A дисахарида (также называемый двойным сахаром или биозой ) - это сахар, образующийся, когда два моносахарида (простые сахара) соединяются гликозидная связь. Подобно моносахаридам, дисахариды растворимы в воде. Три общих примера: сахароза, лактоза и мальтоза.
Дисахариды - одна из четырех химических групп углеводов (моносахаридов, дисахариды, олигосахариды и полисахариды ). Наиболее распространенные типы дисахаридов - сахароза, лактоза и мальтоза - имеют 12 атомов углерода с общей формулой C 12H22O11. Различия в этих дисахаридах обусловлены расположением атомов внутри молекулы.
Присоединение простых сахаров к двойному сахару происходит посредством реакции конденсации, которая включает удаление молекулы воды из только функциональные группы. Разделение двойного сахара на два простых сахара осуществляется путем гидролиза с помощью фермента типа, называемого дисахаридазой. Поскольку при строительстве более крупный сахар выбрасывает молекулу воды, при ее расщеплении расходуется молекула воды. Эти реакции жизненно важны для метаболизма. Каждый дисахарид расщепляется с помощью соответствующей дисахаридазы (сахаразы, лактазы и мальтазы ).
Существует два функционально различных класса дисахаридов:
Образование молекулы дисахарида из двух молекул моносахарида происходит путем вытеснения гидроксильного радикала из одной молекулы и ядро водорода (протон ) от другого, так что теперь свободные связи на моносахаридах соединяют два мономера вместе. Свободные связи на гидроксильном радикале и протоне в свою очередь объединяются, образуя молекулу воды, которая затем освобождается. Из-за удаления молекулы воды из продукта термином, удобным для такого процесса, является «реакция дегидратации » (также «реакция конденсации » или «синтез дегидратации "). Например, молочный сахар (лактоза ) представляет собой дисахарид, полученный путем конденсации одной молекулы каждого из моносахаридов глюкозы и галактозы, тогда как дисахарид сахароза в сахарном тростнике и сахарной свекле является продуктом конденсации глюкозы и фруктозы. Мальтоза, другой распространенный дисахарид, конденсируется из двух молекул глюкозы.
Реакция дегидратации, которая связывает моносахариды в дисахариды (а также связывает моносахариды в более сложные полисахариды ) формы так называемые гликозидные связи.
Гликозидная связь может быть образована между любой гидроксильной группой на компонентном моносахариде. Таким образом, даже если оба компонента сахара одинаковы (например, глюкоза ), в результате возникают разные комбинации связей (региохимия) и стереохимия (альфа- или бета-). в дисахаридах, которые являются диастереоизомерами с различными химическими и физическими свойствами.
В зависимости от компонентов моносахарида дисахариды иногда бывают кристаллическими, иногда водорастворимыми, а иногда имеют сладкий вкус и липкость.
При пищеварении происходит распад до моносахаридов.
Дисахарид | Блок 1 | Блок 2 | Связь |
---|---|---|---|
Сахароза (столовый сахар, тростниковый сахар, свекла сахар или сахароза) | Глюкоза | Фруктоза | α (1 → 2) β |
Лактоза (молочный сахар) | Галактоза | Глюкоза | β (1 → 4) |
Мальтоза (солодовый сахар) | Глюкоза | Глюкоза | α (1 → 4) |
Трегалоза | Глюкоза | Глюкоза | α (1 → 1) α |
Целлобиоза | Глюкоза | Глюкоза | β (1 → 4) |
хитобиоза | глюкозамин | глюкозамин | β (1 → 4) |
мальтоза, целлобиоза и хитобиоза являются продуктами гидролиза полисахаридов крахмал, целлюлоза и хитин соответственно.
Менее распространенные дисахариды включают:
Дисахарид | Единицы | Связь |
---|---|---|
Коджибиоза | два глюкозы мономеров | α (1 → 2) |
Нигероза | два глюкозы мономера | α (1 → 3) |
Изомальтоза | два глюкоза мономеры | α (1 → 6) |
β, β-трегалоза | два глюкозы мономеров | β (1 → 1) β |
α, β-трегалоза | два глюкозы мономеров | α (1 → 1) β |
софороза | два глюкозы мономеры | β (1 → 2) |
ламинарибиоза | два глюкоза мономеры | β (1 → 3) |
гентиобиоза | два глюкоза мономеры | β (1 → 6) |
мономер трегалулозы | a глюкозы и мономер фруктозы | α (1 → 1) |
Тураноза | a глюкоза мономер и фруктоза мономер | α (1 → 3) |
мальтулоза | a глюкоза мономер и мономер фруктозы | α (1 → 4) |
лейкроза | a глюкоза мономер и мономер фруктозы | α (1 → 5) |
Изомальтулоза | a глюкоза мономер и fr мономер мктозы | α (1 → 6) |
мономер гентиобиулозы | a глюкозы и мономер фруктозы | β (1 → 6) |
маннобиоза | два маннозы мономера | либо α (1 → 2), α (1 → 3), α (1 → 4), либо α (1 → 6) |
мономер мелибиозы | a галактозы и мономер глюкозы | α (1 → 6) |
мономер мелибиулозы | a галактозы и фруктоза мономер | α (1 → 6) |
Рутиноза | a рамноза мономер и глюкоза мономер | α (1 → 6) |
Рутинулоза | мономер рамнозы и мономер фруктозы | β (1 → 6) |
Ксилобиоза | две ксилопиранозы мономеры | β (1 → 4) |