Svojstva ugljenih hidrata. Funkcije i svojstva ugljenih hidrata: stol

U divljih životinja su česte, mnoge supstance, od kojih je važnost teško može biti precijenjena. Na primjer, to uključuje ugljikohidrata. Oni su izuzetno važni kao izvor energije za životinje i ljude, i neke osobine ugljenih hidrata njih nezamjenjiv sirovina za industriju napraviti.

Šta je to?

Ovo sve supstance struktura koji se može opisati formulom Cn _(H2O) m. Oni su od velike biološke važnosti, igra ključnu ulogu u životima mnogih živih bića.

Naziv ove grupe naučnika došao nakon što je napravio početne analize supstanci koje ona sadrži. Tada je utvrđeno da su njihove glavne komponente su ugljen i vodu. Kasnije je utvrđeno da je naslov je ispostavilo da je iznimno precizan, jer svojstva ugljenih hidrata, kao da je omjer vodika i kisika atoma u njemu je potpuno identična onoj u vodi. Jednostavno rečeno, postoji jedan kisika, dva atoma vodonika. Prvi put da je ruska verzija imena je predložena 1844. profesor K. Schmidt.

neke dodatke

Ako se malo mijenja gornje formule, izgovara «n» konzola, izraz će biti malo drugačija: Pogledajte (H ₂ O) n. Možda, to ne može biti bolje odražava suštinu "uglja - vode" ime.

Do danas, naučnici su čvrsto ustanovljeno da postoji veliki broj supstanci koje imaju svojstva ugljenih hidrata, ali ne sasvim odgovara formuli opisao nas. I zato u stranoj literaturi često može naići na riječ "glicidil", što je sinonim za moderne 1844, što nije bilo tako precizan.

jednostavne klasifikacije

Svi ogroman klasu materijala mogu se podijeliti u dvije grupe: jednostavne i složene glicidil. Koje su osobine ugljenih hidrata koji se javljaju u njima? Zapravo, oni nisu jako komplikovana:

• Jednostavan supstance su one grupe koje nisu podložni hidrolizi ima za posljedicu stvaranje drugih ugljikohidrata. Glavna razlika je da je broj atoma kisika u njihovoj strukturi i dalje isti broj atoma ugljika. Zvali su monosaharida.
• U skladu s tim, definicija "kompleksa" uključuje sve one glicidil koje razgrađuju hidrolizom da se formira mnoštvo jednostavnih ugljikohidrata. Naravno, oni imaju omjer atoma kisika i različito ugljen. Oni su pozvali disaharid. Vrlo važnu ulogu u prirodi igre je složenih ugljenih hidrata, popis koji smo djelomično prisutan u članku.

Osim toga, tu je još jedna klasifikacija, u kojoj se ugljikohidrati podijeljeni u tri vrste. Evo ih:

• Monosaharida.
• Oligosaharidi.
• Polisaharide.

Sljedeće ugljikohidrata sto svakako će vam pomoći da se bave njihovim velike razlike.

mono- (Molecule 1)	oligo (<10 molekula)	poli (> 10 molekula)
Aldose, ketoza	Jednostavno se uključuju disaharida, trisaccharides, i tako dalje. D.	Postoje dvije vrste: Gomopolisaharidy. Heteropolisaharida. Od imena možete shvatiti da je interna molekularnu strukturu ove dvije vrste su sasvim drugačiji

Naravno, imamo kratak sto ugljikohidrata je dokazano, ali njegov opseg je jednostavno nemoguće da stane sve specifičnosti koje su svojstvene nekim članovima ove široke klase. Tako da smo analizirati glavne skupine svaki posebno elaborirati na neke od osobina pojedinca, najčešće supstanci. Dakle, ono što su ugljikohidrati klase?

monosaharide

Imajte na umu da su svi oni spadaju u kategoriju čvrstih čestica, lako mogao proći u kristalno stanje. Oni su izuzetno higroskopna, dobro topiv u vodi da se formira sirup. Odaberite ih u obliku kristala, tu je vrlo teško. Njihova rješenja imaju neutralnu reakciju, često slatkasti ukus. intenzitet ukus je drugačija: na primjer, fruktoza oko 3-3.5 puta slađi najčešće glukoze.

Na strukturni oblik

Sve ove supstance - jedinjenje bifunkcionalnim struktura, sastav koji nužno uključuje ugljen kostur, karbonil grupa i nekoliko hidroksilne. Ako je uloga karbonilne grupe djeluje aldehid grupa, supstancu zvanu aldose. U skladu s tim, u slučaju ketona "rep" se zovu ketoza.

S obzirom da je priroda tih tvari su izuzetno česti, oni se mogu naći iu svoje slobodno državi, a u obliku anhidrita oblika. U principu, gotovo svi složenih ugljenih hidrata u različitim stupnjevima, su anhidrida jednostavnih šećera, koji se jednostavno dobiti oduzimanjem nekoliko (ili jedan) molekula vode (prefiks "en" - nema).

Glukoza je najviše tipičan predstavnik

Formula od najtipičnijih predstavnik grupe - C ₆ H ₁₂ O _6. Vrlo često postoje te ugljikohidrata u biljne ćelije. Ima široko rasprostranjena, ali i vrlo važan za organizam, ne samo zato što je glavni izvor energije za njega (govorim o životinjama i čovjek, naravno). U principu, ovo su opće svojstva proteina, ugljikohidrata i masti za sve žive organizme. Također se široko koristi u medicini, veterini, industrije (uključujući hranu).

fizičke osobine

Koje su opće fizičke osobine ugljenih hidrata u ovoj grupi? Izgled - beli dobro kristale, slatkastog ukusa, lako topiv u vodi. Topljivost se povećava dramatično ako REHEAT rješenje: na ovaj način sirup glukoze.

Kratke informacije o kemijskom strukturom

Ako pogledate na linearnu formula, sastav ovog ugljenih hidrata je jasno vidljiva jedan aldehid i pet hidroksilne grupe. Kada je supstanca u kristalno stanje, njegova molekula može biti u jednom od dva moguća oblika (α- ili β-glukoza). Činjenica da je hidroksilna grupa je spojen na peti atom ugljenika, može biti reagovao karbonil polovina.

Prevalencija u divljini

Od samog njoj mnogo grožđa sok, glukoza se često naziva "grožđani šećer". Pod ovim imenom se i dalje zna naši preci. Međutim, to je moguće naći u bilo kojoj drugoj slatko voće ili povrće, u mekim tkivima biljke. U životinjskom svijetu, njegova prevalencija nije niža: oko 0,1% naše krvi - to je glukoza. Osim toga, možete pronaći ove ugljikohidrata u ćeliji gotovo bilo kojim unutrašnjim organa. Ali posebno ih mnogo u jetri, jer to je mjesto gdje obrada se vrši glukoze u glikogen.

To (kao što smo već rekli) je vrijedan izvor energije za naše tijelo, je dio gotovo svih složenih ugljikohidrata. Kao i druge jednostavne ugljikohidrata, u prirodi se javlja nakon fotosinteze reakcija koja se odvija isključivo u ćelijama biljnih organizama:

6SO ₂ + 6H ₂ O klorofila C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ - Q

Biljke na taj način izvršiti izuzetno važan za funkciju biosfere, akumulira energija, koja se dobija ih od sunca. Što se tiče industrijskim uslovima, grožđani šećer od davnina dobiti iz škroba hidrolize ga proizvode, pri čemu se reakcija katalizator koncentrirana sumporna kiselina:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + nH ₂ O H ₂ SO _4, t nC ₆ H ₁₂ O ₆

kemijska svojstva

Koji su kemijska svojstva ugljikohidrata ovog tipa? Ona ima sve osobine koje su svojstvene čisto alkohola i aldehida. Pored toga, postoje neke specifičnosti. Prva sinteza jednostavnih ugljikohidrata (uključujući i glukoze) je proizveden od najtalentovanijih kemičar A. M. Butlerovym 1861. godine, a kao sirovina koristi se formaldehid, podele u prisustvu kalcijum hidroksida. Ovdje je formula ovog procesa:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

A sada pogledajte neke od osobina druga dva člana grupe, prirodni smisao koji nije manje sjajno, i jer je njihova studija biologije. Ugljikohidrata te vrste imaju veoma važnu ulogu u našem svakodnevnom životu.

fruktoza

Formula ovog izomer glukoze - Sep _12, O _v. Kao što je "predak" može postojati u linearnom i ciklički oblik. Dolazi u svim reakcijama koje su karakteristične za višehidroksilni alkohola, ali i na taj način se razlikuje od glukoze, to ne reaguje sa amonijaka rješenje srebra oksida.

riboze

Izuzetno visoke kamatne riboze i deoxyribose. Ako se sjećate malo biologije program, i vrlo dobro da su ovi ugljikohidrati u tijelu su dio DNK i RNK znaju, bez kojih samo postojanje života na ovoj planeti je to moguće. Naziv "deoxyribose" znači da je njegova molekula najmanje jedan atom kiseonika (u odnosu na svoje normalne riboze). Biti sličan u tom pogledu glukoze, mogu imati i linearan i ciklički strukturu.

disaharida

U principu, ove supstance u njihovoj strukturi i funkcijama u velikoj mjeri ponavlja prethodne klase, već zato što nema smisla zadržavati na ovom više detalja. Koji su kemijska svojstva ugljenih hidrata u ovoj grupi? Najznačajnijih predstavnika porodice su saharoza, maltoza i laktoza. Svi oni mogu se opisati formulom C ₁₂ H ₂₂ O _11, kao što su izomeri, ali to ne negira ogromne razlike u njihovoj strukturi. Dakle, ono što su tipični složenih ugljenih hidrata, popis i opis koji možete vidjeti u nastavku?

saharoza

Njegova molekula se sastoji od dva ciklusa odmah: jedan je šest-člani (ostatak α-glukoze) a, a drugi - petočlani (β-fruktoza ostataka). Ona povezuje sve ove izgradnju glikozida hidroksilne glukoze.

Priprema i ukupna vrijednost

Prema sačuvanim istorijskim podacima, čak i za tri stoljeća prije Krista šećera iz šećerne trske naučili kako da se u drevnoj Indiji. Samo u sredinom 19. stoljeća, ispostavilo se da je mnogo više od saharoze manje za taj napor može izvući iz šećerne repe. U nekim sorti sadrži do 22% od ugljenih hidrata, dok je sadržaj trske može biti u roku od 26%, ali to je moguće samo u idealnim uvjetima rasta i povoljne klime.

Već smo rekli da ugljikohidrati su lako topiv u vodi. Ona se temelji na ovom principu da dobiju saharoze kada se koriste za ovu svrhu uređaja, difuzori. Moguće nečistoće ubrzava, rješenje je filtrirana kroz filtre koji uključuju limete. Ukloniti iz rezultiralo rješenje kalcijum hidroksida, prolazi kroz konvencionalni ugljen-dioksida. Talog se filtrira, a šećerni sirup isparava u posebnim pećima, donosi već poznate šećera.

laktoze

Ovaj ugljenih hidrata je objavljen u industrijskom okruženju od običnog mlijeka, u kojem se nalaze u višak masti i ugljikohidrata. Sadrži supstance koje dosta: na primjer, kravlje mlijeko sadrži oko 4-5,5% od laktoze u mlijeku žene i njegove jačine frakcija dostiže 5,5-8,4%.

Svaka molekula glicidolom se sastoji od ostataka 3 i oblik pyranose galaktoza-glukoze, koji čine vezu do prvog i četvrtog atoma ugljenika.

Za razliku od drugih šećera u laktoze ima jedan izuzetna nekretnina. Riječ je o potpuno odsustvo apsorpcije vode, tako da se čak iu vlažnom okruženju da glicina nije prigušuju. Ova nekretnina je naširoko koristi u farmaceutskoj industriji: ako je dio droge u prahu dio konvencionalne saharoze, da li je potrebno dodati laktozu. To je apsolutno prirodna i bezopasna za ljudsko tijelo, za razliku od mnogih umjetnih dodataka koji sprečavaju koksiranje i mokar. Koje su funkcije i svojstva ugljenih hidrata ovog tipa?

Biološki laktozu izuzetno velike važnosti, jer laktoza je najvažnija nutritivna komponenta mlijeka životinja i ljudi. Što se tiče maltoza, njegova svojstva su nešto drugačija.

maltoza

To je srednji proizvod koji se dobija hidrolizom škroba. Naziv "maltoza" je zbog činjenice da je u mnogim pod uticajem slada (slada na latinskom - maltum). Je široko rasprostranjena, ne samo u biljkama, ali i kod životinja. U velikim količinama, proizvodi u probavnom traktu preživara.

Hemijsku strukturu i svojstva

Ovo ugljenih hidrata molekula sastoji od dvije jedinice α-glukoze u formi pyranose, koji su međusobno povezani prvog i četvrtog atoma ugljika. U izgledu je bezbojni, bijele kristale. Ukus - sladunjav, dobro topljiv u vodi.

polisaharide

Treba imati na umu da se sve polisaharide može smatrati sa stanovišta da su proizvodi kondenzacije monosaharida. Njihove opšte hemijske formule - (C _B H ₁₀ O ₅₎ n. U ovom članku ćemo pogledati na skrob kao što je najtipičniji predstavnik porodice.

škrob

Ona je formirala kao rezultat fotosinteze, u velikim količinama pohranjen u korijenje i sjeme biljnih organizama. Koje su fizičke osobine ugljenih hidrata ovog tipa? U izgledu je bijeli prah sa slabo izraženim kristalnosti, rastvara u hladnoj vodi. Vruće tečnost formira koloidnom strukturu (pasta, žele). U probavnom traktu životinja, postoje mnoge enzime koji doprinose njegovom hidrolizira u glukozu.

Je najizdašniji prirodnih polimera, koji se formira od mnoštva ostataka a-glukoze. U prirodi, u isto vrijeme postoje dva oblika: amiloze i amshopektin. Amiloze, kao linearna polimer može biti otopljen u vodi. Molekula se sastoji od ostataka alfa-glukoze koji su povezani kroz prvi i četvrti atoma ugljenika.

Ne smije se zaboraviti da je ovaj skrob je prvi vidljivi produkt fotosinteze u biljkama. Pšenice i ostalih žitarica sadrži do 60-80%, dok je u krumpir - samo 15-20%. Usput nastupa, znači škrob žitarica pod mikroskopom može precizno odrediti vrste biljaka, jer su drugačiji.

Ako ugljenih hidrata je brzo greje, to je ogromna molekula će brzo degradirati na manje polisaharide koji su poznati kao dekstrina. Oni sa škrob samo opšte hemijske formule (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, ali postoji razlika u vrijednost varijable "x" je manja od vrijednosti «n» u škroba.

Na kraju ćemo predstaviti stol, što se odražava ne samo glavne klase ugljenih hidrata, ali i njihove imovine.

Glavne grupe	Karakteristike molekularnu strukturu	Prepoznatljiv svojstva ugljenih hidrata
monosaharide	Oni se razlikuju u broju atoma ugljika: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoze (C5) Hexose (C6)	Bezbojni ili bijeli kristali, savršeno topiv u vodi, slatkog okusa
oligosaharidi	Kompleksne strukture. U zavisnosti od vrste, koji sadrži 2-10 ostatke jednostavnih šećera	Pojava isti, malo manje rastvorljiva u vodi, manje slatkog okusa
polisaharide	Oni se sastoje od velikog broja monosaharida ostataka	Bijeli prah, kristalna struktura je slaba, ne rastvaraju u vodi, ali u tome imaju sposobnost da nabubri. Okus neutralan

To je ono što je funkcija i svojstva glavnih klasa ugljikohidrata.