Углеводы - это соединения, в которых соотношение С, Н, О своем соответствуют формуле (СН2О) п, где n равно трем и более. Однако есть углеводы, в которых соотношение указанных элементов несколько иное, а некоторые содержат атомы
азота, фосфора или серы. В клетках животных и грибов углеводы содержатся в незначительном количестве (около 1% сухой массы, в клетках печени и мышц - до 5%), а в растительных клетках их содержание значительно больше (до 60-90%).
• Строение и свойства углеводов. Зависимости от числа мономеров, входящих в состав молекул, углеводы делятся на моносахариды, оли-госахариды и полисахариды.
Моносахариды основном имеют общую формулу CnH2nOn. Они могут содержать от 3 до 10 атомов углерода: триозы (3 атомы углерода), тотрозы (4), пентозы (5), гексозы (6) и так далее до декозы (10). В природе распространены гексозы и пентозы. Примерами гексоз является глюкоза, фруктоза (рис. 8.1). Эти соединения оказывают сладкого вкуса плодам, меда, а глюкоза является очень важной составляющей метаболизма. К пентоз, например, относятся рибоза и дезоксирибоза, входящих в состав соответственно рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислот. Моносахариды хорошо растворяются в воде.
Олигосахариды - полимерные углеводы, в которых 2-10 моносахаридных звеньев соединены ковалентными (гликозидными) связями. В частности, дисахариды образованные сочетанием остатков двух молекул моносахаридов. Примеры дисахаридов: мальтоза (солодовый сахар) - состоит из двух остатков глюкозы сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) - состоит из остатков глюкозы и фруктозы; лактоза (молочный сахар) - состоит из глюкозы и галактозы; трега-лоза (грибной сахар) - состоит из двух остатков глюкозы (рис. 8.2). Они имеют сладкий вкус и хорошо растворяются в воде.
Полисахариды - это биополимеры, молекулярная масса некоторых из них может достигать нескольких миллионов. Полисахариды отличаются друг от друга не только составом мономеров, а длиной и степенью разветвленности цепей. Одни полисахариды состоят из остатков одного и того же моносахарида, другие-разных.
Примеры полисахаридов: крахмал, целлюлоза, гликоген, пектин, лигнин, хитин и др.. (Рис. 8.3, 8.4). Они почти не растворяются в воде и не имеют сладкого вкуса.
Углеводы могут вступать в связь с другими соединениями. Такие углеводы называют сложными. Примеры: гликопротеиды (соединения углеводов с белками), гликолипиды (соединения углеводов с липидами).