Общая характеристика
Углеводы — важный класс природных веществ — встречаются повсеместно в растительных, животных и бактериальных организмах.
Углеводы — это не очень удачный термин, поскольку так называют большое число соединений, обладающих различной химической структурой и биологическими функциями. Более 100 лет назад этим термином было предложено называть природные соединения, состав которых соответствовал формуле (СН20)л, т. с. гидраты углерода. По мере открытия новых углеводов оказалось, что не все они соответствуют этой формуле, а некоторые представители других классов обладают такой же формулой, например уксусная кислота. Основоположником учения о химии углеводов является немецкий ученый Э. Фишер, первым установивший во второй половине XIX в. структуру нескольких моносахаров. Большой вклад в развитие учения об углеводах внесли отечественные ученые А. М. Бутлеров, А. А. Колли, Н. Н. Кочетков и др.
Структурная химия углеводов подробно излагается в курсах органической химии, в настоящем учебнике приведены лишь краткие сведения о структуре и физико-химических свойствах углеводов, особенно важных для последующего изложения курса биохимии.
Углеводы включают соединения, начиная от низкомолекулярных, содержащих всего несколько атомов углерода, до веществ, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов. Их делят на три класса в зависимости от числа остатков сахаров: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
Моносахариды, или простые сахара, содержат только одну структурную единицу. Моносахариды — это гюлигидроксиальдегиды или полигидроксикетоны.
Олигосахариды состоят из нескольких (от 2 до 10) остатков моносахаридов, соединенных 0-гликозидными связями.
Полисахариды являются высокомолекулярными веществами, состоящими из остатков моносахаридов, соединенных О-гликозидными связями, со степенью полимеризации выше 10.
