Производные моносахаров

К производным моносахаридов относятся соединения, имеющие моносахаридную основу, но содержащие вместо одной или нескольких гидрок- си-функций какие-либо другие функциональные группы (в том числе, и водород). Ввиду большого их разнообразия и широкого распространения в природе, имеет смысл разделить производные моносахаров на две подгруппы: производные по всем спиртовым группам и производные по полуаце- тальному гидроксилу. Последние в силу своей специфичности называют глико- зидами и выделяют в особую группу, которую мы проанализируем позже.

Все производные моносахаридов, в которых спиртовая группа замещена на любую другую, получают приставку дез- окси-, далее называют замещающую функцию (атом водорода в этом случае не называется).

Итак, дезоксисахара — это моносахариды, в которых одна или более спиртовых функций восстановлены до углеводородной. В природе широко распространена 2-дезокси-рибоза в виде производных, с которыми мы встретимся в последующих разделах. В растениях часто встречаются моносахара с терминальной дезокси-груп- пой: например, L-рамноза (6-дезокси- L-манноза), L-фукоза (б-дезокси-L-ra- лактоза), D-дигитоксоза. Многие моно- и ди-дезоксисахара входят в состав антибиотиков (схема 3.5.1).

Аминосахара редко встречаются в свободном виде, обычно они входят как мономерные звенья в цепочки различных полисахаридов. Но так как в связанном виде они распространены ши роко и, можно сказать, фундаментально, мы эти звенья как бы в изолированном виде и рассмотрим. Важнейшими из них

align=left>

являются 2-аминопроизводные глюкозы и галактозы, аминогруппа которых может быть свободной или модифицированной ацильной или сульфо- группами (схема 3.5.2).

Особенно богатым источником различных аминосахаров являются плесневые грибы семейства Streptomyces,

продуцирующие разнообразные ами- носахаридные антибиотики. В качестве типичного примера таких антибиотиков можно назвать канамицин В, в молекулу которого входят такие ами- носахара как 2,6-диамино-2,6-дидезок- cn-D-глюкоза и З-амино-З-дезокси-D- глюкоза (схема 3.5.3).

Важное место среди аминопроизводных моносахаров занимает нейра- миновая кислота и ее производные — сиаповые кислоты Моносахаридной основой нейраминовой кислоты (по классификации углеводов) является кето- ноноза. Сиаловые кислоты — это ее ацилированные по азоту и кислороду производные, содержащиеся в свободном состоянии в спинномозговой жидкости.

Несмотря на большую углеродную цепочку ациклической формы нейраминовой кислоты, ее циклический таутомер, как и в случае гексоз, имеет размер пиранозы (схема 3.5.4).

Отметим также аминопроизводное D-глюкозы, этерифицированной по третьему гидроксилу молочной кислотой — мурамовую кислоту, которая в виде N-ацетильного производного входит

Схема 3.5.4

		D-неґфаминовая кислота
	СООН

в состав полисахаридов клеточной стенки бактерий. Наличие в ее молекуле аминной и карбоксильной функций позволяет мурамовой кислоте образовывать цвиттер-ионную форму (схема 3.5.5).

Через свою карбоксильную функцию мурамовая кислота обычно осуществляет химическую связь с аминокислотами и пептидами, образуя класс пеп- тидогликанов.

Разветвленные моносахара сравнительно немногочисленны, но их структуры уникальны: они являются компонентами некоторых антибиотиков, встречаются в растениях в связанном виде. Отметим стрептозу, которая входит в состав антибиотика стрептомицина; апио- зу, обнаруженную в виде гликозида в петрушке; гамамелозу, которая в виде диэфира с галловой кислотой найдена в коре лещины виргинской (схема 3.5.6).

Молекула апиозы интересна в структурном плане: имея только один асимметрический центр в цепной форме, она приобретает два новых асимметрических

3.6.