Egenskaberne af kulhydrater.

i dyrelivet er almindelige, mange stoffer, hvis værdi er vanskeligt at overvurdere.For eksempel omfatter disse kulhydrater.De er ekstremt vigtige som en energikilde for dyr og mennesker, og nogle egenskaber kulhydrater, hvilket gør dem et uundværligt råmateriale for industrien.

Hvad er det?Det

stof, hvis struktur kan beskrives ved formlen Cn (H2O) m.De har stor biologisk betydning, spiller en afgørende rolle i livet for mange levende væsener.

navn på denne gruppe forskere er kommet op efter den indledende analyse er foretaget af stoffer, som den indeholder.Derefter blev det konstateret, at deres hovedkomponenter er carbon og vand.Det viste sig senere, at navnet kom til at være meget præcis, idet egenskaberne af carbohydrater, at forholdet mellem brint og ilt atomer i dem er fuldstændig identisk med den for vand.Kort sagt, de to brintatomer der er én ilt.Den første russiske version af navnet blev foreslået i 1844 af professor K. Schmidt.

Nogle tilføjelser

Hvis anelse ændre ovenstående formel, forvise «n» af beslagene, vil udtrykket være lidt anderledes: Se (H2O) n.Måske, det perfekt afspejler essensen af ​​navnet "kul -. Vand"

Hidtil har forskere fast etableret, at der er en række stoffer, der har egenskaber kulhydrater, men ikke helt svarer til formlen beskrevet af os.Og fordi udenlandsk litteratur kan man ofte støder på ordet "glycidyl-", som er synonym med moderne 1844, hvilket ikke var helt nøjagtige.

simple klassifikation

hel enorme klasse af materialer kan opdeles i to grupper: simple og komplekse glycidyl-.Hvad er egenskaberne for kulhydrater, der forekommer i dem?Faktisk, de også er ikke meget kompliceret:

• blot benævnt stoffer fra gruppen, som ikke er modtagelig for hydrolyse med efterfølgende dannelse af andre kulhydrater.Den væsentligste forskel er, at antallet af oxygenatomer i deres struktur stadig tilsvarende antal carbonatomer.De kaldte monosaccharider.
• Følgelig definitionen af ​​"kompleks" omfatter alle de glycidyl der ved hydrolyse nedbrydes til dannelse af en flerhed af simple kulhydrater.Selvfølgelig har de forholdet mellem carbon- og oxygenatomer varierer.De kaldte disaccharid.En meget vigtig rolle i form af leg er komplekse kulhydrater, en liste, som vi delvis til stede i artiklen.

Desuden er der en anden klassificering, som kulhydrater inddeles i tre typer.Her er de:

• monosaccharider.
• oligosaccharider.
• polysaccharider.

nedenstående tabel visse kulhydrater vil hjælpe dig til at beskæftige sig med deres store forskelle.

Selvfølgelig blev vi vist en kort tabel af kulhydrater, men dens rækkevidde er simpelthen umuligt at passe alle de specifikke funktioner, der er særegne for nogle medlemmer af denne enormeklasse.Og fordi de vigtigste grupper analyserer hver for sig, uddybede nogle af egenskaberne for den enkelte, de mest almindelige stoffer.Så, hvad er klasser af kulhydrater?

monosaccharider

skal huske, at de alle tilhører den kategori af faste stoffer, let i stand til at skifte til en krystallinsk tilstand.De er ekstremt hygroskopisk, godt opløselig i vand til dannelse af en sirup.Vælge dem i form af krystaller, er der meget vanskeligt.Løsninger har deres neutral reaktion, ofte sødlig smag.Intensiteten af ​​smag varierer: for eksempel fructose er omkring 3-3,5 gange sødere end den hyppigste glucose.Om

strukturform

Alle disse stoffer - en forbindelse med bifunktionel struktur, hvilken struktur er nødvendig for at inkludere carbonskelettet, en carbonylgruppe og flere hydroxyl.Hvis rolle carbonylgruppen i aldehydgruppen vises, et stof kaldet aldose.Derfor er det i tilfælde af keton "hale" de kaldte ketose.

Siden i naturen, disse stoffer er meget almindelige og kan findes både i deres frie tilstand eller i form af anhydrit former.Generelt næsten alle de komplekse kulhydrater i varierende grader, er anhydrider af simple sukkerarter, som ganske enkelt er opnået ved at tage væk et par (eller én) af vandmolekyler (præfikset "en" - nej).

Glukose er den mest typiske repræsentant for denne formel

mest typisk repræsentant for sin gruppe - C6H12O6.Meget ofte er disse kulhydrater findes i planteceller.Det har ikke kun udbredt, men også meget vigtigt for kroppen, fordi det er en vigtig energikilde for ham (taler om dyr og mennesker, selvfølgelig).Dette er hovedsageligt de generelle egenskaber af proteiner, kulhydrater og fedtstoffer af animalsk organismer.Hertil kommer, er meget udbredt inden for medicin, veterinærmedicin, industri (herunder fødevarer).

fysiske egenskaber

Hvad er de generelle fysiske egenskaber af kulhydrater i denne gruppe?Udseende - fine hvide krystaller, sødlig smag, godt opløseligt i vand.Opløselighed stiger skarpt, hvis opløsningen opvarmes: på en sådan måde, glucosesiruppen.

Kort information om den kemiske struktur af

Hvis man ser på den lineære formel, sammensætningen af ​​kulhydrat aldehyd klart synlige et og fem hydroxylgrupper.Når materialet er i den krystallinske tilstand, molekylerne det kan være i en af ​​to former (a- eller β-glucose).Det faktum, at hydroxylgruppen er koblet til en femte carbonatom kan omsættes med en carbonyldel.

prævalens i naturlige forhold

Siden sin meget i druesaft, er glukose ofte omtalt som "druesukker".Under dette navn det stadig er kendt vores forfædre.Det er imidlertid muligt at finde i nogen andre søde frugter eller grøntsager, i det bløde væv i planten.I dyreverdenen er det ikke lavere forekomst: ca. 0,1% af vores blod - det er glukose.Desuden kan disse kulhydrater findes i cellen næsten et indre organ.Men især en masse af dem i leveren, da det er her behandlingen foretages af glukose til glykogen.

Det er (som vi allerede har sagt) er en værdifuld kilde til energi til vores krop, er det en del af næsten alle komplekse kulhydrater.Ligesom andre simple kulhydrater, det i naturen sker efter reaktionen af ​​fotosyntesen, som kun forekommer i cellerne i planteorganismer:

6SO2 + 6H2O klorofyl C6H12O6 + 6O2 - Q

planter, mens de udfører en utrolig vigtig biosfære-funktion, akkumulere energi, som forvandlerdem fra solen.Som for det industrielle miljø, druesukker siden oldtiden fremstillet af stivelse, der producerer sin hydrolyse reaktionen katalysator koncentreret svovlsyre:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6

kemiske egenskaber

Hvad er de kemiske egenskaber af kulhydrater af denne type?Nyd alle de samme egenskaber, som udelukkende særegne alkoholer og aldehyder.Desuden er der har nogle særlige kendetegn.Første syntese af simple kulhydrater (herunder glukose) blev produceret af talentfulde kemiker AM Butlerova i 1861, hvor han brugte som råvare formaldehyd opdeling den i nærværelse af calciumhydroxid.Formlen for denne proces:

6NSON ------- & gt; C6H12O6

Og nu se på nogle af egenskaberne af de to andre medlemmer af gruppen, den naturlige betydning som ikke er mindre stor, og fordi deres undersøgelse biologi.Kulhydrater spiller disse arter i vores daglige liv er meget vigtig.

Fruktose

Formel isomer af glukose - SeN12Ob.Ligesom "forfader" kan eksistere i lineære og cykliske form.Kommer i alle reaktioner, der er karakteristiske for polyvalente alkoholer, men adskiller sig derved fra glucose, betyder det ikke reagerer med ammoniakken opløsning af sølvoxid.

Ribose

ekstremt stor interesse ribose og deoxyribose.Hvis du kan huske et lille program for biologi, og ved udmærket, at disse kulhydrater i kroppen er en del af DNA og RNA, uden hvilken selve eksistensen af ​​liv på planeten umuligt.Navnet "deoxyribose", at molekylet mindst et oxygenatom (sammenlignet med dens normale ribose).Bliver ens i denne henseende til glucose kan også have en lineær og en cyklisk struktur.

disaccharid

I princippet disse stoffer i deres struktur og funktioner i vid udstrækning gentaget tidligere klasse, men fordi det giver ingen mening at dvæle ved dette nærmere.Hvad er de kemiske egenskaber af kulhydrater, i denne gruppe?De vigtigste medlemmer af familien er saccharose, maltose og lactose.Alle af dem kan beskrives ved formlen S12N22O11 som er isomerer, men det ophæver ikke de store forskelle i deres struktur.Så hvad er typiske komplekse kulhydrater, en liste og beskrivelse af, som du kan se nedenfor?

Saccharose

sit molekyle består af to cykler på en gang, en af ​​dem er en seks-leddet ring (α-glucoserest), og det andet - en fem-leddet (rest β-fructose).Forbinde alle denne konstruktion af glycosid hydroxyl glucose.

Produktion og samlede værdi

Ifølge de bevarede historiske data, stadig tre århundreder før Kristus sukkerrør lærte at komme i det gamle Indien.Kun i midten af ​​det 19. århundrede, viste det sig, at en masse mere af saccharose mindre for denne indsats kan udvindes fra sukkerroer.I nogle sorter indeholder op til 22% af carbonhydratet, mens reed indholdet kan være inden for 26%, men dette er kun muligt under ideelle vækstbetingelser og gunstigt klima.

Vi har allerede sagt, at kulhydrater er let opløseligt i vand.Den er baseret på dette princip til opnåelse af saccharose, når de anvendes til dette formål enheder diffuser.Muligt at udfælde urenhederne, filtreres opløsningen gennem et filter, som omfatter kalk.At fjerne fra den opnåede calciumhydroxidopløsning, ledes gennem en konventionel kuldioxid.Præcipitatet blev filtreret fra, og sukkersirup inddampes i særlige ovne til opnåelse af allerede kendte sukker.

Laktose

Denne kulhydrat er i et industrielt miljø skiller sig ud fra almindelig mælk, som indeholder ud over fedt og kulhydrater.Det indeholder stoffer, som en hel del: f.eks komælk indeholder omkring 4-5,5% laktose, og mælk af kvinderne det kommer til mængden brøkdel af 5,5-8,4%.

Hvert molekyle af glycidol 3 består af rester og en galactose-glucose pyranoseform, som danner en forbindelse af den første og den fjerde carbonatom.

I modsætning til andre sukkerarter, laktose y er en eksklusive ejendom.Dette er den fuldstændige mangel på vandabsorption, så selv i et fugtigt miljø, dette ikke dæmpe glycin.Denne egenskab er meget udbredt i den farmaceutiske industri: hvis et medlem af et lægemiddel i pulverform del af den sædvanlige saccharose, er det nødvendigt at tilføje lactose.Det er helt naturligt og uskadeligt for det menneskelige legeme, i modsætning til mange kunstige tilsætningsstoffer, som forhindrer sammenbagning og våd.Hvad er de funktioner og egenskaber af kulhydrater af denne type?

biologiske betydning af lactose er ekstremt høj, idet lactose er den vigtigste ernæringsmæssige komponenter i mælk fra alle dyr og mennesker.Med hensyn til maltose, dets egenskaber er noget anderledes.

Maltose

er et mellemprodukt, som er fremstillet ved hydrolyse af stivelse.Navnet "maltose" skyldtes det faktum, at den dannede hovedsagelig under indflydelse af malt (malt på latin - maltum).Det er vidt udbredt ikke kun i anlæg, men i dyr og organismer.I et stort antal billeder i fordøjelseskanalen hos drøvtyggere.

Kemisk struktur og egenskaber af dette molekyle

kulhydrat består af to α-glucoseenheder i pyranoseformen, som er indbyrdes forbundet ved det første og fjerde carbonatomer.I betragtning af en farveløs, hvide krystaller.Smagen - sødlig, godt opløseligt i vand.

polysaccharider

Det bør erindres, at alle polysaccharider kan ses fra det synspunkt, at de er produkter af kondensering af monosaccharider.Deres generelle kemiske formel - (SbN10O5) n.I denne artikel vil vi se på stivelsen, da det er den mest typiske repræsentant for familien.

Stivelse

dannet ved fotosyntese, store mængder deponeret i rødder og frø af planter organismer.Hvad er de fysiske egenskaber af kulhydrater af denne type?I udseende er et hvidt pulver med en dårligt udtalt krystallinitet, uopløseligt i koldt vand.Den varme væske danner en kolloidal struktur (pasta, gelé).I fordøjelseskanalen af ​​dyr, der er mange enzymer, der bidrager til dens hydrolyse til dannelse af glucose.

er de mest almindelige naturlige polymer, som er dannet af en flerhed af a-glucoserester.I naturen, samtidig er der to former: amylose og amshopektin.Amylose, som er en lineær polymer kan opløses i vand.Molekylet består af alfa-glucoserester der er forbundet gennem det første og det fjerde carbonatom.

Det skal erindres, at denne stivelse er første synlige produkt af fotosyntesen.I hvede og andre kornsorter indeholder op til 60-80%, mens i kartoffelknolde - 15-20%.Af den måde talende, betyder stivelseskorn under et mikroskop kan præcist artsbestemme planter, fordi de er anderledes.

Hvis kulhydrat opvarmes hurtigt, er det et stort molekyle nedbrydes hurtigt at danne mindre polysaccharider, som er kendt som dextrin.De stivelse én generelle kemiske formel (S6N12O5) x, men der er en forskel i værdien af ​​variablen "x" er mindre end "n" i stivelsen.

Endelig en tabel, som afspejler ikke kun de store klasser af kulhydrater, men også deres egenskaber.

Det er de funktioner og egenskaber af de vigtigste klasser af kulhydrater.