УГЛЕВОДЫ

33
УГЛЕВОДЫ ДИ- И ПОЛИСАХАРИДЫ

description

УГЛЕВОДЫ. ДИ- И ПОЛИСАХАРИДЫ. Цель лекции. с формирова ть представлени е о взаимосвязи строения и свойств ди- и поли сахаридов. План лекции. Медико-биологическое значение ди- и полисахаридов Классификация Химические свойства Реакции обнаружения. Углеводы. Моносахариды. Полисахариды. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of УГЛЕВОДЫ

Page 1: УГЛЕВОДЫ

УГЛЕВОДЫ

ДИ- И ПОЛИСАХАРИДЫ

Page 2: УГЛЕВОДЫ

Цель лекции

• сформировать представление о взаимосвязи строения и свойств

ди- и полисахаридов

Page 3: УГЛЕВОДЫ

План лекции• Медико-биологическое значение ди- и

полисахаридов

• Классификация

• Химические свойства

• Реакции обнаружения

Page 4: УГЛЕВОДЫ

Углеводы

Моносахариды Полисахариды

Олигосахариды

Гомополисахариды• дисахариды• трисахариды• тетрасахариды

и т.д (до n=10)

Гетерополисахариды

Page 5: УГЛЕВОДЫ

Дисахариды

восстанавливающие невосстанавливающие

полуацетальный гидроксил +спиртовой гидроксил

полуацетальный гидроксил +полуацетальныйгидроксил

•мальтоза•целлобиоза•лактоза

сахароза

Page 6: УГЛЕВОДЫ

Образование молекулы мальтозы

OH

O

OH

OHHO

CH2OH

1

α-D-глюкопираноза

HO OH

OH

O

OH

CH2OH

14

O

α-1,4-гликозиднаясвязь

α-D-глюкопиранозил-1,4-α-D-глюкопираноза α-мальтоза

Page 7: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OHHO

CH2OHO

OH

OH

OHO

CH2OH

O

OH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

O

OHC

O

HHO

α-мальтоза

оксо-таутомер мальтозы

O

OH

OHHO

CH2OHO OH

OH

OHO

CH2OH

β-мальтоза

Page 8: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

O

OHC

O

HHO

оксо-таутомер мальтозы

Ag(NH3)2OH продукты окислениямальтозы Ag + NH3 + H2O

to

+

Cu(OH)2

to

продукты окислениямальтозы + Cu2O + H2O

Page 9: УГЛЕВОДЫ

α-1,4-

Br2, H2O

мальтобионовая кислота

O

OH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

O

OHC

O

HHO

мальтоза

O

OH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

O

OHC

O

OHHO

Page 10: УГЛЕВОДЫ

лактозаβ-D-галактопиранозил-1,4-β-D-глюкопираноза

CH3OH

HCl газ

O-метил-β-лактозид

O

OH

OH

CH2OHO OH

OH

OH

CH2OH

OHO

O

OH

OH

CH2OHO

OH

OH

CH2OH

OHO OCH3

Page 11: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OH

CH2OHO OH

OH

OH

CH2OH

OHO

лактозаβ-D-галактопиранозил-1,4-β-D-глюкопираноза

H2O, H+

O

OH

OH

CH2OHHO OH

β-D-галактопираноза

+O OH

OH

OH

CH2OH

HO

β-D-глюкопираноза

Page 12: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OHHO

CH2OHO

OH

OH

OHO

CH2OH

α-мальтоза

(CH3)2SO4

NaOH

O

OCH3

OCH3

H3CO

CH2OCH3O

OCH3

OCH3

OCH3O

CH2OCH3

октаметилмальтоза

O-гликозидныесвязи

Page 13: УГЛЕВОДЫ

O

OCH3

OCH3

H3CO

CH2OCH3O

OCH3

OCH3

OCH3O

CH2OCH3

H2O, H+

2,3,4,6-тетраметил-α-D-глюкопираноза

+O

OHHOOCH3

CH2OCH3

OCH3

2,3,6-триметил-α-D-глюкопираноза

O

OHH3COOCH3

CH2OCH3

OCH3

Page 14: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OHHO

CH2OHO

OH

OH

OHO

CH2OH

α-мальтоза

(CH3CO)2O

O

OAc

OAcAcO

CH2OAcO

OCOCH3

OAc

OAcO

CH2OAc

Ac

октаацетилмальтоза

Page 15: УГЛЕВОДЫ

O

OAc

OAcAcO

CH2OAcO

OCOCH3

OAc

OAcO

CH2OAc

AcH2O, H+

O

OH

OHHO

CH2OH

OH2

глюкоза

+ 8 CH3COOH

Page 16: УГЛЕВОДЫ

O

OAc

OAcAcO

CH2OAcO

OCOCH3

OAc

OAcO

CH2OAc

AcH2O, NaOH

O

OH

OHHO

CH2OHO

OH

OH

OHO

CH2OH

мальтоза

+ 8 CH3COONa

Page 17: УГЛЕВОДЫ

O

OH

OHHO

CH2OH

1

OH

HOO

OH

CH2OH

CH2OH OHα-D-глюкопираноза

β-D-фруктофураноза

1

2

O 1,2-гликозидная связь

сахарозаα-D-глюкопиранозил-1,2-β-D-фруктофуранозид

Page 18: УГЛЕВОДЫ

O

HOOH

OH

CH2OH

HOO

OH

CH2OH

CH2OHO

сахароза

H2O, H+

O

OHOH

OH

CH2OH

HO

+

HOO

OH

CH2OH

OHCH2OH

α-D-глюкопираноза

β-D-фруктофураноза

Page 19: УГЛЕВОДЫ

Гомополисахариды

крахмал

целлюлозагликоген

декстран

Page 20: УГЛЕВОДЫ

Гетерополисахариды

Камеди

Слизи

Пектиновые вещества

Полисахариды соединительной ткани

Гиалуроновая кислота

Гепарин

Page 21: УГЛЕВОДЫ

Фракции крахмала:•амилоза (10-20%)•амилопектин (80-90%)

(C6H10O5)n

Page 22: УГЛЕВОДЫ

Строение амилозы

OH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

OO-1,4

O OOH

OH

CH2OH

O

O

α-D-глюкопираноза

O

n

OH

OH

CH2OH

O

Page 23: УГЛЕВОДЫ

Гидролиз амилозы

Кислотный гидролиз:

H2O, H+

амилоза глюкоза

O

n

OH

OH

CH2OH

O

OOH

OH

CH2OH

OHHOH

n

Page 24: УГЛЕВОДЫ

Гидролиз амилозыФерментативный гидролиз:

H2Oферменты

декстрины m<n

H2Oферменты

C12H22O11

мальтоза

H2Oферменты

n

глюкоза

O

n

OH

OH

CH2OH

O

O

m

OH

OH

CH2OH

O

OOH

OH

CH2OH

OHHOH

Page 25: УГЛЕВОДЫ

Конформация α-D-глюкопиранозы

аксиальное положение

Page 26: УГЛЕВОДЫ

H

Page 27: УГЛЕВОДЫ

Строение амилопектина

OOH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2

OO-1,4

O

OOH

OH

CH2OH

O -1,6

O

Page 28: УГЛЕВОДЫ
Page 29: УГЛЕВОДЫ

Строение декстрана

O

OH

CH2

OH

OH

CH2

HOOH

OH

CH2

OOH

OH

CH2

O

OO

-1,4

O O

OOH

CH2

O

O -1,6

HO

HOHO

OH

OOH

CH2

HO

-1,3

O

OO

OH

Page 30: УГЛЕВОДЫ

Строение целлюлозы

O OOH

OH

CH2OH

OH

OH

CH2OH

OO

-1,4

Page 31: УГЛЕВОДЫ

Молекула гиалуроновой кислоты состоит из повторяющихся дисахаридных звеньев N-ацетил-D-глюкозамина

и глюкуроновой кислоты