галактоза конформации

Рис. 5.4. Равновесия пираноза — фураноза для в-галактозы, п-гулозы, Б-арабинозы, о-аллозы, о-рибозы, о-талозы, о-идозы и о-алырозы. Фуранозные кольца представлены в конформациях или з, хотя, безусловно, возможны и другие конформации.

Сахара содержат несколько хиральных центров, и различным диастереомерам даны разные названия. Так, глюкоза, манноза и галактоза— это попросту три из восьми возможных диастереомерных альдо-гексоз (другими являются аллоза, альтроза, гулоза, идоза и талоза) [6]. Каждый из этих сахаров представлен парой форм (энантиоме-ров)—О и Ь, являющихся зеркальным отображением одна другой. Для иллюстрации взаимоотношений между сахарами часто пользуются проекционными формулами Фишера (разд. А.4), как это показано на рис. 2-13. Проекционные формулы удобны для сопоставления структур сахаров, но они дают весьма смутное представление о их трехмерной структуре. Согласно указанию Фишера, вертикальные связи при каждом атоме углерода следует представлять уходящими за данный атом. В действительности молекула такую конформацию иметь не может. Сравните, например, трехмерную структуру рибита (разд. А.6), образующегося при восстановлении глюкозы, с его формулой Фишера. [c.108]

Как указал Б. Н. Степаненко, не подлежит сомнению, что в химических реакциях скорости и даже сама возможность протекания многих реакций зависят от конформационных отношений [57]. Рассмотрим конформации открытых ациклических форм глюкозы и галактозы [58]. [c.88]

Для более полного выражения конформаций иногда обозначают положение всех гидроксилов, начиная с полуацетального и следуя порядку нумерации атомов углерода в цепи. Так, обычная конформация а- )-галактозы обозначается как С (а, е, е, а, е) (а и е обозначают аксиальное и экваториальное положения гидроксила и оксиметила). [c.39]

При гидролизе нецеллюлозных полисахаридов образуются соответствующие моносахариды. В гидролизатах найдены главным образом следующие моносахариды из пентоз D-ксилоза и L-арабиноза из гексоз D-манноза, D-галактоза, D-глюкоза, D-фруктоза из метилпентоз L-рамноза и L-фукоза, а также из гексуроновых кислот D-глюкуроновая, 4-0-метил-0-глюкуроновая и D-галактуроновая кислоты (схема 11.1). На схеме наряду с проекционными и пространственными формулами Хеуорса приведены для пиранозных циклов конформации кресла С1. Для фураноз-ных циклов возможны два типа конформации конверт (Е) и твист-конформация (Т). Большая часть гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов в отличие от линейного гомополисахарида - целлюлозы представляет собой смешанные полисахариды (гетерополисахариды). Цепи многих из них разветвлены. Все они нерегулярны. Это делает невозможной 1фисталлизацию нецеллюлозных полисахаридов в древесине и увеличивает их растворимость. [c.270]

ЯМР-Спектры моносахаридов. Как уже отмечалось выще, в ЯМР- пектрах моносахаридов сигнал водородного атома, связанного с С , появляется при наименьших значениях напряженности магнитного поля. Поэтому его легко отличить от сигналов всех других водородных атомов, которые имеют близкие значения химического сдвига и поэтому не всегда могут дать надежную информацию о структуре вещества. Найдено что в а-аномерах сахаров Б-ряда, которые обычно имеют С1-конформацию (ксилоза, глюкоза, галактоза, манноза, рамноза, фукоза, талоза), водородному атому у Сх соответствует сигнал при т = 4,83 0,07, тогда как Р-аномеры могут быть разделены на две группы в сахарах, имеющих экваториальный гидроксил при Са, химический сдвиг аномерного водорода равен 5,44 0,01 (ксилоза, глюкоза, галактоза, фукоза), а в сахарах, обладающих аксиальным гидроксилом при Са, химический сдвиг аномерного водорода составляет 5,18 0,03 (манноза, рамноза, талоза). Таким образом, сигналы экваториального (в а-аномерах) и аксиального (в Р-аномерах) протонов отстоят в спектрах достаточно далеко друг от друга. Это обстоятельство, а также то, что концентрация аномера пропорциональна интенсивности сигнала соответствующего протона, было использовано для определения равновесных концентраций аномеров моносахаридов в водных растворах (см. стр. 33). [c.64]

Однако эти конформации более вероятны в твердом, чем в жидком, состоянии, поскольку для цикла, содержащего кислород, должно наблюдаться более легкое взаимное превращение между формой кресла и ванны, чем для циклогексана. Напротив, этерификация галактозы с помощью хлористого ацетила, приводит к тому, что форма кресла будет исключительно предпочтительной даже в растворе, так как ацетогруппы, более объемистые, чем гидроксильные, будут занимать в основном экваториальное положение [c.412]

Были изучены ПМР-спектры и других моносахаридов в тяжелой воде [49]. Чтобы устранить помехи, обусловленные протонами гидроксильных групп сахара, их предварительно замещали атомами дейтерия. Было найдено, что дейтерированные производные в-глюкозы, в-маннозы и в-галактозы находятся почти полностью в С1-конформации. [c.169]

Таким образом, конформацнонные формулы максимально информативны и приближены к реальности. Казалось бы, ими и нужно всегда пользоваться. Однако именно в их детальности и заключается некоторая слабость. Дело в том, что они отран ают не только структуру молекулы, т. е. ту единственную последовательность ковалентных связеа атомов, которую молекула сохраняет, пока соединение остается самим собой. Конформацнонные формулы, помимо этого, отражают одну из тех форм, которые молекула принимает в пространстве, изгибаясь и деформируясь без разрыва ковалентных связей. Для данной молекулы таких форм (так называемых конформаций) в некоторых пределах может быть бесчисленное множество, и мы далеко не всегда знаем, какую же из этих конформаций принимает обсуждаемая молекула в действительности. В случае глюкозы и галактозы мы уверенно (и вполне обоснованно) приписали им конформации 27 и 28. Однако это далеко не всегда можно сделать с такой же уверенностью. Поэтому, когда предпочтительная конформация молекулы известна или когда хотят подчеркнуть те или иные пространственные особенности молекулы, пользуются конформационными формулами. Если [c.16]

Конформационный анализ (хотя его еще так и не называли) позволил объяснить сходство в физических и химических свойствах так называемых гомоморфных сахаров, обладающих одинаковыми конфигурациями атомов, составляющих пиранозный цикл, и, следовательно, одинаковой конформацией цикла. К примеру, один такой ряд, изображенный формулой на рис. 6-11, включает р-ь-арабинозу, а-в-фукозу, а-в-галактозу, ъ-глицеро-а-Б-галак/по-гептозу и 1 -глицеро-а-т>-галакто-теи.тогу (относительно номенклатуры соединений см. работу [31]). Указанное взаимоотношение впервые выявили Ган, Мэррил и Хадсон [32] и затем развил Исбелл [33], который объяснил его, исходя из представления о конформациях. Хотя Исбеллу мешало отсутствие знаний основ конформационного анализа, он ясно и, по-видимому, впервые различил влияние конформации на скорости реакций и попытался классифицировать производные сахаров по наличию того, что сейчас называют аксиальными и экваториальными заместителями. [c.431]

К - аморфные бесцветные шш слегка окращенные в-ва с мол массой от неск сотеи тыс до неск. млн, обычио с высоким содержанием сульфата (> 20%) В виде Ыа-солей раств в холодной воде с образованием вязких р-ров К с большим содержанием 3,6-ангидро-0-галактозы (х-, 1-К. и др) в присут К, кЬ, Сз образуют термообратимые гели, к-рые плавятся при иагр. вьппе 50-75 °С Гелеобразование объясняется ассоциацией участков молекул, имеющих регулярную структуру и упорядоченную спиральную конформацию, с участием подходящего по размерам катиона. Св-ва гелей определяются строением и протяженностью таких участков наиб, прочные гели дает и-К в присут. К. Поскольку образование остатков 3,6-ангидро- [c.334]

Рассматривая различные, альдопиранозы (табл. 2), следует отметить, что любое соединение будет существовать всегда в той конформации, в которой действует наименьшее число факторов, понижающих стабильность. Результаты анализа находятся в полном согласии с экспериментальными результатами, например с поведением отдельных веществ в реакции образования комплексов в медно-аммиачных растворах. Изомер, содержащий меньшее число дестабилизирующих факторов, всегда преобладает в растворе благодаря процессу мутаротации. Так, это имеет место для а-В-ликсозы, р-О-галактозы, р-В-глюкозы, а-О-ман-нозы и а-О-талозы, [c.86]

На общую тенденцию константы /нн понижаться с увеличением числа промежуточных связей налагаются некоторые специфические эффекты, обусловленные пространственным строением. Анализ спектров ацетильных производных глюкозы, галактозы, ксилозы и арабинозы показал, что спиновое взаимодействие между водородами у соседних атомов углерода при аксиальной ориентации обоих водородов в 2—3 раза больше, чем в том случае, когда один или оба атома водорода ориентированы экваториально [19]. В соответствии с этим протонный спектр С 2-диоксана (естественный изотопный состав равен 1%) был представлен на основании модели А2Х2, в которой константы связи /аэ и /ээ ДЛЯ скошвнной конформации равны 2,7 0,2 гц, тогда как константа связи Jaa диаксиальной транс-связи равна 9,4 0,2 гц [59]. В этом расчете следует учитывать, что данная пара вицинальных водородов находится одинаковое время в каждой из двух конформаций, что позволяет использовать средние значения [c.306]

Ангидриды сахаров могут быть получены по общему методу получения гликозидов, но без прибавления спирта — при нагревании сахаров с разбавленными кислотами. Хотя в принципе все спиртовые гидроксилы могут реагировать с полуацетальным, давая разнообразные ангидриды, практически наиболее стабильны лишь 1,6-ангидриды. Так как такие ангидриды имеют С 4-конформацию, то моносахариды, обладающие прочной i-конформацией, такие как D-глюкоза, D-галактоза и D- манноза, дают лишь весьма малый выход 1,6-ангидридов (соответственно 0,2, 0,8 и 0,8%). С другой стороны, те альдозы, которые имеют менее стойкие конформации, как D-талоза, D-аллоза, )-гулоза, )-альтроза и )-идоза, дают высокие выходы 1,6-ангидридов (>2,8, >14, 65, 65 и <86% соответственно). Гликозаны могут быть получены также пиролизом моно- и полисахаридов [c.140]

С помощью этого метода Ривз сумел показать, что гликозиды наиболее распространенных гексоз (глюкозы, маннозы и галактозы) и многих других находятся в конформации Сь в которой большинство гидроксигрупп экваториально, однако а-О-идозиды [c.134]

Полуацетализация этой в-галактозы приводит к двум изомерным пиранозам. Приведите вероятные конформации этих двух изомеров (в перспективных проекциях), если известно, что угол С—О—С в этих циклических структурах близок к тетраэдрическому. [c.411]

Рассмотрите конформацию о-галактозы в кристаллическом состоянии и в растворе, а также конформацию ее тетрацетата в растворе. [c.411]

О конформации элементарного звена галактана, так же как и маннана, никаких данных нет. Исходя из общих представлений о конформации элементарного звена целлюлозы и амилозы, можно предположить, что маннопираноза и галактопираноза входят в состав соответствующих полисахаридов в конформации ванны. В галактозе в конформации кресла С1 гидроксил у четвертого водородного атома, принимающий участие в гликозидной связи, аксиален, и поэтому, как уже упоминалось (стр. 426), гликозидная связь в этой конформации образована быть не может, и элементарное звено галактана должно находиться в конформации ванны, в которой гидроксилы у первого и четвертого углеродных атомов экваториальны. Для ман-нозы, вследствие большого числа факторов неустойчивости в конформации С1, более устойчивой конформацией, по-видимому, является конформация ванны. [c.429]

В холодном пиридине, который действует как растворитель и катализатор, этерификация протекает быстрее, чем мутаротация, и поэтому как главный продукт получается ацетат того аномера, который был взят в качестве исходного если была взята смесь таутомеров, получается смесь ацетатов. В горячем пиридине с ацетатом натрия равновесие аномерных форм устанавливается быстрее раекции этерифика-ции и образуется преимущественно аномер с экваториальной ацето-ксигруппой, независимо от характера исходного продукта. Наконец, поскольку кислые катализаторы производят аномеризацию гликозил-ацетатов, образуется преимущественно продукт, термодинамически более устойчивый так как в этом отношении главную рол имеет аномерный эффект, преобладающим оказывается аномер с аксиальной ацетоксигруппой. Так, при ацетилировании глюкозы, маннозы, галактозы или ксилозы в присутствии кислых катализаторов получаются а-аномеры при ацетилировании )-арабинозы (находящейся в конформации С4), будет преобладать р-аномер. Различные результаты ацетилирования в зависимости от условий представлены на примере )-глюкозы [c.143]

Почему спонтанный гидролиз лактозы протекает столь медленно Теория скоростей химических реакций, теория переходного состояния, дает этому следующее объяснение. Молекула лактозы имеет много ковалентных химических связей, вокруг которых возможно вращение и длины которых могут слегка увеличиваться. Поэтому молекула может принимать очень большое количество различных конформационных состояний, и в растворе она очень быстро переходит из одного такого состояния в другое. В некоторых из этих состояний возникают искажения химических связей. Например, в одной из возможных форм галактозное кольцо сдвигается относительно кольца глюкозы и соединяющая их связь —С—О—С— становится напряженной. Переход молекулы в такую исключительную искаженную конформацию представляет собой событие гораздо более редкое, чем приобретение молекулой ненапряженной конформации. Например, в каждый данный момент такую напряженную конформацию принимает лишь одна молекула лактозы из 10 . Однако именно напряжение, приложенное в этой конформации к связи —С—О—С—, делает эту связь особенно чувствительной к гидролитической атаке водой. Так как гораздо более частые ненапряженные конформации молекулы лактозы фактически устойчивы к гидролитической атаке, то лишь те редкие молекулы лактозы, которые случайно оказываются в напряженной конформации, могут подвергнуться гидролизу. Оказавпшсь в состоянии с напряженной связью, молекула лактозы может либо вернуться в одно из ненапряженных состояний и таким образом остаться лактозой, либо может подвергнуться гидролизу, и тогда лактоза распадется на глюкозу и галактозу. Следовательно, низкая скорость спонтанного гидролиза обусловлена тем, что молекула лактозы очень редко оказывается в той единственной реакционноспособной конформации, или переходном состоянии, в которой она может быть гидролизована. Следует иметь в виду, что для соединения молекул галактозы и глюкозы при реакиии, обратной гидролизу, они тоже должны оказаться в реакционноспособных конформациях. Образующаяся при этом молекула лактозы может либо перейти в одну из стабильных конформаций и в результате остаться лактозой, либо может быть тут же гидролизована вновь, образуя молекулы глюкозы и галакто- [c.106]

Таким образом, подавляющее большинство альдопептоз и альдогексоз находится в конформации С1. Конформация 1С с достоверностью свойственна лишь о-арабинозе (а также ь-галактозе), в-ликсоза и в-альтроза существуют в виде равновесных конформаций С1= 1С. [c.27]

Все использованные физические методы основаны на сравнении с результатами аналогичных исследований, выполненных с производными сахаров, для которых нреимущественная конформация была установлена другими способами. Так, протонный магнитный резонанс (ПМР) был использован, чтобы установить, является ли водородный атом при С-1 и в альдопиранози-дах аксиальным или экваториальным [44]. Первоначально этот метод был использован Лемье [45], чтобы показать, что пентаацетаты аномеров в-глюкозы, в-мапнозы и в-галактозы в хлороформе преимущественно имеют конформацию С1. Изучение ПМР-спектров аномеров в-глюкозы в слабо подкисленной тяжелой воде в условиях, когда концентрация альдегидной и фуранозной форм очень низка, снова показало, что этот моносахарид встречается преимущественно в виде С1-конформера [46], как и глюкозные остатки в мальтозе, целлобиозе и удекстрине Шардингера [47, 48]. [c.169]

После синтеза и до того момента, когда вирусные гликопротеины начинают собираться в вирионы, происходит ряд модификаций. Во-первых, модифицируются олигосахаридные цепи, причем их модификация зависит от клетки-хозяина [46]. В белке р62 присутствуют три олигосахаридные цепи, а в белке Е1 SIN две (в белке Е1 SFV только одна олигосахаридная цепь). Эти модификации включают отщепление остатков глюкозы и маннозы и добавление галактозы, N-ацетилглюкозами-на, фукозы и сиаловых кислот [47] (рис. 21.5). Вероятно, они влияют на конформацию гликопротеинов и играют важную роль на начальных стадиях сворачивания белка. И хотя эти изменения могут облегчать транспорт через органеллы, они не необходимы для этого процесса [30], Во-вторых, происходит протеолитическое расщепление гликопротеина р62 с образованием ЕЗ и Е2. Оно осуществляется трипсиноподобной активностью, расщепляющей по связи агринин — серии. В SFV домен ЕЗ остается связанным с гликопротеиновым комплексом, тогда как в SIN он теряется [37]. В-третьих, описаны два типа аци-лирования этих белков. Один состоит в ацетилировании N-концевой аминокислоты р62 [3] второй включает присоединение остатков длинноцепочечных жирных кислот [75], вероятно, в количестве от одного до двух на Е1 и от трех до шести на [c.355]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология