Сложные УВ делят на дисахариды- олигосахариды- полисахариды Дисахариды

Сложные УВ делят на: дисахариды- олигосахариды- полисахариды. Дисахариды – молекулы которых при гидролизе распадаются на 2 молекулы моносахаридов. Физические свойства – кристаллические, хорошо растворимы в воде, сладкие, оптически активны. С 12 Н 22 О 11 (гликозил - гликозы) (гликозил – гликозиды) Восстанавливающие Невостанавливающие (Сахароза – (Мальтоза – свекловичный или солодковый сахар; тростниковый сахар; целлобиоза; лакоза) трегалоза)

Все эти дисахариды являются изомерами имеют одну и туже формулу С 12 Н 22 О 11, однако их строение различно. Мальтоза из двух остатков глюкозы Сахароза глюкоза + фруктоза Лактоза Галактоза + глюкоза Целлобиоза из двух остатков глюкозы

I. Восстанавливающие дисахариды В таутомерных формах с карбонильной группой дают все реакции моносахаридов за счет этой группы. Под действием окислителей альдигидная группа окисляется в карбоксильную. Реакции гидролиза

Кроме того восстанавливают жидкость Феллинга и дают реакцию серебряного зеркала, восстановление. В таутомерной форме с полуацетальным гидроксилом образует со спиртами и кислотами - гликозиды Мальтоза может переходить из циклической формы в альдегидную, которая и реагирует с Ag 2 O. Реакция «серебряного зеркала» :

II. Не восстанавливающие дисахариды Кислотный гидролиз сахарозы в присутствии минеральных кислот (Н 2 SO 4, НСl, Н 2 СО 3):

Сахароза способна к керамелизации при temp выше 160 С. Нет свободного полуацетального гидроксила, формы зафиксированны. Нет таутомерии, след-но нет реакций на карбоксильную группу, след-но восстановительные сво-ва, поэтому не реагирует с аммиачным расром оксида серебра и жидкостью Феллинга. Нет мутаретации след-но не восстанавливает. Инверсия – в результате гидролиза сахарозы правовращающийся р-р, след-но смена направления вращения. Как и трегалоза способна к образованию простых и сложных эфиров. Трегалоза (грибной сахар микоза). Есть в спорынье, дрожжах. трегалоза+H 20→α D глюкопираноза+α D глюкопираноза

И Восстанавливающие и не восстанавливающие дисахариды взаимодействуют с гидроксидами на Ca(OH)2 ; Cu(OH)2

Полисахариды-сложные УВ. Высокомолекулярные вещества, молекулы которых при полном гидролизе распадаются на большое число молекул моносахаридов. Высокомолекулярные УВ, образующиеся в результате реакций поликонденсации моносахаридов. Растительные гликозидные связи-1, 4 и 1, 6; животные-1, 2 и 1, 3. Гомо-полисахариды (из одного типа моносахарида) Гетеро-полисахариды (образованы остатками разных моносахаридов) Полисахариды Пентозаны - образованы пентозами Гексозаны - наибольшее значение: (Крахмал , гликоген, клетчатка)

Крахмал (С 6 Н 10 О 5)n. Функция: резервный материал (в зернах злаковых, в клубнях картофеля) Строение: 1)фракция-амилоза (10 -20%) 2) аминопектин (80 -90%) Построен из a-D глюкопиранозных осатков. Амилоза - неразветленная фракция-200 -1000 глюкопиранозных звеньев. Мг = 32. 000 -160. 000 -закручены в спираль (на 1 виток ≈ 6 глюкопиранозных звеньев. Внутри спирали канал. D ≈0, 5 нм. Связь 1 -4. Амилопектин – разветленная фракция-6000 глюкопиранозных звеньв. Мг = 100. 000 – 1000. Связь 1 -4 и 1 -6.

Физические свойства. Белое порошкообразное вещ-во, состоящее из «зерен» покрытых мембраной (белковая). Не растворим в органических растворителях при обычных tемп. При увелич. tемп образуется клейстер (коллоидный рас-р). Его рас-ры вращают плоскость поляризации света вправо. Химические свойства: 1) Крахмал не дает реакцию Фелинга, т. к свободные полуацетальные гидроксилы присутствуют только на концах длинных молекул. 2) Гидролиз крахмала в присутствии кислот или ферментов может протекать ступенчато. В разных условиях можно выделить различные продукты – декстрины, мальтозу или глюкозу:

3) Йодкрахмальная реакция является качественной реакцией крахмала . Крахмал ( Амилоза) дает синее окрашивание с водным раствором йода (I 2). При нагревании окраска исчезает, а при охлаждении появляется снова. Образуется калатрат амилозы (С 6 Н 10 О 5)n

Гликоген и целлюлоза Гликоген (животный крахмал) (С 6 Н 10 О 5)n Функция: резервный матерьял животных организмов. Накапливается в тканях (печени, мышцах особенно) Отличие от крахмала: цепи из a-глюкопиранозных остатков, еще больше разветлены. Число звеньев 6000 -24000 Мг = 1000. 000 – 4000. 000 Физические свойства- белый аморфный порошок, не растворяющийся в воде. С I 2 дает красное окрашивание. Растворы вращают плоскость поляризации вправо. Целлюлоза (клетчатка) (С 6 Н 10 О 5)n – полисахарид растительного происхождения, составляющая клеточную стенку растительной клетки. Построенна из В-D глюкопиранозных остатков (1 -4 связь)

4) Нитрование целлюлозы концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты. . Например, образование тринитроцеллюлозы, называемую пироксилином, применяют в производстве бездымного пороха. :

Олигосахариды – углеводы, молекулы которых содержат от 2 до 10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Представители гетерополисахаридов в органах и тканях животных и человека – гликозаминогликаны (мукополисахариды). • Хондроитинсульфат • Гиалуроновая кислота • Дерматансульфат • Кератансульфаты • Гепарин • Гепарансульфат

Препарат Дона для человека Дона (глюкозамина сульфат) препарат, который оказывает благоприятное воздействие на хрящ, тем самым препятствуя развитию остеоартроза, и одновременно уменьшают воспаление в суставе. Действующее вещество препарата Дона – естественный компонент суставного хряща, физиологически присутствующий в организме человека. Этим объясняется его способность останавливать разрушение хряща, укреплять его структуру и облегчать мучительные симптомы болезни.

Хондроитинсульфат В медицине хондроитина сульфат применяется в качестве лекарственного средства группы нестероидных противовоспалительх препаратов. Инициирует процесс фиксации серы в процессе синтеза хондроитин-серной кислоты, что, в свою очередь, способствует отложению кальция в костях. . Способность сохранять воду в толще хряща в виде водных полостей, создающих хорошую амортизацию и поглощающих удары, что в итоге повышает прочность соединительной ткани (хряща, сухожилий, связок, кожи)

Гиалуроновая кислота Входит в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится в (слюне, синовиальной жидкости др. ). Принимает значительное участие в миграции клеток, может быть вовлечена в процесс развития (-) злокачественных опухолей. Выполняет роль смазочного (+) вещества, уменьшая трение между суставными поверхностями. Используется в косметике, как составная часть средств ухода за кожей: кремов, губной помады, лосьенов и пр. Препараты для мягкого увеличения тканей и заполнения морщин , в косметической хирургии.

Плацентарные препараты Основная функция плаценты - ускорение процесса регенерации тканей. Препараты на основе плаценты находят свое применение: (+) в медицине для лечения (ОРВИ, герпеса, грибковых инфекций, бронхите, синусите и тонзиллите); косметологии (заменяют «устаревшие» молекулы кожи на молодые. Происходит омолаживание межклеточного пространства кожи за счет увеличения водоудерживающих компонентов ( гиалуроновой кислоты); сельском хозяйстве (в растениеводстве, животноводстве и птицеводстве ) (-)Косметические препараты должны содержать не более 5% экстракта плаценты, поскольку в его состав входят сильнодействующие гормональные средства. В противном случае соединение «плацентарных веществ» с кремовой основой может привести к непредсказуемым последствиям.

Дерматансульфат Широко распространён в тканях животных, особенно он характерен для кожи, кровеносных сосудов, сердечных клапанов. Содержится в межклеточном веществе хрящей, межпозвоночных дисков, менисков. Дерматансульфаты или их соли относятся к (+)противотромбозным средствам, которые препятствуют распространению тромбов и стимулируют их лизис.

Кератансульфаты Роговая оболочка должна Содержатся в костной и содержать определенное хрящевой ткани, роговице. количество кератансульфата. Обеспечивают прозрачность С возрастом, а также при роговицы различных повреждениях и заболеваниях роговицы, Препарат «Баларпан» препятствует синтез кератансульфата образованию бельма, так как он нарушается и содержание содержит кератансульфат в падает, вплоть до полной комплексе с замены на другие хондроитинсульфатом биополимеры. Роговица природного происхождения — их становится менее выделяют из прозрачных роговиц сельскохозяйственных животных. прозрачной, а в тех случаях, когда кератансульфат отсутствует полностью, образуется непрозрачный участок, или бельмо.

Гепарин - антикоагулянт. Применение: профилактика и терапия тромбоэмболических заболеваний и их осложнений, тромбообразования при операциях на сердце и кровеносных сосудах, при остром инфаркте миокарда. Также для поддержания жидкого состояния крови в аппаратах искусственного кровообращения и гемодиализа, для предотвращения свертывания крови при лабораторных исследованиях, тромбоз глубоких вен.

Гепарансульфат Находится во многих органах и тканях. Он входит в состав протеогликанов базальных мембран. Является постоянным компонентом клеточной поверхности. Структура дисахаридной единицы гепарансульфата такая же, как у гепарина. Гепарансульфат модулирует биологическую активность факторов роста. Эти сульфатированные глюкозаминогликаны вызывают важные изменения в строении и действуют в качестве регуляторов факторов роста.

1)Получение целлюлозы Целлюлоза растворяется в медноаммиачном реактиве – растворе [Cu(NH 3)4](OH)2 в концентрированном аммиаке. При подкислении такого раствора в специальных условиях получают целлюлозу в виде нитей. Это – медноаммиачное волокно

2)Получение крахмала Крахмал чаще всего получают из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал еще раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.

Применение дисахаридов (сахароза, лактоза, мальтоза) 1)Сахароза Используется при изготовлении лекарственных препаратов, также востребована в качестве обезболивающего средства для новорожденных. В промышленных ферментационных процессах получения глицерина, бутанола, этанола, декстрана, левулиновой и лимонной кислот сахароза выступает в качестве субстрата.

2) Лактоза (молочный сахар) При производстве антибиотиков одним из главных компонентов сред для ферментации является молочный сахар - сырец или кристаллизат молочного сахара (45 % лактозы). Поддерживает реакцию среды, желательную для развития антибиотиков.

3)Мальтоза Мальтозная патока –улучшитель всех сортов хлеба и изделий, выпекаемых из пшеничной муки. Применяется для изготовления десертов, пряников, печенья, кремов, глазури, лукума и некоторых видов конфет, мороженого и мармелада. Патока содержит большое количество сбраживаемых сахаров, что позволяет широко применять её в пивоварении, оказывая при этом положительное влияние на вкус и вязкость пива. Также, применяется для производства водки для её смягчения и придания характерного вкуса.

Применение полисахаридов (крахмал, целлюлоза) 1) Крахмал Входит в состав мазей, паст и микстур, косметических пудр и индифферентных средств, которые применяются для лечения различных кожных заболеваний. Используется для приготовления майонезов, соусов, кетчупов, заправок, йогуртов, киселей, детского питания. Применяется для производства мясных продуктов, для связывания свободной влаги, выделяемой при нагреве.

2)целлюлоза Микрокристаллическую целлюлозу используют в качестве наполнителя при изготовлении лекарственных препаратов, как сорбент в аналитической и препаративной хроматографии; оправы для очков.