Лекция 7 Химия углеводов: характеристика отдельных представителей ГБОУ ВПО КрасГМУ имени профессора В.Ф. Войно – Ясенецкого Минздравсоцразвития России Фармацевтический колледж. Разработал: Перфильева Г.В. Красноярск, 2013

1. Значение моносахаридов в организме человека 2. Значение олигосахаридов в организме человека 3. Значение гомополисахаридов в организме человека 4. Значение гетерополисахаридов в организме человека

Моносахариды имеют большое значение в организме человека. Триозы – глицериновый альдегид и диоксиацетон – являются промежуточными продуктами распада глюкозы и участвуют в синтезе жирных кислот. Из тетроз в процессах обмена активно участвует эритроза. Пентозы широко представлены в организме. Рибоза и дезоксирибоза – составные части нуклеиновых кислот,. Гексозы наиболее широко представлены в животном и растительном мире и играют важнейшую роль в обменных процессах.

Олигосахариды- в природе встречаются как в соединениях с белками, так и в свободном виде. Среди них наибольшее значение для организма человека имеют дисахариды мальтоза, сахароза, лактоза. Мальтоза (солодовый сахар) состоит из двух молекул альфа-глюкозы. Является основным структурным компонентом крахмала и гликогена, обладает способностью восстановления и дает оранжевое окрашивание в реакции Троммера. Сахароза (тростниковый или свекловичный сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы. не обладает восстановительными свойствами. Сахароза является растительным продуктом и важнейшим компонентом пищи, обладает наиболее сладким вкусом по сравнению с другими дисахаридами и глюкозой. Лактоза (молочный сахар) состоит из альфа-глюкозы и альфа- галактозы. Является важнейшим углеводом молока, синтезируется в молочных железах в период лактации и служит основным источником углеводов для новорожденных. обладает способностью восстановления и дает оранжевое окрашивание в реакции Троммера.

Полисахариды – высокомолекулярные углеводы, состоящие из большого числа моносахаридов. Они обладают гидрофильными свойствами и при растворении в воде образуют коллоидные растворы Гомополисахариды имеют в своем составе моносахариды только одного вида. Так молекулы крахмала и гликогена построены только из глюкозы. Гомополисахариды представляют собой смесь двух полимеров – амилозы и амилопектина. Амилоза состоит из остатков глюкозы, соединенных в линейную цепь. Она растворима в горячей воде и дает с йодом синее окрашивание. Амилопектин имеет разветвленную структуру, каждая ветвь состоит из остатков глюкозы. Он не растворим в воде, и не дает с йодом синее окрашивание.

Важнейшими гомополисахаридами, состоящими только из остатков глюкозы, являются крахмал, клетчатка, гликоген. Крахмал (полисахарид растений) является основным углеводом пищи, состоит из % амилозы и % амилопектина. С йодом дает синее окрашивание, что используют в лабораторной практике для определения крахмала и для определения активности амилазы в крови. В ротовой полости и в кишечнике может расщепляться до глюкозы под действием фермента амилазы.

Клетчатка или целлюлоза – самый распространенный на земле углевод растений. Это линейный полисахарид, состоящий из 1000 и более остатков глюкозы. Т.к. глюкоза соединяется в клетчатке бетта- гликозидной связью, она не расщепляется ферментами ЖКТ. Основное значение в том, что клетчатка участвует в активации моторики желудка и кишечника, стимулирует выделение пищеварительных соков.

Гликоген (животный крахмал) является основным запасным углеводом организма человека. Он состоит примерно из остатков глюкозы, которые образуют разветвленную структуру. В наиболее значительном количестве гликоген накапливается в печени и мышечной ткани, в том числе в мышце сердца. Запасы мышечного гликогена относительно стабильны и составляют примерно 300 г для нормального взрослого человека. Запас в печени зависит от поступления глюкозы с пищей. При недостатке глюкозы, гликоген быстро превращается в глюкозу, а при избытке – быстро накапливается.

Гетерополисахариды - состоят из разных моносахаридов и их производных. В их составе обнаружены и другие вещества: азотистые основания, органические кислоты и др. Мукополисахариды представляют собой желеподобные, липкие вещества, которые выполняют в организме стуктурную, защитную, регуляторную и др. функции.

Гиалуроновая кислота – представляет собой полимер, мономер которого состоит из остатков глюкуроновой кислоты и ацетилглюкозамина. Это основная часть межклеточного вещества, своего рода «биологический цемент», который соединяет клетки, заполняя все межклеточное пространство. выполняет роль биологического фильтра, который задерживает микробы и препятствует их проникновению в клетку, участвует в обмене воды в организме, входит в состав соединительной ткани, участвует в регуляции проницаемости ткани. Она распадается под действием специфического фермента гиалуронидазы.

Гепарин - полимер, мономер которого содержит в своем составе остатки глюкоронат-2-сульфата и ацетилглюкозамин-6-сульфата. Он образуется в тучных клетках, которые встречаются в легких, печени и других органах, и выделяется ими в кровь и межклеточную среду. В крови он связывается с белками и препятствует свертыванию крови, выполняя функцию антикоагулянта, усиливает ингибирующее действие антитромбина III, ингибирует ряд факторов свертывания крови, активирует липопротеидлипазу. Кроме того, гепарин обладает противовоспалительным действием, влияет на обмен калия и натрия, выполняет антигипоксическую функцию.

Сиаловые кислоты содержат производные углеводов (нейраминовые кислоты) и остатки уксусной кислоты. Они обнаружены в клеточных оболочках, слюне и др. биологических жидкостях. При ряде воспалительных заболеваний (ревматизме, туберкулезе и др.) их уровень в крови повышается, поэтому в клинике они служат для диагностики этих заболеваний.

Л. М. Пустовалова. Основы биохимии. стр