ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

СТРОЕНИЕ, СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ И НОМЕНКЛАТУРА МОНОСАХАРИДОВ

Классификация углеводов

— Моносахариды(простые сахара, например, глюкоза)

— Олигосахариды(углеводы, содержащие 2-10 остатков моносахаридов, например сахароза).

— Полисахариды (углеводы, содержащие более 10 остатков моносахаридов, но обычно – тысячи и миллионы).

СТРОЕНИЕ, СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ И НОМЕНКЛАТУРА МОНОСАХАРИДОВ

Углеводы, соединения общей формулы С_n(H₂O)_n, от которой и получили свое название, представляют собой многоатомные альдегидоспирты или кетоспирты.

Углеводы являются энантиомерами. Энантиомеры — пара стереоизомеров, зеркальные отражения молекул, не совмещаемые в пространстве. Энантиомеры имеют одинаковые химические и физические свойства, кроме способности вращать плоскость поляризации плоскополяризованного света на одинаковую величину угла, но в противоположных направлениях (оптическая активность). Свойством энантиомерии обладают соединения, содержащие хиральный атом. Ассимерический центр (центр хиральности, оптический центр) – это атом С, связанный с четырьмя различными заместителями.

1.Энантиомер именуется по направлению, в котором его раствор вращает плоскость поляризации света,что можно наблюдать при помощи поляриметра. Если вращение происходит по часовой стрелке, то такой энантиомер называется (+), или правовращающим. Его оптический антипод именуется (–), или левовращающим. При прохождении света через раствор одного из энантиомеров происходит отклонение плоскости поляризации влево, другого - вправо на один тот же по величине угол α. Мерой оптической активности является [a_D] -удельный угол вращения.

2.d/l-номенклатура энантиомеров была введена Э. Фишером для описания относительной конфигурации моносахаридов. Она основана на конфигурации глицеринового альдегида, существующего в виде двух энантиомеров, из которых путём последовательных реакций наращивания углеродной цепи можно получить производные моносахариды (тетрозы, пентозы, гексозы и т. д.).

Цепь атомов углеродного остова изображается как прямая вертикальная линия, сверху которой обозначена старшая функциональная группа. При горизонтальных линиях изображены конформации у асимметрических углеродных центров (сами атомы углерода не показаны, они располагаются "в перекрестии"). В общем случае молекула с "n" хиральными центрами имеет 2ⁿ стереоизомеров.

Гомохиральность-природные хиральные аминокислоты и моносахариды представлены в виде единственного изомера из двух возможных. В состав белков входят практически исключительно l-аминокислоты, а ДНК и РНК построены только на основе d-углеводов. Две энантиомерные формы одной молекулы обычно имеют различную биологическую активность. Это связано с тем, что рецепторы, ферменты, антитела и другие элементы организма также обладают хиральностью, и структурное несоответствие между этими элементами и хиральными молекулами препятствует их взаимодействию.

3.R/S-номенклатура энантиомеров позволяет охарактеризовать энантиомер по его абсолютной конфигурации,установленной ренгентоструктурным анализом.Хиральному атому углерода присваивается обозначение R или S на основании взаимного расположения четырёх связанных с ним заместителей. Молекулу ориентируют так, чтобы младший заместитель был направлен в сторону от наблюдателя, и устанавливают направление падения старшинства остальных трёх заместителей. Если старшинство уменьшается по часовой стрелке, то конфигурацию атома углерода обозначают R (лат. rectus — правый). В противоположном случае конфигурацию обозначают S (лат. sinister — левый). R/S-номенклатура не имеет непосредственной связи с (+/–)-обозначениями. Например, R-изомер может быть как правовращающим, так и левовращающим, в зависимости от конкретных заместителей при хиральном атоме.

Диастереомеры — стереоизомеры, не являющиеся зеркальными отражениями друг друга. Диастереомерия возникает, когда соединение имеет несколько стереоцентров. Если два стереоизомера имеют противоположные конфигурации всех соответствующих стереоцентров, то они являются энантиомерами. Однако, если конфигурация различается лишь у некоторых стереоцентров, то такие стереизомеры являются диастереомерами. Если диастереомеры отличаются конфигурацией лишь одного стереоцентра, то они называются эпимерами.

Основной формой существования углеводов в твердом виде и растворах является циклическая форма.Циклическая форма углеводов появляется в результате внутримолекулярной реакции образования полуацеталя, когда карбонильная группа взаимодействует с одним из гидроксилов той же молекулы.

В результате циклообразования возникает дополнительный центр асимметрии, при углероде под номером 1. Конформация при этом атоме углерода теперь определяет один из двух новых изомеров, которые называют аномерами (α- и β- аномеры). Гидроксильная группа при новом центре асимметрии является полуацетальной, что резко отличает ее по химическим свойствам от остальных гидроксилов в молекуле. Поэтому ее называют аномерным (или гликозидным) гидроксилом.

Мутаротация, или аномеризация - взаимопревращение аномерных форм моносахаридов.

Таким образом выглядят таутомерные формы фруктозы.

Конформации моносахаридов определяют пространственную вторичную структуру полисахаридов.

ПРОИЗВОДНЫЕ МОНОСАХАРИДОВ.

В номенклатуре IUPAC названия индивидуальных урононовых кислот образуются заменой суффикса -оза в названии соответствующей альдозы на суффикс -уроновая кислота, например — «глюкоза глюкуроновая кислота». Названия анионов этих кислот образуются заменой суффикса -оза в названии альдозы на суффикс -уронат, например — «глюкоза глюкуронат»

В номенклатуре IUPAC названия индивидуальных альдоновых кислот образуются заменой суффикса -оза в названии соответствующей альдозы на суффикс -оновая кислота, например — «глюкоза глюконовая кислота». Названия анионов этих кислот образуются заменой суффикса -оза в названии альдозы на суффикс -онат, например — «глюкоза глюконат»,

В номенклатуре IUPAC названия индивидуальных альдаровых кислот образуются заменой суффикса -оза в названии соответствующей альдозы на суффикс -аровая кислота. Например — «глюкоза глюкаровая кислота». Названия анионов этих кислот образуются заменой суффикса -оза в названии альдозы на суффикс -арат, например — «глюкоза глюкарат»,

Окисление глюкозы. При воздействии различными окислителями могут быть получены различные сахарные кислоты (гликаровые, гликоновые или гликуроновые):

!!!!!!! Реактив Фелинга-тартратный комплекс Cu²+,реактив Бенедикта-цитратный комплекс Cu²+,реактив Толленса-аммиачный раствор оксида серебра

Биологическое значение уроновых кислот:

1.входят в состав многих природных полисахаридов — гепарина, гиалуроновой кислоты. 2.Через промежуточное образование уроновых кислот идет побочный окислительный путь метаболизма глюкозо-6-фосфата, в результате чего из глюкозы образуются аскорбиновая кислота и пентозы. Промежуточным метаболитом этого пути является уридиндифосфатглюкуроновая кислота (УДФ-глюконурат-активная форма глюкуроновой кислоты)

которая в гепатоцитах образует под действием даёт конъюгаты — глюкурониды с катаболитами (желчные пигменты, такие как билирубин, стероиды) и ксенобиотиками(амины, тиолы, фенолы, карбоновые кислоты).