(не считая биохимии) сейчас публикуется в среднем полторы-две тысячи работ в год. Охватить этот материал в рамках небольшой книги, разумеется, невозможно. Мы сконцентрируем внимание на фундаментальных вопросах структуры углеродных молекул и лишь очень кратко остановимся на синтетических проблемах этой области, так как синтезу будет посвящена специальная книга. Наша задача - кратко описать современное состояние исследований в области углеводов. В понятие "современное состояние" мы вкладываем не только и не столько самоновейшие сведения и методы исследования, а в первую очередь сегодняшнее понимание этой области, ее, так сказать, современную идеологию. А она весьма нетривиальна и во многом отличается, например, от идеологии химии белка. Как мы дальше увидим, даже такое фундаментальное химическое понятие, как понятие об индивидуальном веществе, имеет различный смысл для белков и полисахаридов. Мы попытаемся дать читателю почувствовать современную логику мышления исследователей в этой очень своеобразной и увлекательной области биоорганической химии.
Эта книга написана с химиками. Поэтому весь материал рассматривается в ней с органо-химических позиций, т. е. представлен в терминах молекулярных структур и конформаций. Иными словами, здесь преимущественно описана химия углеводов. С другой стороны, углеводы - это прежде всего компоненты живых систем, и рассматривать
их структуры и свойства, а также логику развития исследований в этой области в отрыве от их биологической роли, было бы глубоко неправильно. Поэтому авторы все-таки попытались выборочно и в основном иллюстративно охарактеризовать роль углеводных структур в живых системах.
Авторы выражают глубокую признательность А. И. Усову и Т. Н.
Дружининой, прочитавшим книгу в рукописи и сделавшим ряд ценных замечаний, а также М. И. Арцис и С. Н. Сенчековой за помощь при подготовке рукописи к печати.
Глава 1
Струтуры
Что это такое?
Как известно, полноценная пища для человека должна включать белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы. Главные углеводные компоненты пищи - это крахмал, сахароза, глюкоза, фруктоза. Целлюлозная промышленность со всеми ее многочисленными ответвлениями производит и утилизирует другой представитель класса углеводов: высокомолекулярный полисахарид - целлюлозу. Что общего между несъедобной целлюлозой и крахмалом?
Наша звездная система называется Галактикой. Есть ли что-либо общее этим названием и моносахаридом галактозой? Вспомним: Галактика - Млечный путь - молоко - молочный сахар - лактоза - галактоза. Пустыня сахара и сахар. Древний Египет - тростник в долине Нила - тростниковый сахар, впервые попавший в Европу из Африки - Сахара.
Морской прибой непрерывно бьет о камни водоросли литорали. Они изгибаются, сплетаются друг с другом, завязываются в узлы, трутся взмытым песком - и все же сохраняют свою целостность. Что придает им форму и эластичность?
Микробиологи выращивают культуру микроорганизмов на агаровых средах. Практически это застывшая при комнатной температуре вода – твердый агаровый гель можно получить из 1л воды и всего 1 г агара.