Рисунок 14. Восстановление альдегидной группы
Восстановление спиртовой группы. В клетке происходит переход рибозы в дезоксирибозу (Рисунок 15). Эта реакция происходит в природе, но при несколько иных условиях. Это один из основных способов синтеза дезоксисахаров.
Рисунок 15. Восстановление спиртовой групы
Образование аминосахаров. В природе также происходит синтез аминосахаров, но механизм и атакуемые группы отличаются, в искуственной системе в реакцию вступает полуацетальная группировка как наиболее реакционно способная (Рисунок 16).
Рисунок 16. Образование аминосахаров
Укорочение цепи. Этот процесс связан с окислением в средних условиях. Карбоксильная группа в последнем положении нестабильна и легко отщепляется от молекулы, в результате углевод становится на один атом короче (Рисунок 17).
Рисунок 17. Укорочение цепи
Удлинение цепи. Это результат реакции с цианидом, затем происходит реакция с водой, в результате образуется кислота. Восстановление карбоксильной группы приводит к образованию моносахарида, но на один атом углерода длиннее (Рисунок 18).
Рисунок 18. Удлинение цепи
Гидролиз поли- и олигосахаридов. Реакция гидролиза это реакция расщепления полимера с участием молекулы воды. В случае гидролиза поли- и олигосахаридов атаке подвергается гликозидная связь. В результате реакции отщепляются мономерные остатки (моносахариды). Реакции гидролиза поли- и олигосахаридов с последующим анализом продуктов гидролиза используются для качественного и количественного определения состава полисахаридов.
Определение моносахаридов
Некоторые качественные реакции, которые используются для идентификации моносахаридов.
Альдозы, кетозы
Реактив: α-нафтол (реакция Молиша), триптофан аминогуанин.
Более чувствительна для кетоз.
Кетогексозы
Реактив: резорцин (реакция Селиванова).
Кетогексозы, Кетопентозы, метилпентозы, диоксиацетон
Реактив: цистеин/карбазол.
Все углеводы, включая уроновые кислоты и дезоксипентозы
Реактив: карбазол.
Характерное окрашивание со всеми углеводами.
Многие углеводы, включая полисахариды, чаще используется для гексоз.
Реактив: цистеин/H2SO>4, антрон.
Неодинаковое окрашивание с различными углеводами.
Пентозы, гептулозы, уроновые кислоты
Реактив: орцин.
Окрашивание, обусловленное присутствием других углеводов, может быть ликвидировано независимыми методами, уроновые кислоты декарбоксилируются до пентоз и вступают в реакцию.
Уроновые кислоты
Реактив: нафтилрезорцин.
гексозамины
Реактив: Ацетилацетон-n-диметил-аминобензальдегид.
гексозамины
Реактив: нитрит/индол.
Аминосахара не дают окрашивания без предварительного дезаминирования нитритом.
Моно и дидезоксипентозы
Реактив: дифениламин.
дезоксипентозы
Реактив: триптофан/HClO>4, индол/HCl, лейкофуксин (реакция Фольгена).
Сиаловые кислоты
Реактив: тиобарбитуровая кислота.
Функции моносахаридов
Функции моносахаридов очень разнообразны и зависят от того сколько атомов углерода содержит моносахарид.
Триозы – промежуточные продукты обмена углеводов и липидов.
Тетрозы – промежуточные продукты обмена углеводов могут входить в состав полисахаридов.
Пентозы – промежуточные продукты обмена углеводов могут входить в состав полисахаридов, и нуклеотидов.
Гексозы – глюкоза и фруктоза основные сахара энергетического обмена углеводов, входят в состав полисахаридов.
Гептозы – промежуточные продукты обмена углеводов.
Физиологически важные моносахариды
D-рибоза
В какие молекулы или вещества входит: нуклеотиды, коферменты, РНК.
Биологическое значение: компонент нуклеиновых кислот коферментов (NAD, NADP, FAD), нуклеотидов, промежуточное соединение пентозофосфатного пути.