В главе 7 рассмотрены наиболее характерные черты строения важнейших природных соединений: углеводов, белков, липидов и нуклеотидов. Изучение этой темы необходимо для последующего детального рассмотрения метаболических реакций, обеспечивающих витальные функции организма, а также для уяснения строения некоторых соединений, обусловливающих структурную целостность организма.
7.1. УГЛЕВОДЫ
7.1.1. Моносахариды
Моносахариды - соединения, состоящие из 3-9 атомов углерода, один из которых образует карбонильную группу, а все остальные связаны с группами -ОН. Наиболее распространенным в природе моносахаридом является глюкоза:
Глюкоза - полигидроксиальдегид. Она относится к альдогексозам (основа альд указывает на наличие альдегидной группы, основа
гекс - на число атомов углерода в молекуле - шесть, суффикс -оза характерен для названий углеводов).
Глюкоза имеет изомеры строения, наиболее важный из них - фруктоза - полигидроксикетон (кетогексоза):
Наличие в молекуле глюкозы четырех асимметрических атомов углерода обусловливает существование 16 оптических изомеров (8 пар энантиомеров). Отнесение к D- или L-ряду проводится путем сравнения конфигурации предпоследнего атома углерода (в случае гексоз С-5) и конфигурации глицеринового альдегида (см. 5.3.2). Приведенные выше формулы относятся соответственно к D-глюкозе и D-фруктозе, которые встречаются в живой природе.
Весьма распространены два диастереомера глюкозы - галактоза и манноза:
Следует обратить внимание, что структура D-глюкозы отличается от структуры D-маннозы конфигурацией только второго атома углерода. Диастереомеры, отличающиеся друг от друга конфигурацией
только одного атома углерода, называются эпимерами. Таким образом, глюкоза и манноза являются эпимерами по С-2, а глюкоза и галактоза - эпимерами по С-4. Манноза и галактоза эпимерами не являются.