Галактоза. Является эпимером глюкозы в четвертом углеродном звене.
Глюкоза (виноградный сахар). Энантиомером D-ряда углеводов соответствует энантиомер L-ряда с противоположной конфигурацией всех центров хиральности. Если изомеры углеводов различаются конфигурацией только одного центра хиральности, то они называются эпимеры.
Альдогексозы
Моносахариды
Биологические функции углеводов
Углеводы
ЛЕКЦИЯ № 5
К углеводам относятся гетерофункциональные соединения полигидроксикарбонильного ряда и их производные.
Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и соответственно составляют 80% и 2% от массы сухого остатка.
1. Энергетическая. Углеводы – главный вид клеточного топлива. При сгорании 1 моль глюкозы выделяется 3060 Дж энергии, которая расходуется в эндотермических биологических процессах, превращаясь в тепло и частично аккумулируясь в АТФ.
2. Пластическая – являются обязательным компонентом внутриклеточных структур и мембран растительного и животного происхождения. Основную субстанцию межклеточного матрикса соединительной ткани составляет протеогликаны – высокомолекулярные углеводнобелковые компоненты.
3. Синтетическая – участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, входят в состав коферментов, гликолипидов, гликопептидов, гликопротеидов.
4. Защитная – участвуют в поддержании иммунитета организма. Пр.: тиреотропный гормон контролирует функцию и развитие щитовидной железы, являясь гликопротеидом, т.е. комплексом углеводов с белками.
5. Специфическая – отдельные углеводы участвуют в проведении нервных импульсов, образовании антител, обеспечении специфичности группы крови.
6. Регуляторная – растительная пища содержит полисахарид - клетчатку, которая улучшает работу кишечника и повышает секрецию в желудке.
Все вышеизложенное подчеркивает необходимость оптимального обеспечения организма углеводами. В среднем, в норме – 450 г. в сутки.
По способности к гидролизу углеводы делятся на 2 класса:
1. простые – не подвергаются гидролизу;
2. сложные - гидролизуются с образованием простых углеводов.
Простые делятся на:
1. моносахариды;
2. производные моносахаридов.
Сложные на:
- олигосахариды;
- полисахарид.
Полисахариды, в свою очередь, подразделяются на:
- гомополисахариды;
- гетерополисахариды.
Олигосахариды содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, а полисахариды – несколько десятков тысяч. И те, и другие являются продуктами поликонденсации моносахаридов.
Относятся к полигидроксикарбонильным соединениям.
Классификация:
1. альдозы – полигидроксиальдегиды;
2. кетозы – полигедроксикетоны.
По числу атомов углерода в цепи:
1. триозы;
2. тетрозы;
3. пентозы;
4. гексозы.
С учетом 2-х признаков классификации к биологически важным относятся следующие классы.
Глюкоза содержится практически во всех растительных организмах. В свободном состоянии регулирует осмотическое давление крови. При повышении концентрации глюкозы возникает явление гипергликемии.