Невідновлюючі дисахариди.
Дисахариди, в яких залишок моносахариду приєднується до глікозидного радикалу основного моносахариду за місцем свого глікозидного гідроксилу, називаються глікозидо-глікозидами. За цим типом побудовані трегалоза, сахароза.
Трегалоза або грибний цукор - дисахарид, що міститься в багатьох грибах, водоростях, гемолімфі багатьох комах та ін.
При гідролізі трегалоза розпадається на дві молекули D-глюкози. Але на відміну від мальтози та целобіози в молекулі трегалози обидва залишки глюкози в α-піранозній формі зв’язані за рахунок напівацетальних гідроксилов, а саме: глікозид-глікозидним зв’язком. Трегалоза являє собою α,D-глюкопіранозил--1→1--α-глюкопіранозид:
В
молекулі трегалози немає вільного
напівацетального гідроксилу, тому вона
є невідновлюючим дисахаридом. Не проявляє
мутаротації. Біла кристалічна речовина,
солодка на смак.
Сахароза – буряковий, або тростинний цукор. Це один з найпоширеніших й практично найбільш важливих дисахаридів. Багато сахарози міститься в стеблах, корінні і плодах рослин. У коренеплодах цукрових буряків її накопичується до 24%, у стеблах цукрової тростини – близько 20%.
При гідролізі сахароза розпадається на D-глюкозу і D-фруктозу:
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6
сахароза D-глюкоза D-фруктоза
Глюкоза приймає участь в утворенні сахарози в α-піранозній формі, а фруктоза в β-фуранозній формі; сполучення здійснюється за рахунок глікозид-глікозидного зв’язку, який утворюється внаслідок виділення води при взаємодії напівацетальних гідроксилів кожного з моносахаридів (у 1-го атому Карбону глюкози і у 2-го атому Карбону фруктози):
Т
аким
чином, сахароза являє собою глюкозил-фруктозид
або α,D-глюкопіранозил-1→2-β,D-фруктофуранозид.
Сахароза являє собою безбарвну кристалічну речовину, солодку на смак, яка легко розчиняється у воді та погано в спирті. При нагріванні до 170°C переходить у склоподібну буру карамель. Оптично активна у водному розчині.
Молекула сахарози обертає площину поляризації світла вправо. Продукт гідролізу сахарози молекула D-фруктози обертає площину поляризації світла вліво, а D-глюкоза – вправо. Оскільки кут обертання фруктози більший за кут обертання глюкози, то розчин, який одержують під час гідролізу сахарози, обертає площину поляризації світла вліво. Таким чином, гідроліз сахарози супроводжується змінами в напрямі обертання площини поляризації світла, внаслідок чого гідроліз сахарози називають інверсією.
В молекулі сахарози не міститься жодного вільного напівацетального гідроксилу; циклічні форми моносахаридів в ній зафіксовані і не можуть переходити в ланцюгову форму з карбонільною групою. Тому сахароза не проявляє властивих моносахаридам реакцій на карбонільну групу і є невідновлюючим дисахаридом.
Під впливом специфічних мікроорганізмів сахароза зазнає спиртового, молочно-кислого, масляно-кислого та інших видів бродіння.
Найпоширенішим трисахаридом є рафіноза, що складається із залишків α-галактози, α-глюкози, β-фруктози:
Значна кількість рафінози міститься в цукровому буряці, насінні бавовника, деяких морських водоростях, грибах та інших рослинах. Рафіноза гідролізується двома ферментами – сахаразою та галактозидазою. У зв’язку з тим, що всі напівацетальні гідроксильні групи в молекулі рафінози пов’язані, вона є невідновлюючим вуглеводом.
Лекція № 12. Полісахариди.