elusloodusele on ühine paljud ained, mille väärtus on raske ülehinnata.Näiteks võivad need sisaldada süsivesikuid.Nad on väga oluline, sest energiaallikana loomadele ja inimestele, ja mõned omadused süsivesikuid muutes need hädavajalikud tööstuse toorainena.
Mis see on?See
aine, mille struktuur võib kirjeldada valemiga Cn (H2O) m.Neil on suur bioloogiline tähtsus, oluline roll elus palju elusolendeid.
nimi see rühm teadlasi on tulla pärast esialgset analüüsi on tehtud selles sisalduvatest ainetest.Siis leiti, et põhikomponentideks on süsinik ja veega.Hiljem selgus, et nimi tuli olla äärmiselt täpne, kuna omadusi süsivesikud et suhe vesiniku ja hapniku aatomite neist on täiesti identne veega.Lihtsamalt öeldes, kaks vesinikuaatomit on üks hapnik.Esimene venekeelne versioon nimi pakuti 1844. aastal professor K. Schmidt.
Mõned täiendused
Kui veidi muuta ülaltoodud valemit, paigutama «n» on sulgudes väljend on pisut erinevad: Vaata (H2O) n.Võibolla see täiesti peegeldab sisuliselt nime "süsi - vesi."
Praeguseks on teadlased kindlalt, et seal on mitmeid aineid, mis on omadused süsivesikuid, kuid mitte päris vastavad kirjeldatud valemi meie poolt.Ja kuna välismaa kirjandust saab tihti kohanud sõna "glütsidüülmetakrülaadi", mis on sünonüüm kaasaegne, 1844, mis ei olnud päris täpne.
lihtne liigitus
kogu tohutu klassi materjale võib jagada kahte rühma: lihtne ja keeruline glütsidüülmetakrülaadi.Millised on omadused süsivesikuid, mis ilmnevad neid?Tegelikult nad ka ei ole väga keeruline:
- nimetatud lihtsalt ainete rühmast mida ei saa hüdrolüüsile koos järgneva moodustumist teisi süsivesikuid.Peamine erinevus on see, et number hapniku aatomite struktuuri ikka sama palju süsiniku aatomeid.Nad kutsusid monosahhariidid.
- Seega mõiste "kompleksi" hõlmab kõiki neid glütsidüülmetakrülaatkopolümeerid mille hüdrolüüsil lagunema saamaks paljusid lihtsaid süsivesikuid.Muidugi, neil on suhe süsiniku ja hapniku aatomid suur.Nad kutsusid disahhariid.Väga olulist rolli olemust mängida on liitsüsivesikuid, mille loetelu me osaliselt artiklis esineb.
Lisaks on veel üks klassifikatsioon, mille süsivesikud jagunevad kolme tüüpi.Siin nad on:
- monosahhariidid.
- oligosahhariidid.
- polüsahhariide.
laua alla teatud süsivesikute aitab teil tegeleda oma suuri erinevusi.
Mono (1 molekul) | oligo- (& lt; 10 molekule) | Polü (& gt;10 molekule) |
aldoos, ketoosi | See lihtsalt ei hõlmata disahhariidid trisahhariidid, ja nii edasi. d. | on kahte tüüpi:
Alates nime saate aru, et sisemine molekulaarstruktuuri need kaks liiki on üsna erinevad |
Muidugi näidati lühikest tabelit süsivesikuid, kuid selle ulatus on lihtsalt võimatu, et mahutada kõiki spetsiifilisi funktsioone, mis on omased mõned liikmed see suurklassi.Ja kuna põhirühma analüüsida iga eraldi arendasid mõned omadused üksikute, kõige levinum aine.Niisiis, milline on klasside süsivesikuid?
monosahhariidid
tuleb meeles pidada, et kõik nad kuuluvad kategooriasse tahked, kergesti võimalik minna kristallilisena.Nad on väga hügroskoopne, hästi vees lahustuv moodustamaks siirupina.Vali punktid kristallidena, on väga raske.Lahendused on oma neutraalse reaktsiooni, sageli magus maitse.Intensiivsus maitse suur: näiteks fruktoos on umbes 3-3,5 korda magusam kui kõige sagedasem glükoosi.Umbes
struktuurivormi
Kõik need ained - ühend bifunctional struktuur, mis struktuur peab sisaldama süsiniku skelett, karbonüülrühm ja mitu hüdroksüülrühma.Kui rolli karbonüülrühma aldehüüdrühma ilmumisel ainet nimega aldoos.Seega, kui tegemist on ketooni "saba" hüüdsid ketoos.
Kuna looduses, need ained on väga sage ja võib leida nii oma vaba riik või vormis anhüdriit vorme.Üldiselt peaaegu kõik liitsüsivesikuid erineval määral, on fosfoonorgaaniliste lihtsuhkrud, mis on lihtsalt saadakse võttes ära paar (või üks) veemolekulide (eesliide "en" - no).
Glükoos on kõige tüüpilisem esindaja Selle valemi
kõige tüüpilisem esindaja tema rühm - C6H12O6.Väga tihti need süsivesikud leitud taimerakkudes.See ei ole ainult laialt levinud, kuid väga oluline ka keha, sest see on suur energiaallikas teda (räägi loomadele ja inimestele, muidugi).Põhimõtteliselt on need üldised omadused valgud, süsivesikud ja rasvad loomsed organismid.Lisaks kasutatakse laialdaselt meditsiinis, veterinaarias, tööstuses (sh toit).
füüsikalised omadused
Millised on üldised füüsikalised omadused süsivesikuid Selles grupis?Välimus - peen valge kristallid, magus maitse, hästi vees lahustuv.Lahustuvus suureneb järsult, kui lahus kuumutatakse: selliselt glükoosi siirup.
Lühiülevaade keemilist struktuuri
Kui te vaatate lineaarne valem, koosseisu süsivesikute aldehüüdi selgelt nähtav ühe ja viie hüdroksüülrühma.Kui materjal on kristalses olekus, molekulid võib olla ühes kahest vormist (α- või β-glükoos).Asjaolu, et hüdroksüülrühm on ühendatud 5. süsinikuaatom võib olla pandud reageerima karbonüülosaga.
levimus looduslikes tingimustes
Alates väga palju viinamarjamahla, glükoosi sageli nimetatakse "viinamarjasuhkur."Selle nime all on ikka tuntud meie esivanemad.Siiski on võimalik leida muul magusaid vilju või köögivilja, pehmete kudede taim.Kui loom maailmas ei ole väiksem levimus: umbes 0,1% meie verd - see on glükoosi.Lisaks võivad need süsivesikud võib leida rakus peaaegu iga siseorgani.Aga eriti palju neid maksas, sest see on koht, kus töötlemine toimub glükoosi glükogeeni.
On (nagu juba öeldud) on väärtuslik energiaallikas meie keha, see on osa peaaegu kõik liitsüsivesikuid.Sarnaselt teiste lihtsaid süsivesikuid, looduses seda juhtub pärast fotosünteesi reaktsiooni, mis tekib ainult rakkudes taim organismide:
6SO2 + 6H2O klorofülli C6H12O6 + 6O2 - Q
taimed ning täita äärmiselt oluline biosfääri funktsiooni, kogudes energiat, mis muutubneid päikese eest.Kuna tööstusliku keskkond, viinamarja suhkur iidsetest aegadest tärklisest valmistatud toodavad hüdrolüüsi reaktsiooni katalüsaator on kontsentreeritud väävelhapet:
(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6
keemilised omadused
Millised on keemilised omadused süsivesikute seda tüüpi?Nautige kõik samad omadused, mis on omapärane ainult alkoholide ja aldehüüdide.Lisaks on mõned eripärad.Esimese sünteesi lihtsaid süsivesikuid (sh glükoos) tootis andekad keemik AM Butlerova 1861, milles ta kasutas toorainena formaldehüüdi lõikamise see juuresolekul kaltsiumhüdroksiidi.Valem selle protsessi:
6NSON ------- & gt; C6H12O6
Ja nüüd mõningaid omadusi teised kaks rühma liikmed, loomulikku tähendust, mis ei ole vähem suur ja nende uuring bioloogia.Süsivesikud mängida nende liikide meie igapäevases elus on väga tähtis.
Fruktoos
Vormel isomeeri glükoosi - SeN12Ob.Nagu "esivanem" võivad esineda lineaarne ja tsüklilise vormi.Leidub igasuguseid reaktsioone, mis on iseloomulikud mitmealuselised alkoholid, kuid erinedes seega glükoosist, see ei reageeri ammoniaaki hõbeoksiidi.
Ribose
väga suurt huvi riboosi ja desoksüriboosi.Kui sa mäletad natuke programmi bioloogia, ja tean väga hästi, et need süsivesikud organismis on osa DNA ja RNA, ilma milleta enda olemasolu planeedi elu võimatuks.Nimetus "desoksüriboosi" tähendab, et selle molekuli vähemalt üks hapniku aatom (võrreldes oma tavalises riboos).Olles selles suhtes sarnased glükoosiks võib olla ka lineaarne ja tsüklilise struktuuri.
disahhariid
Põhimõtteliselt need ained nende struktuur ja funktsioonid suuresti korrata eelmise klassi, kuid kuna see ei ole mõtet rääkida sellest lähemalt.Millised on keemilised omadused süsivesikuid, selles rühmas?Kõige olulisem pereliikmed on sahharoos, maltoos ja laktoos.Kõik nad on kirjeldatav valemiga S12N22O11 mis on isomeerid, kuid see ei välista suuri erinevusi nende struktuuris.Millised on tüüpilised liitsüsivesikuid loetelu ja kirjeldus, mis näete allpool?
Sahharoos
Selle molekul koosneb kahest tsüklit korraga üks neist on kuueliikmeline tsükkel (α-glükoosijääk), ja teine - viieliikmeline (jääk β-fruktoos).Ühendage kõik selle ehitus glükosiidhüdrolaaside hüdroksüül glükoosi.
tootmine ja kogumaksumus
sõnul säilinud ajaloolised andmed, veel kolm sajandit enne Kristust suhkruroo õppinud, kuidas Vana-India.Ainult 19. sajandi keskel selgus, et palju rohkem sahharoosi vähem seda pingutust saab eraldada suhkrupeedist.Mõnel sorte sisaldab kuni 22% süsivesikuid, kuid pilliroo sisu võib olla sees 26%, kuid see on võimalik ainult ideaalsetes kasvutingimustes ja soodne kliima.
Me oleme juba öelnud, et süsivesikud on vees lahustuvad.See põhineb see põhimõte, et saada sahharoosi, kui kasutatakse selleks seadmeid hajuti.Võimalik, et sadestada lisandite, lahus filtritakse läbi filtri, mis sisaldavad lupja.Eemaldamine saadud kaltsiumhüdroksiidi lahuse, lastakse läbi tavapäraste süsinikdioksiid.Sade filtriti välja ja suhkrusiirup aurutatakse spetsiaalsetes ahjudes, saades juba tuttavad suhkrut.
Laktoos
See süsivesikuid on tööstuslikus keskkonnas paistab regulaarselt piima, mis sisaldab üle rasvad ja süsivesikud.See sisaldab aineid, mis päris palju: näiteks lehmapiima sisaldab umbes 4-5,5% laktoosi, ning piima naiste tegemist mahuosa 5,5-8,4%.
Iga molekuli Glütsidooli 3 koosneb jääkidest ja galaktoos-glükoos püranoossuhkruid kujul, mis moodustavad seoses esimese ja neljanda süsinikuaatom.
Erinevalt teistest suhkrutest, laktoos y on üks ainuomand.See on täielik puudumine vee imendumist, nii et isegi niiskes keskkonnas, see ei jahutanud glütsiini.Seda omadust kasutatakse laialdaselt farmaatsiatööstuses: kui liige ravimi pulbrina osa tavapärasest sahharoosi, on vaja lisada laktoosi.See on täiesti loomulik ja ohutu inimese keha, erinevalt paljudest kunstlikke lisaaineid, mis takistavad paakumisvastane ja niiske.Millised on funktsioone ja omadusi süsivesikute seda tüüpi?
bioloogiline tähtsus laktoosi on äärmiselt kõrge, kuna laktoosi on kõige olulisem toitekomponente piima kõigi loomadele ja inimestele.Nagu maltoos, selle omadused on mõnevõrra erinevad.
Maltoos
on vahesaadus, mis saadakse tärklise hüdrolüüsil.Nimetus "maltoos" oli tingitud asjaolust, et moodustunud suuresti mõjul linnaste (linnased Ladina - maltum).See on laialt levinud mitte ainult taime, kuid loomad ja organismid.Kui suur hulk pilte seedetrakti mäletsejate.
Keemiline struktuur ja omadused selle molekuli
süsivesikute koosneb kahest α-glükoosimolekulist püranoosses vormis, mis on omavahel esimest ja neljas süsiniku aatomit.Arvestades värvitu, valged kristallid.Maitse - magus, hästi vees lahustuv.
polüsahhariide
Tuleb meeles pidada, et kõik polüsahhariide saab vaadata seisukohalt, et nad pärinevad kondenseerumise monosahhariidid.Nende üldine keemiline valem - (SbN10O5) n.Käesolevas artiklis me vaatleme tärklis, sest see on kõige tüüpilisem esindaja perekonnas.
Tärklis
moodustub fotosünteesi, suurtes kogustes hoiustatakse juured ja seemned taime organismid.Millised on füüsikaliste omaduste süsivesikuid seda tüüpi?Välimuse on valge pulber ning halvas väljendunud kristallilisus, külmas vees ei lahustu.Kuum vedelik moodustab kolloidse struktuuriga (pasta, tarretis).Seedetraktis loomade, on palju ensüüme, mis aitavad kaasa selle hüdrolüüsi moodustamiseks glükoosi.
on kõige levinumad looduslik polümeer, mis on moodustatud arvukatest a-glükoosi jäägid.Looduses samal ajal on kaks vormi: amüloos ja amshopektin.Amüloosisisaldus, olles lineaarne polümeer võib lahustada vees.Molekul koosneb alfa-glükoosi jäägid, mis on seotud läbi esimese ja neljanda süsinikuaatom.
Tuleb meeles pidada, et see on tärklis esimene nähtav toote fotosünteesi.Nisu ja teiste teraviljade sisaldab kuni 60-80%, samas kartuli mugulad - 15-20%.Muide keelt, keskmine tärkliseterad mikroskoobi all saab täpselt kindlaks taime, sest nad on erinevad.
Kui süsivesiku kiiresti kuumutamisel see on suur molekuli lagunevad kiiresti moodustama väiksemateks polüsahhariidideks mis on tuntud kui dekstriin.Nad tärklise üks üldine keemiline valem (S6N12O5) x, kuid on erinev väärtus muutuja "x" on väiksem kui "n" on tärklis.
Lõpuks tabel, mis ei kajasta mitte ainult suuremate klasside süsivesikuid, kuid ka nende omadused.
põhirühma | Omadused molekulaarstruktuuri | Special features süsivesikuid |
monosahhariidid | erinevad süsinikuaatomite arv:
| värvitu või valge värvusega kristallid, täiesti vees lahustuv, magusa maitsega |
oligosahhariidid | Complexstruktuuri.Olenevalt, sisaldavad jäägid 2-10 lihtsaid suhkruid | välimus on sama, veidi vähem lahustuv vees, vähem magus maitse |
polüsahhariide | koosneb väga suur hulk monosahhariidjäägid |
valge pulber, kristalliline struktuur on nõrk, ei lahustu vees, kuid kipuvad paisuma ta.Maitse neutraalne |
Need on funktsioonid ja omadused põhiklassi süsivesikuid.