1. 2. 3. Моносахариды Ди – и олигосахариды Полисахариды Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 2 09. 02. 2018
Углеводы – это альдегидои кетонопроизводные многоатомных спиртов, их циклические формы и продукты их конденсации. глюкоза (полигидроксиальдегид) фруктоза (полигидроксикетон) 09. 02. 2018 3
Общая формула простых моносахаридов может быть представлена как Cn(H 2 O)m и поэтому ранее сахара считали гидратированными формами углерода, что объясняет этимологию слова “углевод”. Молекулярная формула глюкозы C 6 H 12 O 6 может быть представлена как C 6(H 2 O)6 англ. Carbohydrate происходит от carbon (углерод) и гидрат – продукт присоединения воды – от греческого udor – вода. Однако в ряде случаев такая формула не соответствует составу некоторых углеводов – дезоксисахаров, аминосахаров, серосодержащих углеводов и т. д. Биологическое значение углеводов огромно. Мы рассмотрим это в биологических свойствах углеводов. Здесь стоит лишь упомянуть, что не углеводороды нефти или газа являются самыми распространѐнными органическим соединением на Земле, а углевод целлюлоза. 09. 02. 2018 4
Функции углеводов • Энергетическая (при окислении 1 г углеводов выделяется 4, 3 ккал энергии); • структурная - входят в состав биомолекул (например, рибоза – составной компонент нуклеиновых кислот, нуклеотидов, нуклеозидов, коферментов нуклеотидного строения, ряда макроэргических соединений); • защитная (например, гиалуроновая кислота, выполняя роль «склеивающего, цементирующего» вещества, служит барьером, предохраняющим клетки от проникновения микроорганизмов и ядовитых веществ; антигенная специфичность иммуноглобулинов основана на углеводном компоненте) и др. В зависимости от химического строения углеводы делятся на простые (моносахариды, не подвергающиеся гидролизу) и сложные (олиго - и полисахариды, дающие при полном гидролизе моносахариды).
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). 09. 02. 2018 6
1. Моносахариды – простейшие углеводы, не гидролизующиеся на более простые углеводы (греч. mono – один) 1. 1. Классификация моносахаридов a) по числу атомов углерода в молекуле Триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы, октозы, нонозы, декозы. б) по функциональной группе Альдозы – содержат альдегидную группу Кетозы – содержат кетонную группу. Используется также совмещённая классификация, например: альдопентоза – альдоза и пентоза (напр. рибоза) кетогексоза – кетоза и гексоза (напр. фруктоза) 09. 02. 2018 7
1. 2. Номенклатура Для моносахаридов используются тривиальные названия, которые имеют окончание -оза. Систематические названия используются очень редко ввиду их громоздкости. Например, название D-глюкозы по номенклатуре IUPAC будет следующим: (2 R, 3 S, 4 R, 5 R) – 2, 3, 4, 5, 6 гексагидроксигексаналь. Очевидно, что пользоваться такими названиями не очень удобно. Самой простой альдозой считается глицериновый альдегид, и самой простой кетозой – дигидроксиацетон, которые образуются при окислении глицерина: глицериновый альдегид дигидроксиацетон Прибавляя к структуре каждого из них по CHOH группе получают семейства альдоз и кетоз: 09. 02. 2018 8
09. 02. 2018 9
09. 02. 2018 10
Изомерия Структурная изомерия Наиболее важным видом структурной изомерии в случае моносахаридов является межклассовая: альдозы изомерны кетозам – глюкоза является изомером фруктозы.
Кроме того, моносахариды, будучи гидроксиальдегидами (или гидроксикетонами), способны образовывать циклические полуацетали (полукетали), которые могут находиться в равновесии друг с другом и с открытой формой. Такое явление называется кольчато-цепной таутомерией.
2. Стереоизомерия Наиболее важна для моносахаридов стереоизомерия. Большинство моносахаридов оптически активны, и могут существовать в виде пары структур, являющихся несовместимыми друг с другом зеркальными отображениями – то есть в виде энантиомеров. Принадлежность к D- или L-ряду у моносахаридов определяется не по первому асимметрическому атому, а по последнему. Это связано с историческими причинами. Напомним, что до появления метода рентгеноструктурного анализа (РСА) относительная конфигурация хирального центра определялась по глицериновому альдегиду: если вещество можно превратить в D-глицериновый альдегид, то и это вещество относится к D-ряду и наоборот. В случае углеводов это превращение осуществлялось следующим образом (используя, например, расщепление по Руффу):
Энантиомерия Моносахарид – в данном случае глюкоза, – укорачивалась по одному атому углерода, до тех пор, пока не получится глицериновый альдегид. Т. к. в данном случае образовывался Dглицериновый альдегид (что можно было определить поляриметрически), то глюкоза считалась принадлежащей к Dряду. D- и L-глюкоза являются энантиомерами, вращающими плоскость поляризованного света на один и тот же угол, но в разные стороны.
Диастереомерия Вещества, представленные в горизонтальных рядах семейств альдоз и кетоз определѐнно являются стереоизомерами, но не являются зеркальными отображениями друга. Следовательно, они являются диастереомерами (например, глюкоза, галактоза, манноза, идоза, гулоза, талоза, альтроза, аллоза). В стереохимии углеводов появляется ещѐ один дополнительный термин – эпимеры. Эпимеры – это диастереомеры, отличающиеся только пространственным расположением групп у одного асимметрического атома углерода, обычно расположенного у альдегидной или кетоной группы. 09. 02. 2018 15
Циклические формы моносахаридов Впервые предположение о циклическом строении глюкозы было высказано русским химиком А. А. Колли (1870), и затем развито немецким учѐным Б. Толленсом (1883). Линейные формы моносахаридов, которые были приведены выше, встречаются редко и выделить их в индивидуальном виде нельзя (только в виде производных). Моносахариды в растворах и в твѐрдом виде присутствуют в виде циклических форм – пираноз и фураноз, являющихся циклическими полуацеталями или полукеталями. Образование циклических полуацеталей Итак, известно, что альдегиды и кетоны при взаимодействии со спиртами дают полуацетали и полукетали.
Если альдегидная (или кетонная) группа и гидроксильная группа есть в составе одной молекулы, то может образовываться циклический полуацеталь (или полукеталь): Аналогичная ситуация наблюдается и в случае моноcахаридов: 09. 02. 2018 17
Аномеры В случае образования циклического полуацетала появляется дополнительный центр хиральности, который называется аномерным атомом углерода. Два образующихся диастереомера называются аномерами (α-аномер и β-аномер). Если у циклической формы конфигурация аномерного центра такая же, как и у последнего асимметрического атома, то это α -аномер, если противоположная, то β -аномер: b-аномер открытая цепь a-аномер Если образующая при аномерном атоме углерода (синего цвета) OH-группа (с красным водородом) ―смотрит в ту же сторону, что и OH-группа при последнем асимметрическом атоме углерода (OH красного цвета) открытой формы, то это α -аномер, если наоборот, то β -аномер. Образующаяся полуацетальная OH-группа называется 09. 02. 2018 гликозидной гидроксигруппой. 18
Перспективные Хэуорса формулы Нагляднее изображать циклические формы в виде перспективных формул Хэуорса (Haworth), изображающих кольцевые формы в виде плоских шестиугольников (или пятиугольников), перпендикулярных поверхности бумаги (доски, экрана) α-D-глюкопираноза 09. 02. 2018 19
Самыми устойчивыми циклами являются 5 - и 6 -членные циклы. Моносахариды не являются исключением: молекулы моносахаридов предпочитают находиться в виде 5 - и 6 – членных циклов, имеющих особые названия: Пираноза - циклический полуацеталь (полукеталь) имеющий 6 атомов в цикле Фураноза - циклический полуацеталь (полукеталь) имеющий 5 атомов в цикле Названия пираноза и фураноза происходят от названия соответствующих гетероциклических соединений – пирана и фурана: фуран пиран 09. 02. 2018 20
Как правильно назвать циклическую форму? В названии циклической формы указывается: 1. Какой аномер – α или β 2. Принадлежность к стереохимическому ряду D или L 3. Производным какого моносахарида является данная циклическая форма, при этом убирается окончание –за, то есть оставляем глюко, галакто, фрукто 4. указывается тип циклической формы - пираноза или фураноза. α -D-глюкопираноза или β -D-глюкопираноза Определить тип аномера (α или β -) можно таким образом – если гликозидный гидроксил у D-сахаров направлен вниз в обычно написанной формуле Хэуорса, то это α-аномер, если направлен вверх, то это β-аномер. b-D-глюкопираноза a-D-глюкопираноза
рибоза b-D-рибофураноза a-D-рибофураноза 09. 02. 2018 22
Производные моносахаридов Дезоксисахара Наиболее часто встречающимися в природе производными моносахаридов являются дезоксисахара и аминосахара. 1. Дезоксисахара – это производные моносахаридов, у которых гидроксильные группы заменены на атомы водорода. Наибольшее значение имеет 2 -дезокси-D-рибоза, которая входит в состав ДНК: рибоза 2 -дезокси-D-рибоза β-2 -дезокси-D-рибофураноза В гликозидах и полисахаридах можно встретить 6 дезоксисахара, называемые метилпентозами: рамнозу, дигитоксозу и др. рибоза 2 -дезокси-D-рибоза b-2 -дезокси-D-рибофураноза 09. 02. 2018 23
2. Аминосахара – производные моносахаридов, содержащие вместо гидроксигруппы аминогруппу. В природных объектах чаще других встречаются 2 -аминоаналоги глюкозы и галактозы. D-глюкозамин D-галактозамин D-маннозамин D-глюкозамин D-галактозамин 09. 02. 2018 D-маннозамин 24
Аминосахара в ацетилированном или сульфатированном виде являются компонентами полисахаридов: хитина, мурамина, гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата, гепарина. 2 -Аминоманноза участвует в синтезе нейраминовой кислоты и сиаловых кислот – веществ являющихся компонентами ганглиозидов мозга, участвующих в проведении нервного импульса. Физические свойства Моносахариды представляют собой бесцветные кристаллические вещества очень хорошо растворимые в воде. Моносахариды трудно растворяются в спирте, очень плохо в гидрофобных растворителях. Концентрированные растворы сахаров в воде называются сиропами.
белок тауматин (E 957) из тропического растения Thaumacoccus daniellii слаще сахара в 750 -1000 раз, а его комплекс с ионами алюминия – талин – уже в 35000 раз слаще сахарозы http: //www. gazetaonline. net/2011/substanca-me-e-embelthaumatoccocus-danielli. html Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 09. 02. 2018 26
Белок миракулин из Synsepalum dulcificum не обладает сладким вкусом, но способен изменять вкус кислых продуктов на сладкий. http: //clickablenews. ru/лимоны-сладкие-как-конфеты Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 09. 02. 2018 27
Химические свойства Образование гликозидов Полуацетали (полукетали) при взаимодействии со спиртами в кислой среде дают ацетали (кетали): Моносахариды являясь циклическими полуацеталями (полукеталями) также образуют ацетали (кетали) – гликозиды: D-глюкопираноза O-метил-b-D-глюко- O-метил-a-D-глюко пиранозид 09. 02. 2018 28
Классификация гликозидов Итак, гликозиды – это ацетали углеводов. Неуглеводная часть называется агликоном. В предыдущем примере это метоксигруппа – остаток метилового спирта. Названия гликолидов : агликон + гликозид. Окончание –оза меняется на –озид. В самом начале названия указывают атом, через который агликон присоединяется к углеводной части. 09. 02. 2018 29
09. 02. 2018 30
09. 02. 2018 31
Свойства гликозидов 09. 02. 2018 32
Образование простых эфиров b-D-глюкопираноза O-метил-2, 3, 4, 6 -тетраметил. D-глюкопиранозид O-метил-2, 3, 4, 6 -тетраметил-Dглюкопиранозид 2, 3, 4, 6 -тетраметил. D-глюкопираноза 09. 02. 2018 33
Образование D-глюкопираноза сложных эфиров 1, 2, 3, 4, 6 -пентаацетал-D-глюкопираноза 09. 02. 2018 34
D-глюкозо-6 -фосфат D-глюкозо-1 -фосфат 09. 02. 2018 35
Окисление моносахаридов Гликоновые кислоты образуются при окислении альдегидной группы до карбоксильной: глюкоза глюконовая кислота 09. 02. 2018 36
Гликаровых (аровые) кислоты образуются при жёстком окислении. При этом окисляется и альдегидная группа и первичная спиртовая галактоза галактаровая кислота 09. 02. 2018 37
Гликуроновые (уроновые) кислоты образуются при окислении первичной спиртовой группы, не затрагивая альдегидную группу: глюкуроновая кислота галактуроновая кислота маннуроновая кислота 09. 02. 2018 38
Уроновые кислоты выполняют важную биологическую функцию – вывод из организма ксенобиотиков и токсичных веществ. ксенобиотики (от греч. eno — чужой и bio — жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т. п. ). 09. 02. 2018 39
Восстановление моносахаридов 09. 02. 2018 40
Ксилоза Манноза Глюкоза → ксилит (E 967) → маннит → глицит(сорбит) E 420 http: //www. sorbit. ru/ 09. 02. 2018 41
09. 02. 2018 42
Аскорбиновая кислота (витамин С), С 6 Н 8 О 6, водорастворимый витамин. Отсутствие аскорбиновой кислоты в пище человека понижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает цингу, заболевание, ранее уносившее десятки тысяч жизней. Слово “аскорбиновая” происходит от а – отрицающая частица и scorbutus – цинга. То есть аскорбиновая кислота означает “противоцинготная” кислота Аскорбиновая кислота также используется в аналитической химии в аскорбинометрии, которую применяют для определения Fe(III), Hg(II), Au(III), Pt(IV), Ag(I), Ce(IV), Mo(VI), W(VI), I 2, Br 2, хлоратов, броматов, иодатов, ваданатов, дихроматов, а также нитро- нитрозо-, азо- и иминогрупп в органических соединениях. 09. 02. 2018 43
Качественные реакции на моносахариды фурфурол (фурфураль), светло-желтая жидкость с запахом ржаного хлеба, tкип 161, 5 °С. Сырье для получения фурановых смол, фурана, тетрагидрофурана, фурфурилового спирта, лекарственных препаратов (фурацилин, фуразолидон). 09. 02. 2018 44
1. 7. 7. Свойства отдельных моносахаридов и их производных http: //www. sorbit. ru/? id=281 http: //www. proctor. org/proctorinfo. aspx? Sub. Category. Id=38 09. 02. 2018 45
Получение моносахаридов Природные источники 6 CO 2 + 6 H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%A 4%D 0%B 0%D 0%B 9%D 0%BB: Plagiomnium_affine_laminazellen. jpeg 09. 02. 2018 46
Гидролиз дисахаридов, олигосахаридов и полисахаридов Сахароза + H 2 O → глюкоза + фруктоза Мальтоза + H 2 O → глюкоза + глюкоза Лактоза + H 2 O → глюкоза + галактоза 09. 02. 2018 47
1. 8. 3. Реакция Бутлерова 09. 02. 2018 48
ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Лекция 16 1. Олигосахариды 2. Полисахариды Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 49 09. 02. 2018
2. Олигосахариды (греч. oligo – несколько) – углеводы, гидролизующиеся с образованием нескольких молекул моносахаридов (2 -10). 09. 02. 2018 50
2. 1. Классификация олигосахаридов 2. 1. 1. По числу моносахаридных звеньев: дисахариды, трисахариды, тетрасахариды, пентасахариды и т. д 2. 1. 2. По восстанавливающей способности восстанавливающие невосстанавливающие Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 09. 02. 2018 51
2. 2. Структура дисахаридов Два остатка моносахаридов связаны друг с другом гликозидной связью. 09. 02. 2018 52
2. 2. 1. Отличия восстанавливающих дисахаридов от невосстанавливающих Сахароза – дисахарид, построенный из остатков глюкозы и фруктозы. Гликозидная связь образуется за счёт полуацетальных гидроксильных групп и глюкозы и фруктозы 09. 02. 2018 53
Мальтоза – дисахарид, построенный из двух остатков глюкозы, которые связываются за счёт полуацетальной гидроксильной группы одной молекулы глюкозы и спиртовой OH-группы другой молекулы глюкозы Нижник Я. П. http: //norgchem. professorjournal. ru 09. 02. 2018 54
2. 2. 2. Тип гликозидной связи a-1, 4 b-1, 4 09. 02. 2018 55
2. 3. Номенклатура дисахаридов b-D-фруктофуранозилa-D-глюкопиранозид a-D-глюкопиранозил-(1→ 4)a-D-глюкопираноза 09. 02. 2018 56
2. 4. Физические свойства дисахаридов практически не отличаются от свойств моносахаридов. Восстанавливающие дисахариды способны к мутаротации. 09. 02. 2018 57
2. 5. Химические свойства дисахаридов 2. 5. 1. Кольчато-цепная таутомерия. Мутаротация 09. 02. 2018 58
2. 5. 2. Окисление дисахаридов мальтоза мальтобионовая кислота Окислители: Реактив Фелинга, реактив Толленса, бром и другие окислители, окисляющие альдегиды Сахароза и трегалоза реактивом Фелинга не окисляются, ибо являются невосстанавливающими дисахаридами 09. 02. 2018 59
2. 5. 3. Гидролиз дисахаридов мальтоза глюкоза целлобиоза глюкоза 09. 02. 2018 60
лактоза сахароза галактоза глюкоза фруктоза 09. 02. 2018 61
сахароза + 66, 5 o глюкоза + +52, 5 o фруктоза -92, 4 o -39, 9 o Гидролиз сахарозы называется инверсией сахарозы. Инверсия (лат. inversio – перестановка) – это изменение какой-либо величины на обратную. Инвертный сахар используется в кулинарии. 09. 02. 2018 62
2. 5. 4. Образование гликозидов, простых и сложных эфиров и хелатных комплексных соединений с ионами меди(II) Как и моносахариды, дисахариды способны проявлять эти свойства. Однако следует уточнить, что только восстанавливающие дисахариды способны образовывать гликозиды, так как именно у них есть свободная полуацетальная OH-группа. 09. 02. 2018 63
2. 6. Отдельные дисахариды Сахароза (тростниковый сахар, свекловичный сахар). b-D-фруктофуранозил-a-D-глюкопиранозид 09. 02. 2018 64
Мальтоза (солодовый сахар, лат. malt - солод). a-D-глюкопиранозил-(1→ 4)-Dглюкопираноза. 09. 02. 2018 65
Целлобиоза. b-D-глюкопиранозил-(1→ 4)-D- глюкопираноза. 09. 02. 2018 66
Лактоза (лат. lactis - молоко) – молочный сахар. b-D-галактопиранозил-(1→ 4)-Dглюкопираноза. 09. 02. 2018 67
Лактулоза b-D-галактопиранозил-(1→ 4)-D-фруктоза Торговые названия «Дюфалак» , «Ливолюк» , «Нормазе» , «Порталак» , «Ромфалак» Применение: Запор (в т. ч. хронический), печеночная энцефалопатия, включая кому и прекому (лечение и профилактика), нарушение флоры кишечника (в т. ч. при сальмонеллезах, шигеллезах и др. ), синдром гнилостной диспепсии у детей раннего возраста, болевой синдром после удаления геморроидальных узлов. http: //www. lib-med. ru/? article=1489 09. 02. 2018 68
http: //www. e-lekar. ru/art/58451/ http: //aptekaforte. ru/Netshop/catalogue / catalogue_3084. html http: //irecommend. ru/content/lekarstvo-laktuloza-sirop http: //medi. ru/doc/g 04102. htm 69 09. 02. 2018
Трегалоза (грибной сахар). a-D-глюкопиранозил-a-D-глюкопиранозид Трегалоза является основным углеводом гемолимфы насекомых, заменяющим глюкозу. Трисахариды встречаются довольно редко. Трисахарид рафиноза, состоящий из галактозы, глюкозы и фруктозы содержится в сахарной свекле. Является невосстанавливающим трисахаридом. Другие трисахариды (генцианоза, мелецитоза, маннинотриоза, целлотриоза, плантеоза) являются “экзотикой”. Тетрасахарид стахиоза состоит из двух остатков галактозы, одного остатка глюкозы и одного остатка фруктозы. Стахиоза содержится в корнях Stachys, в семенах люпина, сои, гороха и является невосстанавливающим тетрасахаридом. 09. 02. 2018 70
http: //www. russian-chemistry. ru/reagents/2996 b-циклодекстрин зарегистрирован в качестве пищевой добавки E 459 09. 02. 2018 71
3. 1. Полисахариды (полиозы) Классификация полисахаридов 1. Гомополисахариды 2. Гетерополисахариды Гомополисахариды также называются гликанами. Гликаны могут быть гексозанами или пентозанами 09. 02. 2018 72
3. 2. Структура полисахаридов Первичная структура полисахаридов – это последовательность мономерных остатков. Помимо первичной структуры полисахариды могут обладать вторичной структурой – например, амилоза представляет собой макромолекулу, свёрнутую в спираль. 09. 02. 2018 73
3. 3. Физические свойства полисахаридов Как правило, полисахариды в чистом виде представляют собой белые аморфные вещества. Высокомолекулярные полисахариды плохо растворимы в воде, а если растворимы, то образуют суспензии и мутные коллоидные растворы (раствор крахмала в воде - клейстер). 09. 02. 2018 74
3. 4. Химические свойства полисахаридов 3. 4. 1. Окисление 3. 4. 2. Образование простых и сложных эфиров 3. 4. 3. Гидролиз In vivo гидролиз полисахаридов гидролизуется ферментами: крахмал гидролизуется амилазами, целлюлоза – целлюлазами, гемицеллюлозы – гемицеллюлазами. 75
3. 5. Крахмал, как правило, представляет собой смесь двух полисахаридов – амилозы и амилопектина. Фрагмент молекулы амилозы 09. 02. 2018 76
09. 02. 2018 77
Амилопектин имеет разветвлённое строение. 09. 02. 2018 78
Молекулярная масса амилопектина 1 -6 миллионов. 09. 02. 2018 79
Таблица 1. Содержание амилозы и амилопектина в крахмале из различных источников. Источник Амилоза, % Амилопектин, % Картофель 20 80 Пшеница 24 76 Рис 17 83 Кукуруза 22 78 Яблоки 100 0 09. 02. 2018 80
При частичном гидролизе крахмала образуются полисахариды – декстрины. Декстринизация идёт при нагревании крахмала, например при выпечке хлеба, или глажении накрахмаленных тканей. E 1400 Декстрины, крахмал, обработанный термически, стабилизатор, загуститель, связующее E 1401 Крахмал, обработанный кислотой стабилизатор, загуститель, связующее E 1402 Крахмал, обработанный щелочью стабилизатор, загуститель, связующее E 1403 Крахмал отбеленный стабилизатор, загуститель, связующее E 1404 Окисленный крахмал эмульгатор, загуститель, связующее E 1405 Крахмал, обработанный ферментными препаратами загуститель 09. 02. 2018 81
3. 6. Гликоген (животный крахмал) 09. 02. 2018 82
3. 7. Целлюлоза (клетчатка) (лат. cellula - клетка) 09. 02. 2018 83
Колониальная асцидия из рода Botryllus http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%A 4%D 0%B 0%D 0%B 9%D 0%BB: Botryllus_sp. _%28 S tolidobranch%29. jpg 09. 02. 2018 84
Асцидии. Иллюстрация из книги «Kunstformen der Natur» Эрнста Геккеля (1904). http: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%A 4%D 0%B 0%D 0%B 9%D 0%BB: Haeckel_Ascidiae. jpg 09. 02. 2018 85
Бактериальная целлюлоза http: //blisstree. com/eat/drunk-on-kombucha-why-the-probiotic-mushroom-teais-missing-from-your-market/ http: //www. liveinternet. ru/users/haritta/post 153516378/ Чайный гриб – симбиоз дрожжеподобного гриба Saccharomycodes ludwigii и бактерий Acetobacter xylinum 09. 02. 2018 86
E 400 — E 499 Стабилизаторы, загустители, эмульгаторы E 460 Целлюлоза E 464 Гидроксипропилмети лцеллюлоза E 461 Метилцеллюлоза E 465 Метилэтилцеллюлоза E 462 Этилцеллюлоза E 466 Натрийкарбоксиметилцеллю лоза E 463 Гидроксипропилцеллюлоза E 467 Этилгидроксиэтилцелл юлоза 09. 02. 2018 87
1. Нитроцеллюлоза с максимальным содержанием азота называется пироксилин (12, 5 -13, 5% N), который используется для приготовления бездымного пороха. Нитроцеллюлоза с меньшим количеством азота (10, 5 -12, 3% N) хорошо растворима в спирте. Такой раствор называется коллодий и используется для герметизации ран. Пластифицированная нитроцеллюлоза имеет название целлулоид, который используется для изготовления многих предметов: пуговиц, расчёсок, щёток и киноплёнки. 09. 02. 2018 88
2. Ацетат целлюлозы Ацетаты целлюлозы являются термопластичными полимерами, которые используются для изготовления ацетатного волокна, лаков, пластмасс и киноплёнки. 09. 02. 2018 89
3. Ксантогенаты целлюлозы образуются при взаимодействии целлюлозы с щёлочью в сегоуглероде (CS 2). Образующийся ксантогенат растворим в воде с образованием коллоидного раствора. В этом растворе происходит отщепление ксантогенатных остатков с образованием целлюлозы – в результате вязкость раствора увеличивается, благодаря чему образующийся продукт получил название вискоза (лат. viscosus — вязкий). 09. 02. 2018 90
Вискоза применяется для приготовления вискозного волокна, плёнки (целлофан) и искусственной кожи (кирза). Кирза названа по месту первого массового производства — комбината «Искож» (Кировский завод) http: //en. wikipedia. org/wiki/File: кирзовые_сапоги_российского_солдата_. jpg 09. 02. 2018
3. 8. Хитин 09. 02. 2018 92
Деацетилированный хитин – ХИТОЗАН. 09. 02. 2018 93
http: //tienshimoscow. ru/xitozan/ Не верьте сетевым распространителям БАДов!!! 09. 02. 2018 94
Cochrane Database Syst Rev. 2008 Jul 16; (3): CD 003892. Chitosan for overweight or obesity. Jull AB, Ni Mhurchu C, Bennett DA, Dunshea-Mooij CA, Rodgers A. Auckland, New Zealand. a. jull@ctru. auckland. ac. nz AUTHORS' CONCLUSIONS: There is some evidence that chitosan is more effective than placebo in the short-term treatment of overweight and obesity. However, many trials to date have been of poor quality and results have been variable. Results obtained from high quality trials indicate that the effect of chitosan on body weight is minimal and unlikely to be of clinical significance. http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pubmed/ 09. 02. 2018 95
3. 9. Мурамин 09. 02. 2018 96
Мурамин образует пептидогликан муреин из которого построены клеточные стенки бактерий. Лизоци м (мурамидаза) — фермент класса гидролаз, разрушающий клеточные стенки бактерий путём гидролиза пептидогликана клеточной стенки бактерий муреина. В пищевой промышленности лизоцим зарегистрирован в качестве пищевой добавки E 1105. 09. 02. 2018 97
3. 10. Декстраны 09. 02. 2018 98
Плазмозаменяющий раствор – полиглюкин содержит частично гидролизованный декстран, полученный из Leuconostoc mesenteroides 09. 02. 2018 99
3. 11. Гемицеллюлозы собой (полуклетчатки) представляют полисахариды одревесневших частях встречающиеся растений: в древесине, соломе, ореховой скорлупе, кукурузных початках. Очень много гемицеллюлоз содержится в отрубях. Гемицеллюлозы состоят из остатков различных моносахаридов и имеют особые названия: маннаны, галактаны, ксиланы, арабаны. 09. 02. 2018 10 0
3. 12. Гумми (камеди) и слизи В эту группу полисахаридов входят углеводы образующие чрезвычайно вязкие и клейкие растворы. Типичными представителем камедей являются наплывы, выделяемые в местах повреждений деревьев семейства Розоцветные – вишнями, сливами, черёмухами и т. д. Слизи содержатся в льняных семенах и зёрнах ржи. Гумми вишнёвого клея состоят из остатков галактозы, маннозы, арабинозы, D-глюкуроновой кислоты и незначительного количества ксилозы. 09. 02. 2018 10 1
Гумми используются как клей, стабилизаторы эмульсий и суспензий, для производства искусственного волокна и др. Гуммиарабик (лат. gummi — камедь и arabicus — аравийский), вязкая жидкость, выделяемая акациями. Водный раствор гуммиарабика используется как клей. Гуммиарабик используется как пищевая добавка E 414. 09. 02. 2018 10 2
E 410 Камедь рожкового дерева E 415 Ксантановая камедь E 411 Овсяная камедь E 416 Камедь карайи E 412 Гуаровая камедь E 417 Камедь тары E 413 Трагакантовая камедь E 418 Геллановая камедь E 414 Гуммиарабик E 419 Камедь гхатти 09. 02. 2018 10 3
Камеди используют в пищевой, бумажной и других отраслях промышленности в качестве клеев, стабилизаторов эмульсий и суспензий, в качестве растворов высокой вязкости. Как регуляторы вязкости и модификаторы структуры пищевых продуктов обычно подразделяются на загустители и гелеобразователи, однако чёткой границы между ними нет и некоторые камеди используются тем и другим способом. В медицине камеди применяются как слизи, которые уменьшают раздражение, вызываемое некоторыми лекарственными веществами, и понижают всасывание, а также для приготовления пилюль и эмульсий. 09. 02. 2018 10 4
3. 13. Пектиновые вещества полигалактуроновая метоксилированная полигалактуроновая кислота кислота Пищевая добавка E 440 09. 02. 2018 10 5
Пектин (E 440) является гелеобразователем, стабилизатором, загустителем, влагоудерживающим агентом, осветлителем, веществом, облегчающим фильтрование и средством для капсулирования, зарегистрирован в качестве пищевой добавки E 440. В пищевой промышленности пектин используют в производстве начинок для конфет, производстве фруктовых начинок, кондитерских желейных и пастильных изделий (например, зефир, пастила, мармелад), молочных продуктов, десертов, мороженого, спредов, майонеза, кетчупа, сокосодержащих напитков. В фармацевтической и медицинской промышленности пектин используют для капсулирования лекарств, а также для изготовления специальных лечебно-профилактических средств. http: //ru. wikipedia. org/wiki/%Пектиновые_вещества 09. 02. 2018 10 6
3. 14. Полисахариды, выделяемые из водорослей Агар-агар – высокомолекулярный полисахарид, содержащийся в красных водорослях (напр. в анфельции, произрастающей в Белом, Баренцевом и Балтийском морях). В пищевой промышленности (Е 406) — агар-агар используется для производства кондитерских изделий (мармелад, зефир, жевательные конфеты, пастила, начинки, суфле), мороженого и т. д. Агароид и агароидин содержатся в красной водоросли Phillophora. Альгиновая кислота является составной частью клеточных стенок многих водорослей (напр. Laminaria, Fucus). Альгиновая кислота – пищевая добавка E 400 (загуститель) Альгинаты — соли альгиновой кислоты, в частности: альгинат натрия (E 401), альгинат калия (Е 402), альгинат кальция (Е 404). 09. 02. 2018 10 7
Каррагинан – сульфатированный полисахарид построенный из остатков галактозы. Получают из красных водорослей. Пищевая добавка E 407, добавляется в колбасу и т. д. http: //www. seaweed. ie/descriptions/chondrus_crispus. html 108 09. 02. 2018
Каррагинан может быть вредным, но это очень спорный вопрос. Каррагинан вреден: Tobacman JK. Review of harmful gastrointestinal effects of carrageenan in animal experiments. // Environ Health Perspect. 2001 Oct; 109(10): 983 -94. College of Medicine, University of Iowa, USA. joanne-tobacman@uiowa. edu Каррагинан не вреден: Carthew P. Safety of carrageenan in foods // Environ Health Perspect. 2002 Apr; 110(4): A 176 Unilever Safety and Environmental Assurance Centre, Sharnbrook, Bedfordshire, United Kingdom, Philip. Carthew@unilever. com 09. 02. 2018 10 9
3. 15. Лихенин – полисахарид лишайников Особенно много лихенина в исландском мхе (Cetraria islandica) – содержание лихенина доходит до 50% на сухое вещество. http: //todoplantas. blogspot. com/2010/05/liquen-de-islandia. html 09. 02. 2018 11 0
3. 16. Полисахариды соединительной ткани (мукополисахариды) Соединительная ткань выполняет опорную, трофическую (питательную) и защитную функции. К соединительной ткани относят подкожную клетчатку, сухожилия, связки, кости, хрящи, стенки крупных кровеносных сосудов, роговицу. К соединительной ткани относят также кровь и лимфу. 09. 02. 2018 11 1
Хондроитинсульфаты Хондроитин-6 -сульфат 09. 02. 2018 11 2
Гиалуроновая кислота 09. 02. 2018 11 3
Гиалуроновая кислота вместе с хондроитинсульфатом образуют очень сложные агрегаты, напоминающие ёрш для мыться бутылок. 09. 02. 2018
В составе таких структур – ершей- встречается кератансульфаты I и II, состоящие из повторяющихся звеньев {D-Галактоза – Nацетил-D-глюкозамин} и содержащие сульфатные остатки. Гепарин (лат. hepar – печень) содержит остатки ацетилированного или сульфированного D-глюкозамина, Dглюкуроновой и L-идуроновой кислот. Гепарин содержится в клеточных стенках кровеносных сосудов, выполняя антикоагулянтную функцию. Гепарансульфат состоит из остатков тех же моносахаридных производных. Однако в составе гепарина преобладающей уроновой кислотой является D-глюкуроновая, а в гепарансульфате L-идуроновая. Дерматансульфат по структуре напоминает и хондроитинсульфат и гепарансульфат. Его отличие от хондроитинсульфата состоит в том, что вместо D-глюкуроновой кислоты, он содержит L-идуроновую кислоту. Все эти полисахариды связаны с белковой частью, образуя протеогликаны. 09. 02. 2018 11 5
Спасибо за внимание! 09. 02. 2018