Стереоизомерия, аминокислот сахаров

Практически все природные моносахариды (за исключением дигидроксиацето-на) обладают оптической активностью. Так, D-глюкоза в природе встречается в виде правовращающего изомера с удельной величиной вращения [а] = = -Ь 52,7°, а D-фруктоза-в виде левовращающего соединения ([ос] >° = — 92,4°). Так же как и стереоизомерные формы аминокислот (гл. 5), все стереоизомеры моносахаридов определяют по отношению к выбранному в качестве стандарта веществу-глицеральдегиду, который имеет одну D-форму и одну L-форму (рис. 11-5). Однако, поскольку многие альдозы имеют два или больше асимметрических центров, принято, что обозначения D и Lуказывают на конфигурацию асимметрического атома углерода, максимально удаленного от атома углерода карбонильной группы. Если гидроксильная группа при наиболее удаленном асимметрическом атоме углерода располагается в проекционной формуле справа, то сахар относят к D-ряду, а если слева, то к L-ряду. В природе обнаружены прак- [c.305]

Асимметричный синтез клеткой органических веществ происходит на базе уже существующей в них асимметрии. Таким образом, вопрос сводится к тому, как впервые возник асимметричный синтез. В современной литературе можно найти значительное количество гипотез, объясняющих происхождение оптической активности. Согласно одной из них возникновению жизни должно было предшествовать сильное нарушение зеркальной симметрии в виде скачкообразного перехода (как это имеет место при кристаллизации). По проведенным расчетам, в условиях первобытной Земли скачкообразный переход существовавших органических молекул из симметрического состояния в асимметрическое — событие весьма вероятное. Основные этапы процесса, по этим представлениям, следующие первый этап — абиогенное образование и накопление органических молекул в виде рацемических смесей следующий этап — нарушение зеркальной симметрии в рацемическом бульоне и формирование только одного типа асимметрических молекул -аминокислот и /)-сахаров, из которых образуются короткие цепочки молекул — блоков будущих ДНК, РНК и белков. Принципиальное значение стереоизомерии в возникновении жизни заключается в том, что способностью к точной репликации (самовоспроизведению) и, следовательно, к передаче точной информации обладают только полимерные молекулы, построенные из асимметрических мономеров одного типа, т. е. только -типа для аминокислот и /)-типа для сахаров. Поли-нуклеотоиды, синтезированные из мономеров разного типа, способностью к точной репликации не обладают. [c.198]

Отличительная особенность всех живых организмов состоит в том, что органические соединения, из которых они построены, представлены одним из возможных оптически активных стереоизомеров. Например, за исключением глицина, самой простой аминокислоты, не обладающей оптической активностью, все аминокислоты, входящие в состав природных белков, состоят из 1-, сахара, образующие полисахариды, — /)-форм. В то же время при синтезе органических веществ в лабораторных условиях всегда получается равномерная смесь обеих форм стереоизомеров, [c.197]

Стереоспецифичность, свойственная многим биомолекулам,-это характерная особенность молекулярной логики живых клеток, которая еще раз убедительно подтверждает, что трехмерная структура биомолекул имеет чрезвычайно важное значение для их биологических функций. Более подробно мы рассмотрим хиральные молекулы и явление стереоизомерии, когда будем знакомиться с аминокислотами (гл. 5) и сахарами (гл. 11). [c.65]

Остается вопрос почему сахары в природе все одной, правой, конфигурации Ответа на этот вопрос мы не знаем. Можно предполагать, что это результат крупномасштабной статистической флюктуации при эволюции Земли, и что, раз возникнув, определенные стереоизомеры продолжали размножаться в живых существах, без конца поддерживая одну избранную изомерную форму как в сахарах, так соответственно и в аминокислотах. [c.215]

При первом же знакомстве с оптически активными веществами появилась необходимость сравнения расположения атомных групп вокруг центров асимметрии как у пар антиподов, так и у различных групп аналогично построенных стереоизомеров (сахаров, аминокислот и т. д.) для их классификации. Решение первой задачи — определение пространственного расположения групп у каждого антипода, т. е. определение абсолютной конфигурации, долгие годы казалось неразрешимым. Такие физические методы, как определение дипольных моментов, рентгеноструктурный анализ и другие, которые давали прекрасные результаты для различения цис- и /пранс-изомеров, в случае антиподов оказались бессильными, потому что в них расстояния между любой парой атомов или группами атомов одинаковы. [c.13]

В результате проведенных им (с 1884) исследований углеводов эта обл. химии превратилась в самостоятельную научную дисциплину. Открыл (1884) р-цию образования азазонов при нагревании моносахаридов с избытком арилгид-разина, действующего как окислитель, что привело к образованию в моносахариде новой СО-группы. Осуществлял (с 1887) синтез сахаров. Предложил (1890) для углеводов простую номенклатуру, используемую до сих пор, разработал их рациональные формулы и классификацию. Синтезировал (1890) маннозу, фруктозу и глюкозу. Предложил (1893) новый метод синтеза глюкозидов из спирта и сахаров, синтезировав впервые а- и - глюкозиды. Впервые применил (1894) для синтеза хим. соед, ферменты и показал, что активность последних зависит от строения субстрата. Способность ферментов расщеплять лишь один из синт. стереоизомеров использовал для создания метода разделения стереоизомеров, Под влиянием А. Кассели приступил (1899) к изучению белков. Предположил, что аминокислоты, образующиеся при гидролизе белков, являются самым простым строительным материалом для белков. Создал (1901) метод анализа и разделения аминокислот, основанный на переведении их в сложные эфиры, которые можно подвергать фракционной перегонке без разложения. В продуктах расщепления многих белков открыл валин (1901), пролин и ок-сипролин (1902) и приступил к синтезу полипептидов. Эксперимен- [c.455]

Подобный выбор живой природой аминокислот лишь одного направления вращения, что относится и к сахарам (в природе встречается только d-глюкоза и ее полимеры), является одной из самых удивительных загадок. Ясно, что у обоих стереоизо-мерпых форм одинаковые энергия и энтропия, и потому очень трудно найти рациональное объяснение тому, как в природе произошел столь строгий отбор стереоизомеров. [c.38]

При первом же знакомстве с оптически активными веществами появилась необходимость сравнения расположения атомных групп вокруг центров асимметрии как у пар антиподов, так и у различных групп аналогично построенных стереоизомеров (сахаров, аминокислот и т. д.) для их классификации. Рещение первой задачи — определение пространственного расположения групп у каждого антипода, т. е. определение абсолютной конфигурации долгие годы казалось неразрешимым. Для каждой пары антиподов, например а и б (рис. 1), нужно было решить соответствует ли правовращающему веществу формула т. щ а или формула Ь. Однако произвести такой выбор формулы не удавалось, потому что, кроме знака вращения, а также способности при определенных условиях кристалли- зоваться в противоположных — зер- кальных — формах два антипода Рис. 1. Схемы строения обладают совершенно одинаковыми антиподов а к б физическими свойствами. Р чмкoгo дeнVa " " [c.13]

Стереоспецифичность стереоизомеры сахаров и ами-юкислот транспортируются с различной скоростью, хотя коэффициенты их диффузии и распределения близки [см. фавнение (1.15)1. L — аминокислоты переносятся быстрее, [ем D-формы, а L- axapa — медленнее D-сахаров. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология