Общая характеристика и состав моносахаридов

Моносахариды относятся к простейшим углеводом. Они не могут расщепляться на простые углеводы, то есть не подвергаются гидролизу. Моносахариды имеют формулу Сn(H2O)n. Внешне они похожи на бесцветные кристаллы, которые растворимы в воде и обладают сладким вкусом. Наиболее сладкий моносахарид – фруктоза. Моносахариды обладают оптической активностью. Их классифицируют по количеству атомов углерода в молекуле и наличию кетонной или альдегидной группы.

К внешним моносахаридам относят альопентозы:

• рибоза и дезоксирибоза в составе нуклеиновой кислоты;



• ксилоза или древесный сахар в составе древесины, соломы, лузге подсолнуха.

Наибольшее распространение в природе получили глюкоза и фруктоза. Моносахариды образуются в результате фотосинтеза зеленых растений. В его процессе происходит связывание углекислого газа и воды с использованием солнечных лучей.

На практике моносахариды получают из полисахаридов. Например, из крахмала получают глюкозу методом гидролиза.

Химические характеристики. Моносахариды способны реагировать как спирты, кетоны и альдегиды благодаря гидроксильным и карбонильным группам в их составе. Реакции проходят как по гидроксильной так и по карбонильной группе, а так же с деформацией углеродного скелета.

• Окисление альдегидной группы приводит к появлению карбоксильной группы и альдоновой кислоты.



• Взаимодействие моносахаридов и концентрированных кислот в условиях повышенной температуры вызывает дегидратацию молекул.



• Дрожжи служат катализатором для расщепления моносахаридов D-ряда (манноза, фруктоза, глюкоза).

Моносахариды входят в состав

Глюкоза с древности называют «виноградным сахаром». Она одна из важнейших моносахаридов. Внешне глюкоза представляет белые кристаллы, которые быстро растворяются в воде.

Глюкозные звенья встречаются в составе дисахаридов (лактоза, сахароза, мальтоза) и полисахаридов (крахмал, целлюлоза). Глюкоза является составляющим виноградного сока, фруктов, животной и человеческой крови. Мышцы живых организмов работает за счет энергии от окисления глюкозы.

Фруктоза носит второе название «плодовой сахар». Фруктоза считается спутником глюкозы во многих ягодных и плодовых соках.

Эти моносахариды входят в состав лактулозы и сахарозы. Фруктоза имеет более насыщенный сладкий вкус, чем глюкоза. Она находиться в составе меда.

Фруктоза нестабильна в щелочных и кислых растворах и хорошо разлагается при гидролизе.

Галактоза – моносахарид циклической или ациклической формы. Имеет отличную группу четвертого атома углерода. Легко растворяется в воде, но плохо в спиртах.

Галактоза входит в состав тканей растений в составе рафинозы, стахиозы, мелибиозы. Часто встречается в полисахаридах – пектиновые вещества, галактаны, гуммиарабик, сапонины, слизь и камедь и т.д.

В человеческом организме галактоза присутствует в лактозе, мукопротеидов, цереброзидов, группоспецифических полисахаридов и галактогена.

Галактоза находиться в составе бактериальных полисахаридов и способна сбраживаться лактозными дрожжами. У животных и растений в тканях часто происходит превращение галактозы в глюкозу. Ее легче усваивать и превратить в галактуроновую и аскорбиновую кислоты.

Продукты с повышенным содержанием моносахаридов:

• Зерно – глюкоза. Добавление сахара в зерновые продукты повышают содержание глюкозы и фруктозы. К ним относят различные десерты, закуски, овсяные хлопья, мюсли, хлебобулочные изделия, макароны.



• Фрукты и соки – глюкоза и фруктоза. Моносахариды можно встретить в овощных и фруктовых продуктах с сахаром. Это консервированные овощи и фрукты, фруктовые начинки, сушеные поды, замороженные фруктовые концентраты, засахаренные плоды.



• Молоко и молочные продукты – галактоза и глюкоза (молоко, сыр, йогурт). Можно втретить в моочных продуктах фруктозу при добавлении в продукты шоколада, ароматизаторов и подсластителей.



• Сладости (глюкоза).



• Мед (фруктоза, глюкоза).



• Сиропы, которые представляют глюкозу к жидком виде: кукурузный, фруктовый и т.д.



• Сладкие вина – фруктоза и глюкоза.



• Глюкоза присутствует с углеводными добавками: шоколад, энергетики, десерты, ликерные конфеты, безалкогольные напитки и т.д.

Простые углеводы обязательно должны присутствовать в рационе человека. Но следует быть внимательным к их дозировке. Превышенное употребление моносахаридов приводит к излишнему весу, развитию сахарного диабета со всеми вытекающими последствиями.

Какой моносахарид входит в состав ДНК

Мономерами ДНК служат дезоксирибонуклеотиды, а РНК – рибонуклеотиды. Перечисленные нуклеотиды состоят из 3 частей:

• пятиугольный моносахарид циклической формы – дезоксирибоза (ДНК) и рибоза (РНК);



• остатка фосфорной кислоты;



• азотистого основания.

РНК состоит только из 4 рибонуклеотидов с различными азотистыми основаниями: аденин, урацил, гуанин и цитозин. ДНК состоит из четырех дезоксирибонуклеотидов: цитозин, гуанин, тимин, аденин. Нуклеотиды в ДНК и РНК расположены последовательно и ковалентно связаны в цепь остатками фосфорных кислот: 5’- гидроксильная группа моносахарида нуклеотида и 3’-гидроксильной группа среднего нуклеотида соединены фосфодиэфирной связи.