Cơ sở phân loại: Người ta thường phân loại glucid dựa theo mức độ phức tạp của phân tử, lấy đường đơn làm cơ sở.
Chia làm 2 loại chính:
1. Loại ose
O se là những đường không thuỷ phân được nữa thường còn gọi là đường đơn hoặc monosacand. Tuỳ theo số nguyên tử carbon, loại OZA chia thành các nhóm:
– Triose (C3H6O3)
– Tetrose (C4H8O4)
– Pentose (C5H10O5)
– Hexose (C6H12O6)
2. Loại osid
Là những glucid phức tạp do nhiều monosacand ghép lại. Loại này gồm 2 nhóm lớn
2.1. Holosid
Khi thuỷ phân cho toàn monosacand, nên còn gọi là glucid đơn thuần, nhóm này chia ra thành:
– Oligosacand (hoặc oligose): cấu trúc đơn giản gồm từ 2 đến 3 monosacand nên còn gọi là disacarid và trisacand.
– Polysacand (polyose) cấu trúc rất phức tạp gồm nhiều monosacand, một số đại diện như: tinh bột, glycogen, cellulose…
2.2. Heterosid
Khi thuỷ phân, ngoài monosacand còn thấy nhiều nhóm không phải glucid (nhóm aglucon).
Dưới đây ta lần lượt nghiên cứu từng loại nói trên.
3. LOẠI OSE
Xét về cấu trúc, monosacarid là những dẫn xuất aldehyd và ceton của rượu nhiều nguyên tử và tương tự như vậy ta có alôose hoặc cetose.
3.1. Triose (C3H6O3)
Đy là những monosacand có 3 nguyên tử cathon. Đại diện của nhóm này là glycerylaldehyd và dioxyaceton.
3.2. Tetrose (C4H8O4)
Tetrose là monosacand mà phân tử của nó có 4 carbon. Trước kia loại này không được các nhà sinh vật học chú ý lắm, nhưng sau này người ta thấy khi thuỷ phân glucid, trong những sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất, cùng với dạng phosphoryl của loại hexose, pentose, còn có dạng tetrose như eritrophosphat.
3.3. Pentose (C5H10O5)
Một số đại diện của loại monosacand 5 carbon này là:
Pentose có thể tồn tại dạng vòng, chúng tham gia vào thành phần của acid nucleic
3.4. Hexose (C6H12O6)
Trong cơ thể đống vật và người, những hexose thường gặp là: glucose, fructose, mannose, galactose (một phần hexose ở trạng thái tự đo, một phần ở dạng liên kết trong thành phần của polysacand. Hexose tự nhiên: glucose, fructose, mannose, galactose thuộc loại cấu trúc dãy D – ở trong điều kiện phòng thí nghiệm có thể nhận được đường dãy L.
Tất cả monosacand tự nhiên có vị ngọt và dễ hoà tan trong nước. Độ ngọt của mỗi loại đường không giống nhau.
Monosacand loại hexose tương đối phổ biến như chúng ta đã trình bày ở trên.
4. LOẠI OSID
Osid gồm 2 loại chính:
– Loại osid thuần nhất (hay còn gọi là holosid) gồm toàn o se.
– Loại osid không thuần nhất (heterosid) loại này ngoài các o se ra còn có nhóm ghép không phải glucid.
Ta lần lượt nghiên cứu mấy loại phổ biến sau đây:
4.1. Loại holosid
Tuỳ số lượng monosacand tạo thành mà nhóm holosid chia ra: disacand, tnsacand, polysacand.
4.1.1. Disacarid. (hay còn gọi là đường kép)
Nó được thành lập do 2 monosacand hợp lại qua mạch osid sau khi khử đi một phần tử nước .
Thành phần những đường kép chủ yếu như sau:
Mấy chất đáng chú ý là:
– Saccarose: (α glucosido – 1,2, β – fructose) liên kết glucosid giữa C1 của glucose
và C2 của fructose.
Loại này còn được gọi là đường mía hay đường củ cải đường (mía có 20%, củ cải đường có 27%).
Saccarose không còn nhóm OH glucosid tự do nên không cho những phản ứng oxy – hoá khử.
– Lactose (β – galactosido – 1,4, α – glucose) đường của sữa hàm lượng lactose thay đổi tuỳ loại sữa. Đây là loại đường kép độc nhất được tổng hợp ở cơ thể gia súc – Lactose có tính oxy hoá khử điển hình của đường.
Maltose (α – glucosido 1 ,4 – α – glucose)
Còn gọi là đường mạch nha. Đường này sinh ra trong ống tiêu hoá do sự thuỷ phân tinh bột hoặc glycogen bồi men amylase.
– Cellohiose: (β – glucosido – 1,4, β – glucose) là đường kép thu được khi thuỷ
phân cellulose chưa triệt để.
4.1.2. Polysacarid
Polysacand là loại đa đường có trọng lượng phân tử rất cao, do nhiều gốc monosacarid hợp lại mà thành. Công thức chung của polysacand là (C6H10O5)n. các loại polysacariô đáng kể nhất là:
– Tinh bột
– Glycogen
– Cellulose
– Chitin
Tinh bột
Tinh bột là loại glucid dự trữ của thực vật được lluul thành trong quá trình quang hợp. Nó là nguồn thức ăn rất quan trọng đối với động vật, nhất là động vật nông nghiệp. Phản ứng đặc trưng nhất của tinh bột là tác dụng với iod (hoặc dung dịch luôm) cho màu xanh chàm.
Hàm lượng của tinh bột khác nhau ở các loài thực vật: Ví dụ: gạo tẻ chứa khoảng: 75,81% ngô chứa khoảng: 70,08%
Cấu tạo hoá học của tinh bột được tạo thành từ các gốc a glucose gồm 2 thành phần: + Amylose (chiếm 10 – 20%) – chất này tan trong nước, không tạo hồ, với iod cho màu xanh, các gốc a – glucose được liên kết với nhau qua mạch glucosid 1 – 4 tạo thành mạch thẳng.
+ Amilopectin (chiếm 80 – 90%) không tan trong nước với iod cho màu tàn đỏ gồm các gốc a – glucose liên kết với nhau qua mạch glucosid 1- 4 và 1-6 tạo cho phân tử tinh bột có cấu tạo phân nhánh.
Glycogen (hay còn gọi là tinh bột động vật)
Đó là loại glucid dự trữ trong gan và mô bào động vật. Cấu tạo hoá học của glycogen giống tinh bột, tức là cấu tạo từ các α – glucose, nhưng mức độ phân nhánh của glycogen mạnh hơn .
Cenlulose (hay còn gọi là chất xơ)
Đó là loại polysacarid phổ biến nhất của thực vật. Nó được cấu tạo từ nhiều gốc β – glucose qua mạch – glucosid 1- 4 tạo thành chuỗi thẳng không phân nhánh, số lượng β – glucose khoảng vài chục vạn. Trong thực vật, cellulose liên kết thành các bó sợi là các mi xen qua các liên kết hydrogen.
Cenlulose chỉ bị phân hoá bồi enzym cenlulase vi sinh vật cho nên cơ thể gia súc muốn sử dụng cellulose phải nhờ sự hoạt động của vi sinh vật có trong dạ cỏ của loài nhai lại bởi vì trong cơ thể gia súc không có enzym cellulase.
Ngoài các loại đường thường gặp nói trên chúng ta còn gặp một số đa đường như: chinh, muốn, hemicellulose, dextran…
Chitin
Chitin là một polysacand thuần được cấu tạo từ các đơn vị N-acetylglucosanlin nối với nhau bằng liên kết β – glucosid 1- 4. Sự khác nhau duy nhất về mặt hóa học giữa chính và cellulose là sự thay thế nhóm hydroxyl ở vị trí C2 bằng một nhóm được acetyl hóa (CO3-CO-NH-):
Chitin có dạng sợi giống như cellulose và động vật cũng không tiêu hóa được chính. Chitin là thành phần cơ bản của lớp vỏ cứng của nhiều loài sinh vật, là polysacand phổ biến trong tự nhiên chỉ sau cellulose.
Inulin: là một polysacand dự trữ của thực vật. Đơn vị cấu tạo là fructose. Trọng lượng phân tử của insulin thấp vì nó chỉ có khoảng 30 gốc fructose, do đó polysacand này dễ dàng hoà tan trong nước.
ở loài ngũ cốc thời kỳ phát triển đầu thường có đa đường cấu tạo do fructose. Khi chín muồi đa đường này sẽ phát triển thành tinh bột.
Hemiceuulose: Đấy là tên chung của nhiều loại đa đường thường gặp trong rơm, gỗ, lõi ngô…
Đa đường loại này nếu có đơn vị cấu tạo từ:
+ Mannose thì gọi là mannan
+ Arabinose thì gọi là araban
+ Galactose thì gọi là galactan
+ Cylose thì gọi là cylan
Dextran: là sản phẩm của vi khuẩn
Dextran cấu tạo từ α -glucose nối mạch glucosid 1 – 4 và 1 – 6, nhưng khác glycogen, mạch glucosid 1 – 4 ở đây là mạch rẽ.
4.2. Loại heterosid
Heterosid là loại đa đường không thuần nhất, có cấu tạo cao phân tử và cấu trúc phức tạp. Trong thành phần của nó ngoài các monosacand ra còn có các dẫn xuất của monosacand như hexosamin, hexosulfat…
Heterosid chia làm nhiều lớp khác nhau tuỳ tính chất và cấu trúc. Đáng kể nhất là 2 lớp:
– Glucopolysacand
– Mucopolysacarid
4.2.1. Mucopolysacarid: (mucor – chất nhầy)
Đây là loại đa đường thường gặp trong mô liên kết, ở chất trung gian giữa các tế bào và ở các dịch nhầy. Ba loại mucopolysacand đáng chú ý là:
– Acid hyaluronic
Loại đa đường nhầy này có trong dịch bao khớp, trong thuỷ tinh thể mắt, trong nhiều mô bào của động vật khác.
Trọng lượng phân tử khoảng 200 – 500 nghìn, hoà tan trong dung dịch rất nhớt. Nhờ đặc tính này nên acid hyaluronic được ví như chất xi măng gắn với các tế bào của mô trong cơ thể.
Khi thuỷ phân acid hyaluronic ta thu được N- acetylglucosamin và acid D- glucoronic.
Hai thành phần này nối với nhau theo sự dự đoán sau:
Nhiều vi khuẩn có khả năng phá hoại mạch mô bào, nọc ong, nọc rắn… có loại enzym hyaluronidase phân giải acid hyaluronic. Enzym này làm hỏng chất nhầy gắn tế bào nên vi khuẩn dễ hoạt động.
Đầu mũi nhọn của tinh trùng cũng có acid hyaluronic nên tinh trùng có khả năng xâm nhập vào tế bào trứng để thực hiện quá trình thụ tinh.
– Chondroitin sulfat
Chất này chứa nhiều trong mô liên kết, ở chất tính kiềm của sụn dưới dạng phức chất nhầy chondromucoid.
Trọng lượng phân tử rất cao gồm acetyl-galactosamin, acid glucoronic – cấu trúc dự đoán như sau:
Heparin (Hepar – gan)
Đây là loại đa đường tìm thấy đầu tiên ở gan, sau đó ở cơ, tim, phổi…
Trọng lượng phân tử khoảng 17.000 thành phần gồm galactosamin, acid glucoronic và gốc sulfat.
Heparin có khả năng liên kết với trombokinase, làm cho chất này không tham gia vào quá trình đông máu được. Chính ở miệng con đỉa cũng có chất hepann này, cho nên khi đỉa cắn máu thường chảy ra nhiều, khó đông.
Trong y học và thú y hepann được dùng làm chất ổn định máu và chống đông máu (khi truyền máu).
4.2.2. Glucopolysacand
Là loại đa đường phức tạp có tính keo như mucopolysacand nhưng không chứa dẫn xuất an lin như hexosanủn. Đại diện của nhóm này thường là:
– Pectin thực vật: là những chất giữ vai trò nhựa gắn tế bào mô thực vật.
– Glucopolysacand của vi khuẩn: thường có trong cấu tạo giáp mô, có đặc tính bền đối với men tiêu hoá. ‘Nhờ vậy vi khuẩn sống được trong những môi trường như nước bọt, dịch ruột…
Hoahocngaynay.com
Nguồn thuviensinhhoc.com
