Моносахаридтердің құрылымындағы және химиялық қасиеттеріндегі ерекшеліктер

Презентация қосу

Дисциплина: Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары

Дәрістің тақырыбы: Моносахаридтердің құрылымындағы және
химиялық қасиеттеріндегі ерекшеліктер

Лектор: х.ғ.д., профессор Жусупова Г.Е.
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011
Жасушаның құрылымдық компонентерінің ішінде адам ағзасында және
жануарлар, өсімдіктер, балдырлар мен бактериялардың барлық
ұлпасында кездесетін, көміртек пен ақуыздан тұратын көміртек-ақуызды
комплекстер, яғни биополимерлер кең таралған.

Dr. Sandra Dieni Dr. Dalibor Matэsek

Дамымаған тышқан гиппокампы Physarum leucophaeum миксомицеттiң cпорангиялары

Thisbe K. Lindhorst, Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, Wiley,
2007, 332 P.
Anthony P. Davis. Supramolecular chemistry: Sticking to sugars. Nature 464, 169-170, 2010
(Carbohydrate Recognition, http://www.chm.bris.ac.uk/org/adavis/proj_carb.htm)
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

Көмірсулар полиоксикарбонильді
қосылыстар болып табылады.
Олар моносахаридтер (мысалы,
глюкоза, рибоза), олигосахаридтер
(мысалы, бірнеше (2-10)
моносахаридтер қалдықтарының
бірігуінен түзілетін мальтоза,
лактоза, сахароза) және
моносахарид қалдықтарының көп
мөлшерінің байланысуынан
полимерлі тізбек болып табылатын
полисахаридтер (крахмал, пектин,
целлюлоза және т.б.).

J.H. Cummings, A.M. Stephen. Review:
Carbohydrate terminology and
classification, European Journal of
Clinical Nutrition, Vol. 61, S5-S18, 2007
M. Frank, S. Schloissnig, Bioinformatics and molecular modeling in glycobiology
Cellular and Molecular Life Sciences Vol. 67 Issue 16, Springer 2010
Cx(H2O)y
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

Моносахаридтер

Құрылымында гидроксил және карбонил (оксо) тобы бар
моносахаридтер бифункционалды қосылыс болып табылады.

Оксатоптардың табиғаты бойынша моносахаридтер альдоза және
кетоза болып бөлінеді.

Олардың қарапайым түрі глицерин альдегиді (глицеральдегид) және
дигидроксиацетон болып табылады.

D-глицеральдегид L-глицеральдегид дигидроксиацетон
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011
Глицеральдегидтен
Глицеральдегидтенальдоза
альдозақатары
қатарыбасталады
басталады

Carbohydrate chemistry, biology and medical applications by
Hari G. Garg, Mary K. Cowman, Charles A. Hales, Elsevier Ltd., 20085
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011
Дигидроксиацетоннан кетоза қатары басталады

Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

Моносахаридтер aбсолютті конфигурациясының құрылуы
Глицеральдегидте 1
асимметриялы немесе хиральді
көміртек атомы болатындықтан,
2 стереоизомерлі түрде бола
алады, олар энантиомерлар деп
аталады, яғни бір-бірінің
айнадағы бейнесі болып
табылады

Глицеральдегидтің стереоизомерлі түрлері

Жартылай ацетальдің түзілуі
O
R C + R1 OH R CH OH
H
OR1
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011
Моносахаридтердің мутаротациясы
H OH H O HO H
*C C *C
H *C OH H *C OH H *C OH
HO *C H HO *C H HO *C H
H *C OH H *C OH H *C OH
H *C O H *C OH H *C O
CH2OH CH2OH CH2OH
α-D-глюкоза немесе D-глюкоза β-D-глюкоза немесе
α-D-глюкопираноза β-D-глюкопираноза
CH2OH CH2OH CH2OH
O OH H O OH
H H H O H
H H H
OH H OH H OH H
HO OH HO HO H

H OH H OH H OH

Глюкозының циклденуінің Фишер (5а) және Хеуорс (5б) проекциялық
формулалары
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

Кресло конформациясындағы D-глюкозаның α- және β-аномерлері

D-глюкозаның α-аномері D-глюкозаның β-аномері

Суда 99.8 % глюкоза молекулалары циклды формада және тек 0.2 %
ациклды формада болады. α- және β-D-глюкозаның тепе-теңдік қоспасы
37.0 % α-аномерден және 63.0 % β-аномерден тұрады. β-аномер
мөлшері α-аномерден екі есе көп. Себебі, оның аномерлі гидроксилі
экваториальды жағдайда болады, ал α-аномерде ол аксиалды.
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

Альдоза және кетозалардың химиялық қасиеттерінің ерекшелігі
1. Кетозалар негіздік ортада изомерлі альдозалармен өзара бір-біріне
айналады

кетоза ендиол альдоза

Негіздік ортадағы кетоза-альдозаның изомеризациясы

2. Оның түзілуіндегі гликозидті гидроксилдің ерекшеліктері әртүрлі
жағдайда моносахаридті алкилдеуде және оның перметильді
туындысы сұйытылған HCl қатысында сатылы гидролизінде
байқалады, мысалы α-D-глюкозада
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

α-D-глюкозаның перметильді туындысының алынуы және
жұмсақ жағдайдағы оның гидролизі

1-метокси-α-D-глюкоза
1,2,3,4,6-пентаметокси-α-D-глюкоза

2,3,4,6-тетраметокси-α-D-глюкоза
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

3. Альдозалардың кетозалардан айырмашылығы тотықсыздану
реакциясымен анықталады. Тотықсыздандыруда альдоза
жағдайында бір өнім (сәйкесінше спирт) кетозалардың
тотықсыздануында, мысалы D-фруктозада, екі диастереомерлер
алынады, себебі жаңа асимметриялық орталық түзіледі.

D-фруктозаның тотықсыздануы
Биоорганикалық химияның тандамалы тараулары, 6N0606 – Химия, ҚазҰY, 2011

4. Фенилгидразиннің артық мөлшерінде озазондар алынады, олар
қышқылдық гидролизде озондар деп аталатын және құрамында екі
оксотоп – альдегидтік және кетондық болатын екі карбонильді
қосылыстарға айналады.

Осы әдісті пайдаланып D-глюкозаны D-фруктозаға айналдыруға болады. D-глюкоза, D-манноза, D-
фруктозаны эпимерлер деп атайды, олардың барлығы фенилгидразинмен әрекеттескенде бірдей озозон береді.

Ұқсас жұмыстар

Моносахаридтердің жіктелуі

Гексоздардың пираноза түрінің конформациясы. О- және N-гликозидтер. Гликозидтердің гидролизі. Аминді қанттарды ацилдеу

Көмірсулар биохимиясы

Моносахарид өкілдері

Адам тініндегі негізгі көмірсулар және олардың биологиялық мәні. Көмірсулар - жасушаның құрылымдық - функционалдық компоненттері туралы

Адам тініндегі негізгі көмірсулар және олардың биологиялық мәні. Көмірсулар - жасушаның құрылымдық - функционалдық компоненттері

Жасушадағы зат және энергия алмасулар

Полимерлік көмірсулар

Моральдық мінез құлық және оның құрылымы

БАҒА ЖАСАУ ЖӘНЕ ИНФЛЯЦИЯ

Пәндер