Читать книгу Farmakognoosia - Ain Raal - Страница 17

Klassifikatsioon. Süsivesikute üldvalem on Cn(H2O)n.

Struktuurses klassifikatsioonis eristatakse kolme põhirühma:

• Monosahhariidid ehk monoosid – sisaldavad üht monoosijääki.

• Oligosahhariidid ehk oligoosid – sisaldavad 2–10 monoosijääki.

• Polüsahhariidid – sisaldavad üle 10 monoosijäägi.

o Homopolüoosid – molekulis on ainult ühe monosahhariidi jäägid.

o Heteropolüoosid – molekulis on erinevate monosahhariidide jäägid.

1.1.1. MONOSAHHARIIDID

Monosahhariidid on polühüdroksüaldehüüdid või -ketoonid ehk teiste sõnadega mitmealuselised alkoholid, mille molekulis esineb aldehüüdrühm või ketorühm. Selle järgi jagatakse need kaheks:

• aldoosid,

• ketoosid.

Süsinikuaatomite arvu järgi molekulis klassifitseeritakse monoosid viide rühma:

• trioosid 3 C3H6O3

• tetroosid 4 C4H8O4

• pentoosid 5 C5H10O5

• heksoosid 6 C6H12O6

• heptoosid 7 C7H14O7

Monooside stereoisomeeria järgi kuuluvad nad nii D- kui ka L-enantiomeeride hulka, jaotuse aluseks on karbonüülrühmast kaugeima asümmeetrilise süsinikuaatomi kon­figuratsioon. Looduslike monooside stereoisomeeridena on ülekaalus D-rea esindajad.

D–glükoos

L–glükoos

α–D–glükoos

β–D–glükoos

Monoosid esinevad nii lineaarse kui ka tsüklilise ühendina, kusjuures trioosid ja tetroosid on üksnes lineaarse ehitusega, alates pentoosidest on ülekaalus tsükliline struktuur. Seega võib heksooside hulka kuuluvat glükoosi kujutada ka tsüklilise ühendina (vt ülalpool): β-D-glükoosil on poolatsetaalne OH-rühm ühel ja α-D-glükoosil teiselpool tsükli tasapinda.

Monoosidel on järgmised põhilised bioderivaadid:

• Fosfosahhariidid – hüdroksüülrühm on fosforüülitud, tekkinud fosfoester on bioloogiliselt aktiivne.

• Glükosiidid – sahhariidi ja mõne mittesahhariidse komponendi (üldnimetusega aglükooni) liitühendid. Nendevahelise seose iseloomu järgi jaotatakse sellised ühendid O-, C-, N- või S-glükosiidideks.

• Uroonhapped – struktuuris keto- ja karboksüülrühm, nende C-6 juures olev OH-rühm on oksüdeeritud karboksüülhappeks, nii tekib näiteks glükoosist glükuroonhape ja galaktoosist galakturoonhape.

• Sahhariidhapped – tekivad aldooside oksüdeerumisel, sõltuvalt oksüdatsiooni iseloomust moodustuvad aldoonhapped (näiteks glükoonhape) või aldaarhapped (näiteks glükaarhape).

• Sahhariidalkoholid – tekivad aldooside redutseerumisel, näiteks sorbitool.

• Aminosahhariidid – molekuli üks või mitu hüdroksüülrühma on asendunud aminorühmaga, inimorganismis on aminosahhariidide tüüpesindaja glükoosamiin.

1.1.2. OLIGOSAHHARIIDID

Monoosijääke ühendav glükosiidside võib tekkida kahel viisil:

• mõlema monoosi poolatsetaalse OH-rühma arvel – tekkival disahhariidil (nt sahharoos) ei ole poolatsetaalset OH-rühma ega redutseerivat võimet;

• poolatsetaalse OH-rühma ja teise monoosi alkohoolse rühma arvel – kuna teise monoosi poolatsetaalne OH-rühm jääb vabaks, tekib redutseerivate omadustega disahhariid (laktoos, maltoos).

Sahharoos

Laktoos

Maltoos

Omavahel ühinenud monoosijääkide arvust lähtudes jagunevad oligosahhariidid kolme rühma:

• disahhariidid – näiteks sahharoos (glükoos + fruktoos), laktoos (galaktoos + glükoos), maltoos (glükoos + glükoos);

• trisahhariidid – näiteks gentianoos (glükoos + glükoos + fruktoos), rafinoos (galaktoos + glükoos + fruktoos);

• tetrasahhariidid – näiteks stahhüoos (galaktoos + galaktoos + glükoos + fruktoos).

Sahharoosi leidub peaaegu kõikides taimedes, tööstuslikult toodetakse seda suhkruroost (Saccharum officinarum) või suhkrupeedist (Beta vulgaris ssp. vulgaris var. altissima). Laktoos ehk piimasuhkur sünteesitakse imetajate piimanäärmetes laktatsiooniperioodil. Maltoos ehk linnasesuhkur tekib tärklise hüdro­lüüsiproduktina. Gentianoosi leidub emajuure liikides (Gentiana spp.), rafi­noosi paljudes seemnetes, sh puuvillapõõsa seemnetes. Stahhüoosi sisaldab manna ehk õissaare (Fraxinus ornus) kuivatatud mahl.

1.1.3. POLÜSAHHARIIDID

Polüsahhariidid ehk polüoosid on biopolümeerid, mis moodustuvad monosahha­riidide molekulidest glükosiidse liitumise teel α- või β-glükosiidsidemete abil. Ahelad võivad paikneda lineaarselt, spiraalselt või sfääriliselt. Sagedamini esinevad polü­sahhariidide koostises D-glükoos, D-galaktoos ja D-ksüloos.

Tuntumateks homopolüoosideks (ühesuguste monoosijääkidega polüsahha­riidideks) taimedes on tärklis ja tselluloos. Samas kuuluvad polüsahhariidide rühma ka mitmed farmakoloogilise toimega ained. Näitena võiks nimetada lagritsa-magusjuure glütsürrisaane, ženšennis (Panax ginseng) ja harilikus ogapaanaksis (Eleutherococcus senticosus) sisalduvaid glükaane.

Looduslikud polüsahhariidid koosnevad enamasti ainult monoosijääkidest, kuid võivad olla ka kompleksis uroonhapete või teiste ühenditega.

Ainult monoosijääkidest koosnevad polüsahhariidid taimedes:

• Amülopektiin ehk α-amüloos – tärklise põhikomponent (ca 80%).

• Amüloos ehk β-amüloos – tärklise teine komponent (ca 20%).

• Tselluloos – taimede rakukestade peamine koostiskomponent, looduses levinuim orgaaniline aine.

• Inuliin – tärklist asendav polüsahhariid korvõieliste sugukonna taimedes, nimetuse saanud aedvaagi (Inula helenium) järgi.

• Ksülaanid, mannaanid, galaktaanid – ksüloosist, mannoosist või galaktoosist moodustunud polüsahhariidid, tihti esinevad segapolümeerina või seotult tsellu­loosiga.

• Lihheniin ehk samblikutärklis – samblikes leiduv polüsahhariid.

Polüsahhariidide kompleksid uroonhapete ja teiste ühenditega:

• Pektiinid – põhikomponendiks α-D-galakturoonhape, sisalduvad taimede rakuseintes ning puu- ja juurviljade mahlas.

• Alginaadid – vetikatele omased polüsahhariidid; tuntuim esindaja lehtadru (Laminaria) liikides leiduv algiinhape, mis kujutab endast mannuroon- ja guluroonhappest moodustunud pektiinisarnast polümeeri.

• Kummilimad ja limaained – peamiselt polüuroniidid, mis koosnevad sahhariid- ja uroonhappejääkidest; mõnedes kummilimades sisalduvad metoksürühmad või happelised kompleksid metallidega.