Sacharidy Klasifikace sacharidů

Transkript

1 Sacharidy Klasifikace sacharidů Sacharidy monosacharidy oligosacharidy polysacharidy aldosy ketosy disacharidy aldotetrosy ketotetrosy trisacharidy aldopentosy ketopentosy tertrasacharidy. aldohexosy ketohexosy. /2_15_Sacharidy 1

2 ázvosloví a konfigurace Karbonylová skupina může být vázána na: krajním atomu uhlíku aldehydická skupina - aldosy vnitřním atomu uhlíku keto skupina - ketosy Aldosy aldehydická skupina Ketosy ketonická skupina triosa, tetrosa, pentosa, - podle počtu atomů - koncovka - osa 2 - koncovka ulosa - např. xylulosa Redukcí aldos i ketos vznikají alkoholické cukry (koncovka itol, např. pentitol) /2_15_Sacharidy 2

3 ázvosloví a konfigurace D- a L- monosacharidy E. Fischer odvodil konfiguraci D-glukosy M. J. Rosanoff určil za základ klasifikace cukrů antipody glyceraldehydu E. Votočka název epimery (sacharidy, které se liší pouze konfigurací na jediném uhlíkovém atomu) 2 D-(+)-glyceraldehyd 2 L-(-)-glyceraldehyd /2_15_Sacharidy 3

4 ázvosloví a konfigurace 2 D-glyceraldehyd 2 D-erytrosa 2 D-threosa 2 D-ribosa 2 D-arabinosa 2 D-xylosa 2 D-lyxosa D-allosa D-altrosa D-glukosa D-mannosa D-gulosa D-idosa D-galaktosa D-talosa /2_15_Sacharidy 4

5 Zobrazení struktur sacharidů Fischerovy projekční vzorce ázvosloví a konfigurace Stlačte do roviny W X W Z X W Z X Y Z Y Y Fischerova projekce může být v nákresně otočena o 180 určování R a S konfigurace z Fischerovy projekce /2_15_Sacharidy 5

6 ázvosloví a konfigurace Zobrazení struktur sacharidů Tollensovy cyklické vzorce šestičlenný cyklus pyranosa pětičlenný cyklus - furanosa 2 D-glukosa 2 D-glukopyranosa 2 D-glukofuranosa /2_15_Sacharidy 6

7 Zobrazení struktur sacharidů ázvosloví a konfigurace aworthovy cyklické vzorce W.. aworth psaní vzorců v cyklické formě /2_15_Sacharidy 7

8 Zobrazení struktur sacharidů aworthovy cyklické vzorce ázvosloví a konfigurace D-fruktosa D-fruktofuranosa /2_15_Sacharidy 8

9 Zobrazení struktur sacharidů ázvosloví a konfigurace aworthovy cyklické vzorce α a β anomery Mutarotace = proměnlivá otáčivost související s ustavením rovnováhy anomeru α a β 2 2 β-d-glukopyranosa α-d-glukopyranosa +106º (α-anomer) +22.5º (β-anomer) +52.5º (anomery v rovnováze) /2_15_Sacharidy 9

10 Reaktivita Vznik hydrazonů, osazonů Ph-- 2 Ph 2 Ph-- 2 Ph Ph P h 2 D-glukosa 2 fenylhydrazon D-glukosy 2 osazon D-glukosy /2_15_Sacharidy 10

11 Reaktivita Vznik hydrazonů, osazonů - epimerní cukry dávají tentýž osazon 2 D-glukosa 2 2 D-mannosa 2 2 D-fruktosa 11

12 Reaktivita xidace Aldonové kyseliny: Tollensovo činidlo Ag + ve vodném amoniaku Fehlingovo činidlo u 2+ ve vodném alkalickém roztoku vinanu sodného) vznikají oxidované cukry a vyredukované kovy, resp u 2 testy na redukující cukry cukr oxidační činidlo redukuje Aldarové kyseliny např. zředěná kyselina dusičná aldonové kyseliny aldarové kyseliny uronové kyseliny (alduronové) 2 kyselina D-glukonová kyselina slizová (galaktarová) /2_15_Sacharidy kyselina D-glukuronová 12

13 Reaktivita xidace 2 D-glukonová kyselina = + 2 lakton kyseliny D-glukonové 2 glukuronová kyselina /2_15_Sacharidy 13

14 Reaktivita Redukce Redukcí aldos i ketos vznikají alkoholické cukry ribitol 2 D-glucitol /2_15_Sacharidy 14

15 Reaktivita Výstavba cukrů ( Kilianiho Fischerova syntéza) /2_15_Sacharidy 15

16 Reaktivita dbourávání cukrů ( Wohlovo odbourání ) /2_15_Sacharidy 16

17 Glykosidy Glykosidy ologlykosidy eteroglykosidy oligosacharidy polysacharidy redukující neredukující ologlykosidy - pouze cukerné zbytky eteroglykosidy cukerná část + aglykon (necukerný zbytek) /2_15_Sacharidy 17

18 Glykosidy R R + R l R + 2 Vznikají kysele katalyzovanou reakcí z hemiacetalů monosacharidů působením alkoholů Anomerní hydroxylová skupina je nahrazena alkoxyskupinou Jsou stálé ve vodě a alkalických roztocích (stejně jako acetaly) ydrolýzou vodnými kyselinami mohou být opět převedeny na monosacharidy /2_15_Sacharidy 18

19 Glykosidy ologlykosidy 2 2 -D-glukopyranosa -D-glukofuranosa Reaktivita - hemiacetalový hydroxyl substituční reakce Y- Y -D-glukopyranosid 19 /2_15_Sacharidy

20 ligosacharidy - redukující Glykosidy Maltosa - vzniká spojením dvou D-glukóz, tzv. sladový cukr, vzniká hydrolýzou škrobu ellobiosa vzniká spojením dvou D-glukóz, v celuloze Laktosa - vzniká spojením D-galaktózy a D-glukózy, běžně nazývaná jako mléčný cukr, protože je přítomna v mléce savců D- glukopyranosyl-d- -glukopyranosa (maltosa) D- glukopyranosyl-d- -glukopyranosa (celobiosa) 2 2 D- galaktopyranosyl-d- -glukopyranosa (laktosa) 20

21 ligosacharidy - neredukující Glykosidy Sacharóza - vzniká spojením D-fruktózy a D-glukózy, bezbarvá, ve vodě rozpustná látka, tzv. řepný cukr, používá se v potravinářství jako sladidlo, jako přídatná látka v lékařství D-glukopyranosyl- -D- -fruktofuranosid (sacharosa) /2_15_Sacharidy 21

22 Glykosidy Polysacharidy elulosa - složka buněčných stěn vyšších rostlin, lineární polysacharid, tvořený D-glukózovými jednotkami spojenými β(1 4) glykosidyckými vazbami, nerozpustná ve vodě, pro člověka nestravitelná, složka vlákniny, získává se ze dřeva jako surová celulóza neboli buničina a slouží jako surovina při výrobě papíru a v textilním průmyslu celulosa /2_15_Sacharidy 22

23 Vitamin -2 +, -2e , +2e vitamin kyselina L-askorbová /2_15_Sacharidy 23

24 Vitamin i, D-glukosa D-sorbitol L-sorbosa L-sorbosa (Acetobacter suboxidans) /2_15_Sacharidy 24

25 Vitamin L-sorbosa 2 2 Mn vitamin kyselina L-askorbová /2_15_Sacharidy 25

26 ukleosidy ukleová báze ukleosid Deoxynukleosid Adenin Adenosin ( A ) Deoxyadenosin (da) Guanin Guanosin ( G ) Deoxyguanosin ( dg ) Thymin 5 - Methyluridin ( m 5 U ) Deoxythymidin ( dt ) Uracil Uridin ( U ) Deoxyuridin ( du ) ytosin ytidin ( ) Deoxycytidin ( d ) 26

27 Modifikace cukerné složky u nukleosidů 2 rychle Ancitabin ytarabin Ara U 2 - -( 2 ) 20-3 F F Gemcitabin Sunrabin 27 /2_15_Sacharidy

28 Acyklické nukleosidy buněčné kinázy P P P virová thymidinkináza Aciklovir Matrice virové DA báze báze 2 báze 2 P P 2 P P P DA polymeráza erpes simplex Varicella zoster 28