В результате сложных ферментативных превращений из глюкозы в качестве промежуточного продукта образуется пировиноградная кислота. Ее дальнейший распад может пойти по пути образования молочной кислоты (лактозы) в случае недостатка кислорода. Из пировиноградной кислоты также могут вновь образовываться углеводы и некоторые аминокислоты (аланин, серин, цистеин и др.). Пировиноградная кислота является основой в цикле Кребса.
Все моносахариды и дисахариды обладают сладким вкусом. Если сладость сахарозы равна 175 %, глюкозы — 74 %, лактозы — 40 % и мальтозы — 32 %. Полисахариды (С6Н10О5)n являются одной из важнейших составных частей растительной пищи. Примерами являются: крахмал, гликоген, целлюлоза, инулин, декстран. Все полисахариды можно рассматривать как ангидриды простых сахаров. Свекловичный и тростниковый сахар (сахароза) являются наиболее известными представителями полисахаридов. Сахароза гидролизуется, давая глюкозу и фруктозу:
C12H22O11 +Н2О → C6H12O6 +C6H12O6 Крахмал также гидролизуется слабыми кислотами
или ферментами по схеме:
(С6Н10О5)n → (С6Н10О5) → C12H22O11 → C6H12O6
Гликоген (животный крахмал) является сложным углеводом животного происхождения. При гидролизе кислотами гликоген распадается вначале на декстрины, а затем на мальтозу и глюкозу.
Гликоген играет в организме человека и животных особо важную роль, как запасный полисахарид. В тканях организма из гликогена после сложных преобразовалий образуется молочная кислота. Этот процесс носит название гликолиз. Гликоген извлекается из ткани с трудом, так как находится в виде комплекса с белками клеток. Такие соединения образуют вещества, которые называются гетерополисахаридами (мукополисахаридами). К ним, в частности, относятся гиалуроновая кислота, хондроитинсерная кислота, гепарин и кеpато-сульфаты. При различных заболеваниях соединительной ткани нарушается процесс биосинтеза и происходит распад мукополисахаридов. В частности, при этом наблюдаются явления ревматизма, неспецифического полиартрита, несовершенного остеогенеза и других.
Отметим исключительную важность при этом, например, гиалуроновой кислоты и глюкозамина, у которого один из водородов аминогруппы замещен на остаток уксусной кислоты. При гидролизе гиалуроновая кислота распадается на аминосахар (глюкозамин), глюкуроновую и уксусную кислоты.
Гиалуроновая кислота встречается в составе стекловидного тела глаза, в пупочном канатике и соединительной ткани. Она является цементирующим веществом в сосудистой стенке, препятствует проникновению в ткани болезнетворных организмов и предотвращает выпотевание жидкой части крови в окружающие ткани. Кроме того, много гиалуроновой кислоты содержится в оболочках женских яйцеклеток. То же самое можно сказать и о хондроитинсерной кислоте и гепарине. Первая содержится в трахеях, костях, хрящах, аортах и соединительной ткани в комплексе с белковыми веществами, образуя хондромукоиды. При гидролизе хондроитинсерной кислоты образуется галактозамин, глюкуроновая, уксусная и серная кислоты. Аналогичными свойствами обладает микоитинсерная кислота и гетерополисахарид. Гепарин содержится в печени, легких, сердце и скелетных мышцах. В молекуле гепарина содержится глюкуроновал кислота, глюкозамин и серная кислота. Синтезируется гепарин в тучных клетках печени, а распад гепарина происходит в почках. Гепарин, являющийся кислым мукополисахаридом, обладает мощным анионным зарядом и, попадая в кровь, вызывает изменение электрического заряда тромбоцитов. Гепарин взаимодействует с фибриногеном. При этом одна молекула гепарина связывает 10 молекул фибриногена, то есть эквивалент 10 атомам галогена.
