Промышленность

Нетрудно показать, что из трех различных моносахаридов можно построить 2496 трисахаридных структур, отличающихся друг от друга последовательностью звеньев, местом расположения и типом О-гликозидной связи. Всего из пяти разных моносахаридов можно сконструировать около 2,5 миллиарда пентасахаридных структур, т. е. почти столько же, сколько людей живет на земном шаре. Для сравнения укажем, что из пяти разных аминокислот (имеющих по две функциональные группы) можно построить всего 120 олигопептидных структур. В этом смысле углеводы обладают огромной информационной емкостью – возможностью построения практически неограниченного количества молекулярных структур, не похожих друг на друга, как дактилоскопические отпечатки.

Вот так (14), например, выглядит структура олигосахаридного блока группового вещества слизистой оболочки желудка свиньи – гликопротеина-Н (мы не приводим структуру моносахаридов и характер стыковочных О-гликозидных связей). Легко, однако, себе представить, что при том же составе и характере углеводов одним лишь изменением конфигурации О-гликозидных связей можно получить очень большое число различных (в биологическом смысле) олигосахаридов.

К числу важных углеводов животной ткани относится гиалуроновая кислота – гетерополисахарид, состоящий из остатков N-ацетилглюкозамина (15) и D-глюкуроновой кислоты (16). Водные растворы этой кислоты обладают высокой вязкостью и могут переходить в гелеобразную консистенцию при координации с ионами кальция. Возможно, именно эти свойства оказались решающими при «выборе» гиалуроновой кислоты в качестве основного компонента природной смазки, обеспечивающей легкость относительного перемещения всех трущихся частей организма, а также в качестве амортизационной жидкости, предохраняющей контактирующие костные ткани от переломов и ушибов. Впрочем, не только функции смазки и амортизатора выполняет гиалуроновая кислота. Вместе с нейраминовой кислотой (18) и некоторыми другими полисахаридами, входящими в состав слизистых оболочек и соединительной ткани, она предохраняет организм от вторжения патогенных микроорганизмов.