A szénhidrátok és tulajdonságaik
A szénhidrátok és azok tulajdonságait. szőlőcukor
AIDS, cukorbetegség, asztma, rák - ez egy nem teljes lista a betegségek, amelyek nem találtak alternatív gyógyszereket, hogy segítsen meggyógyítani őket teljesen. közegészségügyi kihívást az jelenti, gyógyszereik ezeket a betegségeket.
Gyógyszerészeti Kémia - a tudomány tanulmányozása előállítási módszerek, fizikai és kémiai tulajdonságai, módszereit minőség-ellenőrzés a gyógyszerhatóanyagok, a hatás az egyes strukturális jellemzői hatóanyag-molekulák a voltáról a szervezetre, bekövetkező változások a tárolás során.
Előtt álló kihívások gyógyszerkémiájával felfedi új tulajdonságok meglévő gyógyszerek, és fedezze fel újakat.
Szénhidrátok - egy nagy csoport poligidroksikarbonilnyh vegyületek alkotják az összes élő szervezetben. Különösen azokat széles körben elosztva a növényvilágban: 80% száraz tömeg növények képezik szénhidrátok; szénhidrát is sok származékok kémiai módosításával kapott ezek a vegyületek oxidációval, redukcióval, vagy a különféle szubsztituensek bevitelét.
A szénhidrátok részt anyagcsere és energia emberekben és állatokban. Mivel a fő összetevője az ételt, a szénhidrátok kínálat a legtöbb energiát igényel (amelyet több mint a fele az energia szénhidrát ember) az aktivitásra. Egyes szénhidrátok része nukleinsavak hordozó fehérjebioszintézist és az átviteli örökletes vonások.
A szénhidrátok közé tartozik a glükóz, fruktóz, cukor (szacharóz), keményítő, cellulóz (cellulóz) és mások. Némelyikük alapvető élelmiszer, mások (cellulóz) előállításához felhasznált papír, műanyagok, rostok, stb
A „szénhidrát” származik, mert az első ismert képviselői szénhidrát-összetételét megfelel a képletnek, CmH2nOn (szén + víz); Csak később derült ki természetes szénhidrát, egy másik elemi összetételét.
1.1 Osztályozás és forgalmazás
Szénhidrát lehet osztani monoszacharidok, oligoszacharidok és poliszacharidok.
A leggyakoribb és bőséges monoszacharidok közé tartoznak a természetben előforduló D-glükóz, D-galaktóz, D-mannóz, D-Fruko-tozu, D-xilóz, L-arabinóz és a D-ribozuglevody. Képviselői közül a más osztályokba monoszacharidok gyakran találhatók:
1) dezoxi-cukor, a molekulák, amelyekben egy vagy több atom helyett OH-csoportok H (pl L-ramnóz, L-fukóz, 2-dezoxi-D-ribóz) .;
2) egy amino-cukor, ahol egy vagy több OH-csoportot helyébe aminocsoportok (pl 2-amino-2-dezoxi-D-glükóz vagy D-glükózamin) .;
3) polialkoholok (poliolok alditolok) képződik a csökkentése a karbonilcsoport a monoszacharidok (a D-szorbit, D-glükóz, D-mannit D-mannóz);
4) uronsav - aldóz, amelynek CH 2OH oxidált karboxilcsoporttá (például D-glükuronsav).
5) elágazó cukorlánc tartalmazó nemlineáris szénatomos (apióz, vagy 3-C-hidroxi-metil-D-glicero-zok);
6) a magasabb cukor a lánc hossza több mint hat szénatomos (pl. D-sedogep-tuloza és sziálsav.
Kivéve D-glükóz és D-fruktóz monoszacharidok mentes ritkán található meg a természetben. Általában, ezek egy részét a különböző glikozidok, oligo - és poliszacharidok, valamint m b .. azokból készülő savas hidrolízis után. Számos módszert dolgoztak ki kémiai szintézis alapján ritka monoszacharidok hozzáférhetőbbé.
Az oligoszacharidok tartalmaznak összetételükben 2 és 10-20 monoszacharid egységek összekötött glikozidos kötés. A leggyakoribb diszacharidokat csere funkció működő B-B: szacharóz a növények, rovarok és trehalóz gombákban, laktóz a tej az emlősök. Számos glikozidok oligoszacharidok, amelyek közé tartoznak a különböző fiziológiailag aktív anyagok, egyes szaponinok (növényekben), pl. antibiotikumok (gombák és baktériumok), glikolipidek.
Poliszacharidok - makromolekuláris vegyületek, egyenes vagy elágazó láncú molekulák, amelyek úgy vannak kialakítva a monoszacharid maradékok összekötött glikozidos kötés. A kompozíció a poliszacharidok is tartalmazhat nem szénhidrát szubsztituensek természetét. Másfelől az áramkör a magasabb oligoszacharidok és poliszacharidok lehet polipeptid lánchoz kapcsolódó alkotnak glikoproteinek.
Egy speciális csoportját a biopolimerek milyen molekulákból poliol maradékok glikozilpoliolov, nukleozidok vagy mono - és oligoszacharidok nem kapcsolódik glikozidos és foszfodiészter kötések. Ez a csoport magában foglalja a teichonsav bakteriális sejtfal komponensek bizonyos élesztők és nukleinsavak, amelyek alapján a poli-D-ribóz (RNS), vagy poli-2-dezok-B-D-ribóz (DNS) lánc.
Fizikai-kémiai tulajdonságok. A rengeteg poláris funkciós csoportok molekulák monoszacharidok vezet az a tény, hogy ezek az anyagok könnyen oldódnak vízben és szerves oldószerekben oldhatatlan, alacsony polaritású. Az a képesség, hogy tautomer átalakulásokat általában nehezen kristályosításával mono - és oligoszacharidok, de ha az ilyen átalakítás nem lehetséges (például a nem-redukáló glikozidok és szacharóz-típusú oligoszacharidok.), Egy anyag kristályosodik könnyen. Sok glikozidok aglikonokat alacsony polaritású (szaponinok) mutatnak felületaktív tulajdonságokat.
Poliszacharidok - hidrofil polimerek, sok közülük nagy viszkozitású vizes oldatok, és bizonyos esetekben, erős gélek.
Néhány poliszacharidok alkotják erősen rendezett szupramolekuláris struktúrákat, amelyek megakadályozzák hidratálása egyes molekulák; ilyen poliszacharidok (kitin, cellulóz) nem oldódik vízben.
A biológiai szerepe. A funkciók szénhidrátok az élő szervezetekben rendkívül sokfélék. A növényekben monoszacharidok elsődleges termékek a fotoszintézis, és szolgálnak kiindulási vegyületek bioszintéziséhez poliszacharidok és glikozidok, valamint mások. Osztályú B-B (aminosavak, zsírsavak K-T, fenolok és mások.). Ezek az átalakítások végzik enzimek, szubsztrátok, amelyek általában nagy energiájú cukorszármazékok, főleg nukleozid-difoszfát-cukor.
A szénhidrátok vannak fenntartva a növényekben (például keményítőt), állatok, gombák és baktériumok (a glikogén formájában), amelyek az energia tartalék. A energiaforrás glükóz hasítási reakció, ami ezekből a poliszacharidok. Ahogy glikozidok növényekben és állatokban hajtjuk közlekedés különböző metabolitok. Poliszacharidok és több komplex szénhidrát polimerek elvégzi az élő szervezetek támogató funkciókat. Egy merev sejtfal magasabb rendű növények egy komplex cellulóz, hemicellulóz és pektinek. Egy erősítő polimer a sejtfal a baktériumok peptidoglikán (murein), és a sejtfal a gombák és ízeltlábúak kültakaró - kitin. Az állati szervezetben támogató funkciók végzik proteolízis-glikánok kötőszövet. Ezek az anyagok is részt vesznek, hogy konkrét fizikai-kémiai tulajdonságai szövetek, például csont, porc, inak, bőr. Mivel hidrofil polianionok, ezek a poliszacharidok is hozzájárulnak a fenntartó a víz egyensúlyát és ion szelektív átjárhatósága sejtek.
Különösen komplex szénhidrát felelős szerepet kialakulását a sejtmembránok és felületek, és biztosítja számukra specifikus tulajdonságokat. Így, glikolipidek - a fő összetevője az idegsejt membránok és a membránokat az eritrociták, és lipopoliszacharidok - Gram-negatív baktériumok külső membrán. Szénhidrátok sejtfelszíni gyakran meghatározza a specifitását immunológiai reakciók (vércsoport anyagok, bakteriális antigének) és interakció vírusok sejtekkel. Szénhidrát szerkezetek szerepelnek más, erősen specifikus kölcsönhatását sejt jelenségek, mint a megtermékenyítés, a sejtek felismerésére során szövetek differenciálódása, elutasítása idegen szövetek és t. D.
Szénhidrátok alkotják a fő része az emberi táplálkozás, és ezért széles körben használják az élelmiszeriparban, és édességek (keményítő, szacharóz, stb). Továbbá, az élelmiszer-technológia használt strukturált poliszacharid anyag, önmaga nem rendelkező élelmiszerek értékét, - gélképző szerek, sűrítőanyagok, stabilizátorok, szuszpenziók és emulziók (alginátok, pektinek, galaktomannánok és más növényi.).
Konvertálása monoszacharidok során az alkoholos erjedés folyamatokban bekövetkezett etanol, sörfőzés, sütés; al. nézetek lehetővé teszik cukrok fermentációjával származó biotechnológiai módszerek glicerin, tejsav, citromsav, glükonsav, és sok más anyaggal.
Glükóz, aszkorbinsav, szénhidrát antibiotikumok, heparin széles körben használják a gyógyászatban. A cellulóz az alapja megszerzésének műselyem, papír, néhány műanyag, BB és mtsai. Szacharóz és felveti, poliszacharidok tekinthető megújuló nyersanyagként, amely helyettesítheti az olaj a jövőben.
Bővebben: glükóz