Resh-Uglevody-01_03_05_1 (1126156), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В давние времена декстрозой называли глюкозу (правовращающая), а левулозой фруктозу (левовращающая). Поскольку гидролиз сахарозы инвертирует (меняет) значение оптического вращения (от + к – ), энзимы, которые вызывают гидролиз сахарозы, называютинвертазами, а полученную эквимолярную смесь глюкозы и фруктозы (фруктовый сахар) называют инвертированный сахар. Некоторые насекомые, включая медоносную пчелу, обладают инвертазой. Мед состоит в значительной степени из D-глюкозы, D-фруктозы и некоторого количества негидролизованной сахарозы. Он также содержит аромат цветов, чей нектар собран.
40.
Кислотный гидролиз данного олигосахарида дает три эквивалента D-глюкозы (в виде смеси таутомеров, см. решение к задаче 8).
41. Поскольку дисахарид является восстанавливающим сахаром, следовательно, он содержит свободный ацетальный гидроксил.
Образование 2,3,4,6-О-тетраметил-D-глюкопиранозы и 2,3,4-О-триметил-D-глюкопиранозы говорит об участии в гликозидной связи гидроксила при атоме углерода С-1 одной молекулы D-глюкозы и гидроксила при атоме углерода С-6 второй молекулы D-глюкозы.
42. Хитин в природных источниках редко находится в индивидуальном состоянии; обычно в панцирях крабов и омаров он связан с белком (в виде комплекса или ковалентными связями). Этот полисахарид можно рассматривать как аналог целлюлозы, у которого гидроксильные группы при атоме углерода С-2 заменены на ацетамидо-группы.
В щелочной среде происходит деацетилирование хитина с образованием полимера – хитозана. В кислой среде происходит медленный гидролиз хитина (и хитозана) с образованием 2-амино-2-дезокси-D-глюкозы (это промышленный метод ее получения). Гидролиз хитиновых покровов панцирей крабов дает D-глюкозамин с выходом около 70%.
43. Глюкоза дает реакцию “серебряного зеркала”; крахмал дает окрашивание с иодом (иодкрахмальная бумага), а сахароза не дает таких реакций.
44. Полисахариды состоят из цепей моносахаридов и различаются длиной цепей и молекулярным весом. Пр полном гидролизе они дают моносахариды. Моносахариды могут быть связаны линейно или давать разветвленные ветви.
Наиболее важными полисахаридами являются крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин (см. задачу 42).
Крахмал является энергосберегающим карбогидратом растений. Это основной компонент зерновых культур, картофеля и риса. Крахмал это форма, в которой глюкоза сохраняется для дальнейшего использования. Звенья глюкозы связаны в крахмале в основном 1,4--гликозидными связями, хотя цепи могут иметь и разветвления, соединенные 1,6-- гликозидными связями. Частичный гидролиз крахмала дает мальтозу, а полный гидролиз – только D-глюкозу. Технически крахмал можно разделить на две фракции: амилозу и амилопектин.
В амилозе, которая составляет около 20% крахмала, звенья глюкозы (от 50 до 300) соединены в цепи с 1,4-связыванием.
Амилопектин сильно разветвлен. Хотя каждая молекула может содержать 300-5000 звеньев глюкозы, цепей с 1,4-последовательностью в среднем только 25-30 звеньев по цепи. Эти цепи соединяются в точках разветвления за счет 1,6-связывания. Вследствие этой высокой разветвленности в воде гранулы крахмала разбухают и в конце концов образуют коллоидные растворы.
Гликоген – энергосберегающий карбогидрат животных. Подобно крахмалу он состоит из 1,4- и 1,6-связанных звеньев глюкозы. Он имеет более высокий молекулярный вес, чем крахмал (возможно, 100000 звеньев глюкозы) и имеет более разветвленную структуру, чем амилопектин. Гликоген образуется из глюкозы, т. е. абсорбируется из кишечника в кровь; транспортируется в печень, мышцы и другие места, а затем под действием энзим полимеризуется. Гликоген помогает поддерживать баланс глюкозы в теле.
Целлюлоза – неразветвленный полимер глюкозы с 1,4--гликозидной связью. Рентгеноструктурный анализ целлюлозы указывает на то, что она состоит из линейных цепей целлобиозы.
Эти линейные молекулы, содержащие до 5000 звеньев глюкозы, соединяются, давая нитевидные образования, которые связаны вместе водородными связями между гидроксилами соседних цепей. Древесина, хлопок, конопля, лен, солома и початки кукурузы состоят в основном из целлюлозы.
Хотя человек и другие животные могут усваивать крахмал и гликоген, они не могут переваривать целлюлозу. Это несомненно замечательный пример специфичности биохимических реакций. Единственное химическое различие между крахмалом и целлюлозой – стереохимия глюкозидного связывания, т. е. стереохимия при атоме углерода С-1 каждого глюкозидного звена. Человеческая пищеварительная система содержит энзимы, которые могут катализировать гидролиз -глюкозидных связей, но ей недостает энзимов, необходимых для гидролиза -глюкозидных связей. Однако многие бактерии содержат -глюкозидазы и могут гидролизовать целлюлозу.
Три гидроксильные группы в звене глюкозы в целлюлозе могут быть проацилированы, например, уксусным ангидридом. Полученный ацетат целлюлозы используют в производстве вискозы.
45. В результате нагревания указанного растительного сырья с разбавленными минеральными ислотами с непрерывной отгонкой продукта с паром получают фурфурол.
Это гетероциклическое соединение является ценным сырьем для синтеза фурана, сильвана, фурановых смол, лекарственных средств (например, фурацилина) и пестицидов.
Гидролиз гексоз приводит к 5-(гидроксиметил)фурфуролу.
Фурфурол и 5-(гидроксиметил)фурфурол взаимодействуют с ароматическими аминами и фенолами с образованием окрашенных соединений. На этом их свойстве основаны разнообразные методики спектрофотометрического определения моносахаридов.
34
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
