המאפיינים של פחמימות.

בחיות ברה הם, חומרים רבים משותפים, את הערך של שקשה להפריז בהערכה.לדוגמא, אלה כוללים פחמימות.הם מאוד חשובים כמקור אנרגיה לבעלי חיים ובני אדם, וכמה מאפיינים של פחמימות שהופכים אותם חומר גלם חיוני לתעשייה.

מה זה?זה

מבנה שיכול להיות מתואר על ידי Cn מ 'הנוסחה (H2O).יש להם משמעות ביולוגית גדולה, לשחק תפקיד מכריע בחייהם של יצורים חיים רבים.שם

של קבוצה זו של מדענים צריכים לבוא לאחר הניתוח הראשוני נעשה מחומרים שהוא מכיל.אז נמצא כי המרכיבים העיקריים שלהם הם פחמן ומים.בדיעבד התבררו שהשם הגיע להיות מאוד מדויק, שכן המאפיינים של פחמימות כך שהיחס של אטומי מימן וחמצן בהם הוא זהה לחלוטין לזה של מים.במילים פשוטות, שני אטומי המימן יש חמצן אחד.הגרסה הרוסית הראשונה של השם הוצעה בשנת 1844 על ידי פרופ 'ק' שמידט.

תוספות חלק

אם מעט לשנות את הנוסחה לעיל, לדחוק «n» של סוגריים, הביטוי יהיה שונה מעט: n ראה (H2O).אולי, זה בצורה מושלמת משקף את המהות של השם "פחם -. מים"

עד כה, מדענים מבוססים היטב שיש מספר החומרים שיש להם תכונות של פחמימות, אבל לא ממש מתאים לנוסחא שתוארה על ידינו.וכי ספרות זרה אחד יכול לעתים קרובות נתקל במילה "glycidyl", שהוא שם נרדף למודרני, 1844, שלא הייתה מדויק למדי.סיווג פשוט

מעמד ענק כל

של חומרים ניתן לחלק לשתי קבוצות: glycidyl פשוט ומורכב.מה הן התכונות של פחמימות המתרחשות בהם?למעשה, הם גם לא מאוד מסובכים:

• פשוט מכונה חומרים מהקבוצה שאינם ניתנים להידרוליזה עם ההיווצרות הבאה של פחמימות אחרות.ההבדל העיקרי הוא שמספר אטומי חמצן במבנה שלהם עדיין מספר דומה של אטומי פחמן.הם קראו monosaccharides.
• בהתאם לכך, ההגדרה של "מורכב" כוללת את כל אלה שglycidyl על הידרוליזה לפרק כדי ליצור ריבוי של פחמימות פשוטות.כמובן, יש להם היחס של אטומי פחמן וחמצן משתנה.הם קראו דו-סוכר.תפקיד חשוב מאוד בטבע של הצגה הוא פחמימות מורכבות, רשימה חלקית שבו אנו נמצאים במאמר.

בנוסף, יש סיווג אחר שבו פחמימות נחלקות לשלושה סוגים.הנה הם: monosaccharides

• .אוליגוסכרידים
• .סוכרים
• .שולחן

להלן פחמימות מסוימות יעזור לך להתמודד עם ההבדלים הגדולים שלהם.

כמובן, הראינו לנו שולחן קצר של פחמימות, אך היקפה הוא פשוט בלתי אפשרי שיתאים לכל התכונות ספציפיות שהם ייחודיים לחלק מהחברים של זה עצוםכיתה.וכי הקבוצות העיקריות לנתח כל אחד בנפרד, בהרחבה על חלק מנכסיו של הפרט, החומרים הנפוצים ביותר.אז, מה הם הסוגים של פחמימות?monosaccharides

צריך לזכור שכל מה שהם שייכים לקטגוריה של מוצקים, בקלות תוכל לעבור למצב גבישים.הם hygroscopic מאוד, גם מסיסים במים ליצירת סירופ.בחר אותם בצורה של גבישים, יש קשה מאוד.יש פתרונות תגובתם הניטרלית, לעתים קרובות טעם מתקתק.עוצמת הטעם משתנה: למשל, פרוקטוז הוא על 3-3.5 פעמים מתוקה יותר הסוכר בתדירות הגבוהה ביותר.על צורה מבנית

- תרכובת של מבנה bifunctional, שהמבנה לכלול את שלד הפחם, קבוצת קרבוניל וכמה הידרוקסיל.אם התפקיד של קבוצת קרבוניל של קבוצת אלדהיד מופיע, חומר הנקרא aldose.בהתאם לכך, במקרה של "זנב" קטון הם נקראים קטוזיס.

מאז בטבע, חומרים אלה הם נפוצים מאוד וניתן למצוא גם במדינה החופשית שלהם או בצורה של צורות גפרית אלמימית.באופן כללי, כמעט כל פחמימות המורכבות בדרגות שונות, הן אלמימות של סוכרים פשוטים, אשר בפשטות שהושגו על ידי לקיחה במרחק כמה (או אחד) של מולקולות מים (הקידומת "en" - לא).

גלוקוז הוא הנציג הטיפוסי ביותר של נוסחה זו נציג הטיפוסי ביותר

של הקבוצה שלו - C6H12O6.לעתים קרובות מאוד פחמימות אלה נמצאים בתאי צמח.זה לא רק נפוץ, אבל גם חשוב מאוד לגוף משום שהוא מקור עיקרי לאנרגיה עבורו (מדבר על בעלי חיים ובני אדם, כמובן).בעיקרון, אלה הם התכונות הכלליות של חלבונים, פחמימות ושומנים של אורגניזמים בעלי חיים.בנוסף, שימוש נרחב ברפואה, רפואת וטרינרית, תעשייה (כולל מזון).תכונות פיסיקליות

מה הן התכונות הפיזיות הכלליות של פחמימות בקבוצה זו?מראה - גבישים לבנים עדינים, טעם מתקתק, גם מסיס במים.עליות חדות מסיסות אם הפתרון הוא מחומם: באופן סירופ גלוקוז.מידע

קצר על המבנה הכימי של

אם אתה מסתכל על הנוסחה ליניארי, ההרכב של אלדהיד הפחמימות נראית בבירור אחד וחמש קבוצות הידרוקסיל.כאשר החומר נמצא במצב גבישים, המולקולות זה יכול להיות באחת משתי צורות (α- או β-גלוקוז).העובדה שקבוצת הידרוקסיל היא מצמידים את אטום הפחמן חמישי ניתן הגיבה במחצית קרבוניל.שכיחות

בתנאים טבעיים

מאז מאוד במיץ ענבים, גלוקוז המכונה לעתים קרובות "סוכר ענבים".תחת שם זה הוא עדיין ידוע אבותינו.עם זאת, ניתן למצוא בכל פירות מתוקים אחרים או ירקות, ברקמות הרכות של הצמח.בעולם החי אין שכיחות נמוכה יותר: על 0.1% מהדם שלנו - זה גלוקוז.יתר על כן, ניתן למצוא פחמימות אלה בתא כמעט בכל איבר פנימי.אבל בעיקר הרבה מהם בכבד, כמו זה שבי העיבוד מתבצע של גלוקוז לגליקוגן.

זה (כפי שכבר אמר) הוא מקור חשוב של אנרגיה לגוף שלנו, זה חלק מפחמימות מורכבות כמעט כל.כמו פחמימות פשוטות אחרות, בטבע זה מתרחש לאחר התגובה של פוטוסינתזה, שמתרחש רק בתאים של אורגניזמים צמח: C6H12O6 כלורופיל

6SO2 + 6H2O + 6O2 - צמחי Q

בעת ביצוע פונקצית הביוספרה חשובה מאוד, צבירת אנרגיה, שהופךשלהם מפני השמש.באשר לסביבה התעשייתית, סוכר הענבים מאז ימי קדם שהוכנו מעמילן, ייצור הידרוליזה שלה, זרז התגובה מרוכז חומצה גופרתית:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, לא תכונות כימיות nC6H12O6

מה הן התכונות הכימיות של פחמימות מסוג זה?ליהנות מכל אותם המאפיינים, שהם מוזרים באופן בלעדי אלכוהול ואלדהידים.יתר על כן, יש כמה תכונות ספציפיות.הסינתזה הראשונה של פחמימות פשוטות (כולל גלוקוז) הופקה על ידי כימאי המוכשר AM Butlerova בשנת 1861, שבו הוא משמש כחומר גלם פיצול פורמלדהיד זה בנוכחות סידן הידרוקסיד.הנוסחה של תהליך זה:

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

ועכשיו יסתכלו על כמה המאפיינים של שני חברים האחרים של הקבוצה, המשמעות הטבעית שבם הוא לא פחות גדול, וכי הביולוגיה המחקר שלהם.פחמימות לשחק מינים אלה בחיי היומיום שלנו הוא מאוד חשוב.

פרוקטוזה

האיזומר פורמולה של גלוקוז - SeN12Ob.כמו "האב הקדמון" יכול להתקיים בצורה לינארית ומחזורית.מגיע בכל התגובות אופייניים לאלכוהול polyhydric, אבל, ובכך שונה מגלוקוז, זה לא מגיב עם תמיסת האמוניה של תחמוצת כסף.ribose

ריבוז

מאוד גדול הריבית וdeoxyribose.אם אתה זוכר קצת תכנית לביולוגיה, ויודע טוב מאוד שפחמימות אלה בגוף הן חלק מה- DNA ו- RNA, שבלעדיו קיומו של חיים על פני כדור הארץ בלתי אפשרי.השם "deoxyribose" פירושו שהמולקולה שלה לפחות אחד אטום חמצן (בהשוואה לribose הרגיל שלו).להיות דומה מבחינה זו לגלוקוז יכול להיות גם ליניארי ומבנה מחזורי.דו-סוכר

בעיקרון, חומרים אלו במבנה שלהם ופונקציות במידה רבה חוזרות ונשנות בכיתה קודמת, אלא משום שזה לא הגיוני להתעכב על זה בפירוט רב יותר.מה הן התכונות הכימיות של פחמימות, בקבוצה זו?החברים החשובים ביותר של המשפחה הם סוכרוז, מלטוז ולקטוז.כולם יכולים להיות מתואר על ידי הנוסחה S12N22O11 כהם איזומרים, אבל זה לא שולל את ההבדלים העצומים במבנה שלהם.אז מה הם פחמימות מורכבות טיפוסיות, רשימה ותיאור שלו ניתן לראות בהמשך?מולקולתה

סוכרוז מורכבת משני מחזורים בבת אחת, אחד מהם הוא טבעת שש membered (שאריות α-גלוקוז), והשני - חמש היו חברים (β-פרוקטוז שייר).לחבר את כל זה על ידי בניית גלוקוז הידרוקסיל glycoside.

ייצור והשווי כולל

על פי הנתונים ההיסטוריים שהשתמרו, עדיין שלושה מאות שנה לפני קני סוכר ישו למדו איך להגיע בהודו העתיקה.רק באמצע המאה ה -19, התברר שהרבה יותר מסוכרוז פחות למאמץ הזה ניתן לחלץ מסלק סוכר.בחלק מהזנים שהוא מכיל עד 22% מהפחמימות, ואילו תוכן הקנה עשוי להיות בתוך 26%, אבל זה אפשרי רק בתנאי גידול אידיאליים ואקלים נוח.

יש לנו כבר אמר שהפחמימות הן מסיסים בקלות במים.היא מבוססת על עיקרון זה כדי לקבל סוכרוז, כאשר משתמש בו למפזר מכשירי מטרה זו.ניתן לזרז את הזיהומים, הפתרון מסונן דרך מסנן, הכולל סיד.כדי להסיר מפתרון סידן הידרוקסיד הושג, עובר דרך פחמן דו חמצני קונבנציונלי.המשקע היה מסונן מ, וסירופ הסוכר התאדה בתנורים מיוחדים להניב סוכר מוכר כבר.עומד

לקטוז

פחמימות זה בסביבה תעשייתית מ- חלב רגיל, המכיל עודף של שומנים ופחמימות.הוא מכיל חומרים הדי הרבה: למשל, חלב פרה מכיל לקטוז% על 4-5.5, וחלב של נשים מדובר שבריר הנפח של 5,5-8,4%.

כל מולקולה של glycidol 3 מורכבת משאריות וצורת pyranose גלקטוז-גלוקוז, המהוות חיבור על ידי הראשון ואטום פחמן הרביעי.

ניגוד סוכרים אחרים, y לקטוז הוא נכס אחד בלעדי.זה הוא היעדר ספיגת מים המלא, כך שגם בסביבה לחה, זה לא לדכא את גליצין.נכס זה הוא בשימוש נרחב בתעשיית התרופות: אם חבר של תרופה בחלק צורת אבקה של סוכרוז הרגיל, יש צורך להוסיף לקטוז.זה לגמרי טבעי ובלתי מזיק לגוף האדם, בניגוד לרבי תוספים מלאכותיים המונעים caking ורטוב.מה הן הפונקציות והתכונות של פחמימות מסוג זה?משמעות ביולוגית

של לקטוז היא גבוהה ביותר, שכן לקטוז הוא הרכיבים תזונתיים החשובים ביותר של חלב של כל בעלי החיים ובני האדם.באשר למלטוז, המאפיינים שלו הם שונים במקצת.

מלטוז

הוא מוצר ביניים שמתקבל על ידי הידרוליזה של עמילן."מלטוז" שם היה בשל העובדה שנוצרה במידה רבה בהשפעת של מאלט (מאלט בלטינית - maltum).זה מופץ באופן נרחב לא רק במפעל, אלא בבעלי חיים ויצורים.במספר רב של תמונות במערכת העיכול של מעלי גירה.מבנה

הכימי ותכונות של פחמימות

זו מולקולה מורכבת משתי יחידות α-גלוקוז בצורת pyranose, המחוברות על ידי אטומי פחמן הראשונים והרביעי.לאור גבישים חסרי צבע, לבנים.הטעם - מתקתק, גם מסיס במים.סוכרים

יש לזכור שניתן לראות את כל סוכרים מנקודת המבט שהם המוצרים של עיבוי monosaccharides.הנוסחה הכללית שלהם כימי - n (SbN10O5).במאמר זה נבחן את העמילן כפי שהוא הנציג הטיפוסי ביותר של המשפחה.

עמילן

נוצר על ידי פוטוסינתזה, כמויות גדולות שהופקדו בשורשים וזרעים של אורגניזמים צמח.מה הן התכונות הפיסיקליות של הפחמימות מסוג זה?בהופעה היא אבקה לבנה עם crystallinity גרוע בולט, מסיסה במים קרים.הנוזל החם יוצר מבנה colloidal (דבק, ג'לי).במערכת העיכול של בעלי חיים, יש אנזימים רבים התורמים להידרוליזה שלה כדי ליצור גלוקוז.

הוא הפולימר הטבעי הנפוץ ביותר אשר נוצר מריבוי של שאריות-גלוקוז.בטבע, באותו הזמן יש שתי צורות: amylose וamshopektin.Amylose, להיות פולימר ליניארי יכול להיות מומס במים.המולקולה מורכבת משאריות אלפא-גלוקוז אשר מקושרות דרך הראשון ואטום פחמן הרביעי.

יש לזכור כי עמילן זה הוא מוצר גלוי הראשון של פוטוסינתזה.בחיטה ובדגנים אחרים היא מכילה עד 60-80% ואילו בפקעות תפוחי אדמה - 15-20%.על ידי הדיבור בדרך, אומר דגנים עמילן תחת מיקרוסקופ מדויק יכול לקבוע את המינים של צמחים, כי הם שונים.

אם פחמימות מחוממות במהירות, זה הוא מולקולת ענק תהיה לפרק במהירות כדי ליצור סוכרים קטנים יותר אשר ידוע כדקסטרין.הם עמילן x אחד נוסחה כימית כללית (S6N12O5), אבל יש הבדל בשווי של משתנה "x" הוא קטן יותר מאשר "n" בעמילן.

לבסוף שולחן המשקף את השיעורים לא רק הגדולים של פחמימות, אלא גם את המאפיינים שלהם.הקבוצה העיקרית

אלה הם הפונקציות ומאפיינים של הסוגים העיקריים של פחמימות.