Фармацевтическая химия углеводов
Дипломная работа - Медицина, физкультура, здравоохранение
Другие дипломы по предмету Медицина, физкультура, здравоохранение
?мии полимеров. В частности, уже само понятие индивидуального вещества в данном случае теряет смысл и часто заменяется понятием фракции, содержащей идентичное по строению, но различающееся по молекулярному весу семейство полимергомологов. Это накладывает свой отпечаток на методы выделения и разделения полисахаридов. Далее, понятие структуры полисахарида и методы ее установления также сходны с соответствующими понятиями и методами высокомолекулярной химии.
Установление строения полисахаридов - исключительно сложная задача, так как полифункциональные мономерные звенья моносахаридов могут соединяться между собой многими способами, и число мыслимых вариантов структуры очень быстро возрастает с увеличением степени полимеризации, достигая уже для относительно низкомолекулярных полисахаридов подлинно астрономических величин. При решении вопроса о структуре полисахарида помимо строения мономера и типа межмономерной связи нужно определять также и последовательность мономеров в цепи (для биополимеров это является центральной задачей), а также их взаимное расположение в пространстве. Последнее обстоятельство следует отметить особо, поскольку физические и биологические свойства полимеров в значительной мере определяются формой их макромолекулы, т. е. вторичной и высшими структурами. Поэтому в химии полисахаридов наряду с обычными органохимическими подходами большое значение приобретают физико-химические методы, применяемые в химии полимеров для выяснения размеров и формы макромолекулы.
Среди всех других классов углеводов именно полисахариды привлекают сейчас наиболее пристальное внимание биохимиков и других специалистов, связанных с проблемами биологии. Это объясняется тем, что структура полисахаридных цепей во многих случаях определяет биологическую специфичность, как, например, в случае полисахаридов микроорганизмов. По этой причине химия полисахаридов тесно связана с химией смешанных биополимеров, имеющих в своем составе полисахаридные цепи наряду с пептидными и липидными фрагментами. Этот новый раздел химии углеводов сейчас бурно развивается, и краткое его рассмотрение также включено в книгу.
Наряду с моносахаридами и полисахаридами имеется еще один промежуточный класс углеводов, получивший название олигосахаридов. Олигосахариды содержат небольшие цепи, состоящие из нескольких моно- сахаридных звеньев, построенные по тому же типу, что и цепи полисахаридов. Естественно, что разделение олигосахаридов и полисахаридов достаточно условно. Обычно соединения, содержащие 2-5 звеньев, принято называть низшими олигосахаридами, а соединения, содержащие от шести до десяти звеньев,- высшими олигосахаридами, что отличает их от полисахаридов, имеющих большее число моносахаридных звеньев.
Химия олигосахаридов занимает важное место во всем комплексе проблем, связанных с исследованием углеводов. Дело в том, что олигосахариды являются низкомолекулярными соединениями, к которым применимы обычные методы органической химии; в частности, олигосахариды, по крайней мере, их низшие представители, могут быть получены синтетически, а их структура может быть выяснена с полной достоверностью во всех деталях. В то же время олигосахариды несут элемент структуры полисахарида. Они имеют гликозидную связь между моносахаридными звеньями, обладают многими химическими, а подчас и биологическими свойствами, напоминающими полисахариды, и поэтому могут рассматриваться как упрощенные модели полисахаридов. Сочетание этих двух моментов придает большую значимость этой области химии углеводов, характеризует ее своеобразие и оправдывает выделение ее в особый раздел.
Оценивая место отдельных разделов химии углеводов во всей проблеме, следует подчеркнуть особое значение химии моносахаридов. Естественно, что свойства олигомеров и полимеров определяются прежде всего свойствами мономерных звеньев. Поэтому в углеводах изучение химического поведения, зависимости между структурой и физическими, химическими и биологическими свойствами и способов изменения этих свойств путем изменения структуры, прежде всего, связано с развитием химии моносахаридов. Химия моносахаридов является фундаментом для исследования свойств более высокомолекулярных углеводов, а потому этот раздел химии углеводов имеет основополагающее значение и заслуживает наиболее детального рассмотрения в любой работе, посвященной химии углеводов.
Глава 2. Структура и стереохимия моносахаридов
.1 Номенклатура моносахаров и их распространение в природе
Полиоксикарбонильные соединения - полиоксиальдегиды или полиоксикетоны называются моносахаридами (название монозы в настоящее время употребляется редко). По сравнению с другими классами углеводов моносахариды представляют собой наиболее простой и изученный класс соединений. Более сложные углеводы - олиго- и полисахариды - построены из моносахаридов, являющихся мономерами. Поэтому химия моносахаридов имеет для всей химии углеводов основополагающее значение.
В настоящее время известно несколько сотен различных по структуре и стереохимии моносахаридов, которые по характеру входящей в их состав карбонильной группы можно разделить на альдозы, содержащие альдегидную группу, и кетозы, содержащие кетогруппу. По числу углеродных атомов различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т. д. Моносахариды, в состав которых входит более шести углеродных атомов, объединяют под общим названи?/p>