пшкозидными связями. В состав полисахарицов могут входить также заместители неуглевсцной природы (осгатхи алифатич. к-т, фосфат, сульфат). В свою очередь цепи высших олигосахаридов и полисахарицов могут присоединяться к полипептндным цепям с образованием аз их«троим илов.
Особую группу составляют биополимеры, в молекулах к-рых остатки полиолов, глихозилполиолов, нуклеозндов или моно- и олигосахарндов соединены не гликозндными, а фосфсдиэфирными связями. К этой группе относят тейховвые кислоты бжтерий, компоненты клеточных стенок нек-рых дрожжей, а также иувлвииовые кислоты, в основе х-рых лежит поли-О-рибозофосфатная (РНК) или поли-2-дезокси-0-рибозофосфатная (ДЙК) цепь. Физшга-химические евейства.
Обилие полярных функц. групп в молекулах моносахарндов приводит к тому, что эти в-ва легхо раста. в воде и не расгв. в малополярных орг. р-рителях. Способность к таугомерным преврашениам обычно затрудняет кристаллизацию моно- и олигосахарицов, однжо если такие превращения невозможны (напр., как в гликозидах и невосстанавливающих олигосахарндах типа сахаровы), то в-ва кристаллиз)ются легко. Мн, глнкознды с мацополярными аглнконамн (напр., сапонины) проявапот св-ва ПАВ. Полисахариды — пгдрофильные полимеры, мн. из них образуют высоковяжие водные р-ры (растит. слизи, гиалуроновая к-та; ф-лу последней см. в ст. Мухалалисахариды), а в ряде случаев (в результате своеобразной межмол.
ассоциации) — прочные гели (агар, агьгииовыв кислоты, каррагииаиы, а«юлины), Нек-рые полисахариды образ)ют высокоупорядоченные надмолекулярные структуры, препятствующие гидратации отдельных молекул; такие полисахарнцы (напр., хитии, целлюлоза) не раств. в воде. Биелепгчеснал рель. Ф-ции углеводов в живых организмах чрезвычайно многообразны.
В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и служат исходными саед. дчя биосинтеза глихозидов и полисахаридов, а также др. классов в-в (аминокислот, жирных к-т, фенолов и др.), Эти превращения осуществляются ферментами, субсгратами для к-рых слукат, как правило, богатые энергией фосфорилир.
производные сахаров, гл. обр, нуклсозицдифосфатслхара У, запасаются в растениях (в вице крахмала), животных, бактериях и грибах (в виде глшгоггна), где служат энергетич. резервом. Источником энергии являются р-ции расщепления глюкозы, образ)ющейся из этих полисахарицов, по гликолитич, или окислнт. пути (см. Гликолиз). В вщге гликозндов в растениях и животных ссушествляется транспорт раза. метаболитов. Полисахариды и более сложные углеводсодержашие полимеры выполняют в живых организмах опорные ф-иии. Жесткая клеточнэв стенка у высших растений представляет собой сложный комплекс из целлюлозы, гемицеллюлоз и пекгинов.
Армирующим полимером в клеточной стенке бжтернй служат лвтнидоглихаиы (муреины), а в клеточной стенке грибов и наружных покровах членистоногих — хитин. В организме животных опорные ф-ции выполняют лротеогликаиы соединит. ткани, углеводная часть молекул к-рых представлена сульфатир. мукополисахаридами. Эти в-ва участвуют в обеспечении специфич. физ.-хим. св-в тжих тканей, как кости, хрящи, сухожилия, кожа Будучи гидрофильными полианионами, эти полисахариды способствуют тшцке поддержанию водного баланса и избират. ионной проница- 38 24 УГЛЕГРАФИТОВЫЕ емостн клеток. Аналогичные ф-цин в морских многоклеточных водорослях выполняют сульфатир. галактэны (красные водоросли) или более сложные сульфатир.
гетерополисахариды (бурые н зеленые водоросли); в растущих и сочных тканях высших растений эту ф-цию выполняют пектиньг. Особенно ответственна роль сложных У, в образовании клеточных пов-отей и мембран и придании им специфич. св-в. Так, гликолипнды — важнейшие компоненты мембран нервных клеток и оболочек эритроцитов, а линснагнсаларнды— наружной оболочки грамотрицат. бэхтерий.
У. клеточной пов-сти часто определяют специфичность имм)ыологич. р-ций (групповые в-ва крови, бактериальные ангигены) и взаимод. клеток с вирусами. Углевсцные структуры принимают участие и в др. высокоспецифич. явлениях клеточного вэаимод., таких, хэх оплодапюрение, узнавание клеток при ткэневой дифференциапуш, отторжение чужеродных тканей и т.д. Практическое использование. У, составлюот главную часть пиш. рациона человека, в свази с чем широко используются в пиш. и кошуитерской пром-сти (крахмал, сахароза и др.).
Кроме того, в пищ. технологии применяют струхтурир. в-ва полисахаридной природы, не имеющие сами по себе пищ. ценности,— гелсобршоватсли, загусгител и, стабилизаторы суспензий и эмульсий (альгинаты, агар, пектины, растит. галактомэннаны и др.). Превращения моносахарндов при спиртовом брссхении лежат в осноне процессов получения этанола, пивоварения, хлсбопечения; др. виды брожения позволяют постучать иэ сахаров биотехнол. методами глицерин, молочную, лимонную, глюконовую к-ты и мн.
др. в-ва. Глюкозу, аскорбиновую к-ту, углеводсодержащие юггибиотики, генарин широко применяют в медицине. Целлюлоза служит основой для получения вискозного волокна, бумаги, нек-рых пластмасс, ВВ и др. Сахарову и растит. полисахармды рассматривают квх перспективное возобновляемое сырье, способное в будущем заменить нефть в прои. орг. синтезе, Моносахариды использ)ют в качестве доступных хнрадьных исходных соед. для синтеза сложных прир. в-в неуглеводной природы. Лаос Камна Инсаодоа, М., 1967; Обюаа орнатыеа» ааам, нер. с снгг., г.
11, М., ) 986, с. 127-299. АЦ. Усоа УГЛЕГРАФИТОВЫЕ МАТКРИАЛЫ, техн. материалы на основе прир, или синтетич. графтна. Характеризуются высокой жаростойкостью (до 3700 С при давлении до 20 ГПа), высокой прочностью при повыш. т-рах, окислнт. стойкостью на воздухе, в наро-воздушной и агрессивных неокислнг. средах; нек-рые У. и, облэдают также высоким (до 800 ГПа) модулем упрупхтн. К У.м. обычно относятся юухс каменноугольный, кокс нгфтлнс(ф разл. виды графита, сгеклоуглерод, углерод-уэлеродные материалы, углеродные волокна, тетничесхий углерод (сажа).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
