Դիսախարիդներ

Երկու մոնոսախարիդներից կազմված գլիկոգենները կոչվում են դիսախարիդներ։ Դիսախարիդների գլիկոզիդային կապի առաջացմանը մասնակցում են երկու OH-խմբեր՝ մոնոսախարիդներից մեկի կիսաացետալայինը և մյուսի՝ ցանկացածը։ Եթե երկրորդ հիդրօքսիլ խումբը սպիրտային է, ապա նման միացության մեջ պահպանվում է կիսաացետալային խումբը և այդպիսի դիսախարիդները կոչվում են վերականգնող (լակտոզ, մալթոզ, ցելոբիոզ) կամ մալթոզային տիպի։ Եթե գլիկոզիդային կապի առաջացմանը մասնակցում են երկու մոնոսախարիդների կիսաացետալային խմբերը, ապա այդպիսի դիսախարիդները կոչվում են տրեգալոզային կամ չվերականգնող տիպի։ Դիսախարիդների հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում են մոնոսախարիդներ։

սախարոզ+H2O=D-գլյուկոպիրանոզ+D-ֆրուկտոֆուրանոզ

լակտոզ+H2O=D-գլյուկոպիրանոզ+D-գալակտոպիրանոզ

մալտոզ+H2O=D-գլյուկոպիրանոզ+D-գլյուկոպիրանոզ

ցելոբիոզ+H2O=D-գլյուկոպիրանոզ+D-գլյուկոպիրանոզ

Դիսախարիդները ըստ կառուցվածքի O-գլիկոզիդներ են, որոնցում գլիկոնային մասը նույնպես ներկայացված է մոնոսախարիդով։ Դիսախարիդների անվանակարգը կատարվում է համաձայն այն կանոնների, որոնք կիրառում են գլիկոզիդների համար.կապի առաջացմանը կիսաացետալային խումբ տրամադրող մոնոսախարիդը փոխում է իր վերջավորությունը «ոզիլ»-ի, իսկ սպիրտային խումբ տրամադրող մոնոսախարիդի վերջավորությունը չի փոխվում։

Դիսախարիդների անվան մեջ անպայման նշվում է երկու մոնոսախարիդների լրիվ կոնֆիգուրացիաները, օրինակ մալթոզի անվանումն է՝ α-D-գլյուկոպիրանոզիլ-(1→4)-α(β)-D-գլյուկոպիրանոզ։ Սախարոզի մոլեկուլի առաջացմանը մասնակցում են երկու մոնոսախարիդների կիսաացետալային խմբերը և նրա անվանումն է՝ α-D-գլյուկոպիրանոզիլ-(1→2)-β-D-ֆրուկտոֆուրանոզիդ։

Վերականգնող դիսախարիդները հանդես են գալիս տաուտամեր ձևերով և նրանց թարմ ջրային լուծույթները ենթարկվում են մուտառոտացիայի։ Մալթոզը առավել տարածված դիսախարիդներից է, առաջանում է օսլայի և գլիկոգենի ֆերմենտային հիդրոլիզի արդյունքում աղեստամոքսային տրակտի տարբեր հատվածներում գործող ֆերմենտների (թքի և ենթաստամոքսային գեղձի կողմից արտադրված α-ամիլազների) ազդեցության շնորհիվ։ Լուծույթներում միշտ առկա են մալթոզի բոլոր ձևերը, բայց գերակշռում են α- և β- անոմերների պիրանոզային ձևերը։ Շնորհիվ բաց ձևի գոյության, դիսախարիդները կարող են մոնոսախարիդների նման վերականգնել մետաղների իոնները։

Արդյունքում ալդեհիդային խումբը օքսիդանում է, վերածվելով կարբօքսիլ խմբի։ Առաջացած միացությունները կոչվում են բիոնաթթուներ։ Նման հատկություններ են ցուցաբերում կաթնաշաքարը՝ լակտոզը, որի լուծույթը նույնպես տաուտոմեր ձևերի խառնուրդ է։

Գլիկոզիդային կապը կարող է առաջանալ նաև C2,C3,C4,C6 դիրքերում գտնվող հիդրօքսիլ խմբերի հաշվին.օրինակ իզոմալթոզում գլիկոզիդային կապը գոյացել է առաջին մոլեկուլի C1 և երկրորդ մոլեկուլի C6 միջև։

Որոշ դեպքերում գլիկոզիդային կապի առաջացմանը մասնակցում են երկու մոնոսախարիդների կիսաացետալային խմբերը, այնպես, ինչպես դա տեղի է ունենում սախարոզում։

Սախարոզում չկա ազատ կիսաացետալային հիդրօքսիլ խումբ։ Նման օլիգոսախարիդները չունեն տաուտոմեր ձևեր, չեն ցուցաբերում վերականգնողական հատկություններ և կոչվում են չվերականգնող օլիգոսախարիդներ։ Նման կառուցվածք ունեցող դիսախարիդների թարմ ջրային լուծույթները չեն ենթարկվում մուտառոտացիայի։

Օլիգոսախարիդների քիմիական հատկությունները 
Դիսախարիդները ենթարկվում են հիդրոլիզի։ Օրգանիզմում հիդրոլիզը կատարվում է գլիկոզիդազ ֆերմենտների ազդեցությամբ։ Սախարոզը (ինվերտային շաքար) սննդի ածխաջրերի հիմնական աղբյուրն է, հեշտությամբ հիդրոլիզվում է թքի ֆերմենտներով, առաջացնելով գլյուկոզ և ֆրուկտոզ։

C12+H2O→C6H12O6(գլյուկոզ)+C6H12O6(ֆրուկտոզ)

Սախարոզը ինվերտային շաքար է կոչվում, քանի որ նա օպտիկապես աջ պտտող շաքար է, իսկ հիդրոլիզի արդյունքում առաջացած միացությունների՝ գլյուկոզի և ֆրուկտոզի էկվիմոլյար խառնուրդի պտտման ուղղությունը ձախն է.այսինքն տեղի է ունենում պտտման ուղղության փոփոխություն (inversion-փոխել ուղղվածությունը)։ Բերված հիդրոլիզի սխեմայից երևում է, որ առաջացած մոնոսախարիդների պտտման անկյունները և ուղղությունները կտրականապես տարբերվում են և ֆրուկտոզի ունակությունը գերակշռում է։

Լակտոզի հիդրոլիզից առաջանում են գլյուկոզ և գալակտոզ, մալթոզի հիդրոլիզից՝ երկու գլյուկոզ։

Օլիգոսախարիդների քիմիական հատկությունները հիմնականում կրկնում են մոնոսախարիդների հատկությունները։ Լաբորատոր պայմաններում հիդրոլիզը կատարվում է թթվային միջավայրում, որի հետևանքով առաջանում է օլիգոսախարիդի կազմի մեջ մտնող մոնոսախարիդների խառնուրդ։

Գրականություն 

 Бендер М., Бергерон Р., Комияма М. Биоорганическая химия ферментативного катализа. Пер. с англ. — М.: Мир, 1987. — 352 с.
 Дюга Г., Пенни К. Биоорганическая химия. — М.։ Мир, 1983.
 Тюкавкина Н. А., Бауков Ю. И. Биоорганическая химия. — М.: Медицина, 1991.

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ

Տես նաև 

 Ածխաջուր

Երկշաքարներ