МОНОЗЫ

МОНОЗЫ (моносахариды), сахара, представители к-рых широко распространены в организме растений и животных либо в свободном виде либо в форме дисахаридов (см.), полиоз, гликозидов (см.) и эфиров. М. представляют собой бесцветные, сладкого вкуса, не обладающие запахом, нейтральные на лакмус вещества, легко растворимые в воде, трудно—в спирте, нерастворимые в эфире; не летучи. В чистом виде большинство М. хорошо кристаллизуются. М. являются мно – гоатомными альдегидо – или кетоноспиртами, в зависимости от чего различают альдозы (см.) и кетозы (см.). Природные М. содержат о. ч. 5 или 6 С-атомов в молекуле, но искусственно получены, а также встречаются и в природе М. и с другим числом С-атомов. Природные М. являются оптически активными веществами. При обозначении их сте-реоизомерных форм обычно исходят из конфигураций трех глюкоз: правовращающей (d), левовращающей (I) и рацемической (dl) и приведенными буквами обозначают не направление вращения, а генетическую связь различных мокоз с изомерами глюкозы; так например левовратающую фруктозу об-означают’& 2-фруктозой, так как она близка по строению к правовращающей d-глюкозе. сон носн I носн неон неон сн2он d-манноза СН2ОН ко I неон I неон I сн2он d-фруктоза сон неон неон носн носн сн2он 1-манноза сн2он со I неон I носн I носн СН2ОН 1-фруктоза неон носн неон неон I сн2он d-глюкоза сон I носн неон носн носн сн2он 1-глкжоза Конфигурация М. имеет большое биолог. значение. Так например, сбраживаются лишь. природные изомеры М.; d-манноза и 1-ара-биноза усваиваются животным организмом легче, чем не встречающиеся в природе l-манноза и d-арабиноза. К триозам, имеющим биологич. значение, относятся глицериновый альдегид, диоксиацетон (см.). Из тет-роз в природе встречается дигитоксоза СН3(СНОН)3.СН2.СН:0 в виде гликозида дигитоксина в листьях Digitalis. Альдопен-тозы широко распространены в растительном и животном царстве. Кетопентозы в природе не встречаются. Из гексоз в природе широко распространены альдозы: d-глюкоза (см.), d-галактоза (см.) и d-манноза и кетоза d-фруктоза (см.). d-манноза (семиноза) встречается и в свободном виде, но чаще всего в виде высших углеводов—маннанов. Под влиянием слабых щелочей d-глюкоза, d-фруктоза и d-манноза переходят друг в друга, так что в растворе устанавливается равновесная смесь этих трех М. Подобный переход наблюдается и в организме животных: переход манноз в соответствующие глюкозы, глюкоз в галактозу при образовании моточного сахара (см. Лактоза). Фе-нил-гидразон маннозы отличается трудной растворимостью, что служит для ее открытия и выделения. При восстановлении М. перехотят в соответствующие 6-атомные спирты. При окислении образуются к-ые: напр. СН2(ОН). [СН(ОН)]4. СООН, О:НС. – ШН(ОН)]4.СООН, НО. ОС.[СН(ОН)]4.СООН. При введении в организм животного рацеми – ческая (йЕ)-манноза отчасти перехотит в (dO-глюкозу; в моче при этом помимо (dl)-маннозы и (& И)-глюкозы появляются 1-манноза и l-глюкоза, т. к. d-формы легче подвергаются разрушению в организме. Кето-гексоза сорбоза образуется при биол. окислении 6-атомного спирта сорбита, находящегося в соке рябины, под влиянием Bacteria xylinum. Представляет интерес манноно-за (содержит 9 С-атомов), сбраживающаяся дрожжами так же легко, как d-глюкоза. Близко к М. стоят аминогексозы (см. Глю-козамин), глюкуроновая к-та (см.). Присутствием в М, карбонильной группы обусловлена их восстановительная способность, способность давать с фенилгид-разином и его замещенными гидразоны и озазоны, с гидроксиламином—оксимы, присоединять HCN. При нагревании с разбавленными к-тами пентозы дают фурфурол: (ОН)СН—СН(ОН) НС—СН (ОН)СН2 СН. СН : О -+ ЗН20 4- НС С. СН : О. I& \/ ОН О гексозы—оксиметилфурфурол и далее—ле-вулиновую к-ту.—Реакциями на моно-зы могут служить Троммера проба (см.), Бет-гер-Ниландера проба (см.), Молиша проба (см.), восстановление аммиачного раствора окиси серебра, образование озазонов. Для отличия альдоз от кетоз может служить реакция Э. Фишера: 2 см9 испытуемой жидкости смешивают с 0,2 г резорцина и насыщают при охлаждении газообразным НС1; через 12 часов жидкость разбавляют водой, подщелачивают NaOH, смешивают с несколькими каплями Фелинговой жидкости и нагревают,—в случае альдоз появляется красно-фиолетовое окрашивание. Эту реакцию дают также нек-рыеди-и полисахариды. Реакцией на гексозы является образование при кипячении с 20%-ной НС1 левулиновой к-ты, к-рую выделяют в виде Zn – или Ag-соли.—Методы колич. определения М. основаны или на их восстановит, способности (методы Фелин
га, Бертрана и др.) или на их оптич. активности (см. Поляриметрия). Количество способных к спиртовому брожению гексоз может быть определено по количеству С02, образующейся при настаивании с дрожжами, количество альдоз—по методу Вильштеттера и Шудель: при действии иода в щелочной среде альдозы количественно переходят в альдоновые к-ты: СН2ОН. (СНОН)4. СН : О + J2 + 3NaOH = =CH2OH.(CHOH)4.COONa + 2NaJ + 2Н20. Кетозы при этом не изменяются.—Работами последнего времени подтверждена правильность для М. циклических формул Толленса (Тоliens) и установлено в них положение кислородных мостиков. Так. напр. d-глюкозе должна быть приписана формула: 1 НОСН 2 НСОН 3& НОСН 4 НСОН СН2ОН устойчивая d-глюкозы НОСН | I& о НС.-1 СН2ОН неустойчивая у-форма d-глкжозы Циклическое строение моттоз подтверждается тем, что М. не дают некоторых альдегидных реакций: не присоединяют NaHS03, не обесцвечивают фуксино-сернистой к-ты, не дают гидроксамовой реакции. Прямым указанием может служить существование каждой М. в двух изомерных формах (а и /?), от чего зависит явление мутаротации (см.). В зависимости от положения кислородного мостика меняется устойчивость М. Так, для альдогексоз устойчивыми являются формы, содержащие амиленоксидный мостик (1,5). Неустойчивые формы альдоз содержат бути-леноксидный мостик (1,4). У cf-фруктозы отношения обратные: устойчивой’ является форма, содержащая бутиленоксидный мостик, а неустойчивой—содержащая амиленоксидный. Неустойчивые формы обозначают (у) независимо от положения кислородного мостика; у-формы весьма легко окисляются и обладают большой реакционной способностью. Возможно, что они играют существенную роль в процессах превращения углеводов в организме растений и животных. Существует предположение (Winter и Smith), еще не вполне доказанное, что организм способен утилизировать лишь у-форму глюкозы, образующуюся из а – и /3-форм под влиянием гормонов. При патолог, условиях (диабет) организм теряет способность переводить глюкозу в у-форму. Действие инсулина по мнению этих авторов сводится к превращению а – и /3-форм d-глюкозы в у-форму. Лупи радия повидимому способны переводить глюкозу в у-форму (Slosse). При действии на глюкозу аммиачного раствора Zn(OH)2 образуется метилимидазол (Кпоор и Windaus), причем промежуточными продуктами повидимому являются метил-глиоксаль и формальдегид СНз-СО& NH3 Н, + .со I + СН: О NHa СН3.С — NH 1 .N^CH+3H20. Qy/ СН Эта реакция делает вероятной генетическую связь между углеводами и аминокислотами (гистидин) и пуринами в организме животного. Монозы получают в технике гидролизом соответствующих полиоз и гликозидов. (О фотосинтезе М.—см. Углеводы.) Большое теоретическое значение приобрели ангидриды глюкоз, так как представляется возможным, что они являются элементарными молекулами полиоз (см. Крахмал). Ангидриды глюкоз начинают приобретать и практическое значение в качестве питательного вещества для диабетиков («салаброза»). См. также Брожение, Гексозофосфорные кислоты, Гликолиз, Углеводы, Обмен веществ. Лит.: Ш о р ы г и и П., Химия углеводов, M—Л., 1927; Forrest D„ Smith W. a. Winter L., On the change in the nature of the blood sugar of diabetics caused by insulin, J. of physiol., v. LVII, 1923—24; Winter L.a. Smith W., On the nature of the sugar in blood, ibid. Л. Броуде.

Изучайте:

  • НЕГАТИВИЗМ
    НЕГАТИВИЗМ, отрицательная установка по отношению к воздействиям окружающей среды, один из основных симптомов ката-тонии...
  • ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ
    ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ, периодический закон. Уже с давних пор были делаемы попытки установить зависимость свой...
  • ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ЛИНЕЙКА
    ЛОГАРИФМИЧЕСКАЯ ЛИНЕЙКА, прибор, позволяющий быстро, хотя и не очень точно, производить математические вычисления (умно...
  • БИНЕ
    БИНЕ, Альфред (Alfred Binet, 1857— 1912), франц. врач-невропатологи психиатр, всемирно известный, благодаря своим замеч...
  • ПНЕВМОГРАФ
    ПНЕВМОГРАФ, ИЯ, прибор (соответственно метод) для регистрации движений грудной клетки. Имеется несколько ти-пов пневмог...