химический каталог




Углеводы

Автор А.Н.Бочков, В.А.Афанасьев, Г.Е.Заиков

«гомогенное вещество»? По классическому определению (если отвлечься от неизбежного количества присутствия большего или меньшего количества примесей), это вещество, все молекулы которого одинаковы по структуре. Подобное определение, казалось бы, не должно вызывать ни сомнений, ни двусмысленных толкований. И так оно и есть, пока речь идет о низкомолекулярных веществах или даже о многих сравнительно высокомолекулярных. Однако уже на примере глюкозы видно, что дело тут может оказаться не таким простым.

Действительно, если речь идет о кристаллической ?-D-глюкопиранозе, трудно усомниться в том, что она по всем меркам подходит под определение «индивидуальное вещество». Однако стоит только растворить эту самую глюкозу в воде, как начинается мутаротация, в результате которой мы получим раствор четырех циклических форм моносахарида. Можно ли говорить о нем, как о растворе индивидуального вещества? И да, и нет. Но, может быть, дело в том, что оно находится именно в растворе, где есть еще один компонент – растворитель?

Упарим раствор, отогнав воду в вакууме. В остатке мы получим сироп, содержащий все четыре циклические формы. Индивидуально ли такое вещество? По-видимому, нет, так как в нем присутствуют молекулы четырех структурно различных типов – четырех изомеров. При стоянии этот сироп самопроизвольно закристаллизовался, мы опять получили индивидуальную ?-D-глюкопиранозу. Как же так: из смеси четырех веществ, не прибегая к химическим или физическим воздействиям, мы снова получили индивидуальное вещество? Видно, с понятием индивидуальности и в самом деле не все обстоит так просто, как кажется.

Возьмем синтетический полимер, например полиэтилен. Можно получить полиэтилен высокой степени чистоты. Индивидуален ли такой полимер? Да, в том смысле, что все его молекулы устроены одинаково: это линейные цепи из большого числа звеньев –CH2-CH2-. И нет, в том смысле, что молекулы в образце полиэтилена различаются по молекулярной массе. Эти различия могут быть велики или малы (в зависимости от молекулярно-массового распределения); но в синтетических полимерах они есть всегда, так как рост каждой отдельной цепи при их синтезе подчиняется закону случая. Таким образом, в образце полимера не только не «все молекулы одинаковы по структуре», но в нем множество различающихся по структуре молекул.

Правда, небольшие вариации молекулярной массы высокомолекулярного соединения при неизменности повторяющейся структуры – это, казалось бы, нечто сравнительно мало существенное. Трудно ведь допустить, чтобы полиэтилен с молекулярной массой 100000 сильно отличался от полиэтилена с молекулярной массой 99500 или тем более от смеси двух полиэтиленов с молекулярными массами 99500 и 100500. Так что применительно к полимерам понятие «индивидуальное вещество» приходится трактовать расширенно.

Но то синтетические полимеры. Часть биополимеров синтезируется в клетке отнюдь не по закону случая. Наиболее известный пример – белки. Сборка их полипептидных цепей происходит на рибонуклеиновой матрице, вследствие чего положение каждой аминокислоты строго детерминировано. Иначе быть не может – ошибка в положении даже одной аминокислоты – уже ЧП, как правило, с тяжелыми и нередко летальными последствиями для клетки. Поэтому белки могут быть получены в истинно индивидуальном состоянии (в том смысле, в котором это понятие применяют для низкомолекулярных веществ). Биосинтез полисахаридов протекает по совершенно иной схеме: здесь нет матрицирования, структура и размер молекул управляются иными механизмами. Хотя в большинстве случаев мы мало знаем об этих механизмах, нам известен результат их функционирования. А он принципиально отличен от результата биосинтеза белков.

Все изученные к настоящему времени полисахариды отличаются так называемой микрогетерогенностью. Это

значит, что в любом образце индивидуального (очищенного всем доступными современной науке методами) полисахарида некоторые количественные параметры, при помощи которых можно описать его структуру, варьируют в некоторых пределах. Чаще всего варьирует молекулярная масса, число разветвлений на макромолекулу, длина боковых цепей, соотношение моносахаридных остатков (если полисахарид не регулярен), степень замещения неуглеводными остатками (типа эфиров серной кислоты или метиловых эфиров). Поэтому находимые экспериментально структурные характеристики такого типа почти всегда означают результат усреднения по всем имеющимся в изученном образце молекулам полисахарида. Так, например, если анализ дает для полисахарида молекулярную массу 100000, это означает, что в образце есть молекулы с массой и 95000, и 97000, и 105000 и т.д. (разумеется эти вариации не непрерывны: «квантом» молекулярной массы в данном случае является одно моносахаридное звено). Точно так же, если установлено, что в среднем полисахарид имеет 100 разветвлений, в нем можно обнаружить молекулы и с 90, и с 91, и с 92 и т.д. разветвлениями. Истинная картина распределения этих параметров почти никогда не бывает известна (из-за исключ

страница 12
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Углеводы" (1.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
декоративные мебельные ручки
лазер внутривенный противопоказания
гарик сукачев нижний новгород
стол-стул.ру

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)