De eigenschappen van koolhydraten.

in wilde dieren komen vaak voor, veel stoffen, waarvan de waarde is moeilijk te overschatten.Bijvoorbeeld omvatten deze koolhydraten.Ze zijn zeer belangrijk als energiebron voor dieren en mensen, en enkele eigenschappen van koolhydraten waardoor ze een onmisbare grondstof voor de industrie.

Wat is het?Het

stof waarvan de structuur kan worden beschreven door de formule Cn (H2O) m.Ze hebben grote biologische betekenis, spelen een cruciale rol in het leven van veel levende wezens.

naam van deze groep wetenschappers hebben na de eerste analyse is gemaakt van stoffen die het bevat komen.Toen bleek dat hun hoofdbestanddelen koolstof en water.Later bleek dat de naam kwam uiterst precies te zijn, aangezien de eigenschappen van koolhydraten zodanig dat de verhouding van waterstof en zuurstofatomen daarin is volledig identiek aan die van water.Eenvoudig gezegd, de twee waterstofatomen er één zuurstof.De eerste Russische versie van de naam werd in 1844 voorgesteld door professor K. Schmidt.

Sommige toevoegingen

Als iets wijzigt de bovenstaande formule degraderen «n» van de beugels, zal de uitdrukking enigszins anders: Zie (H2O) n.Misschien, het perfect weerspiegelt de essentie van de naam "kolen -. Water"

Tot op heden hebben wetenschappers stevig gevestigd dat een aantal stoffen met eigenschappen van koolhydraten, maar niet helemaal overeen met de formule beschreven door ons.En omdat buitenlandse literatuur kan men vaak tegenkomt het woord "glycidyl-", dat is synoniem met moderne, 1844, die niet helemaal juist was.

eenvoudige indeling

hele grote klasse van materialen kunnen worden verdeeld in twee groepen: eenvoudige en complexe glycidyl.Wat zijn de eigenschappen van de koolhydraten die zich in hen?Eigenlijk, ze zijn ook niet erg ingewikkeld:

  • eenvoudig aangeduid als stoffen uit de groep die niet vatbaar zijn voor hydrolyse met daaropvolgende vorming van andere koolhydraten.Het belangrijkste verschil is dat het aantal zuurstofatomen in hun structuur nog steeds vergelijkbaar aantal koolstofatomen.Ze noemden monosacchariden.
  • derhalve de definitie van "complex" omvat alle glycidyl die bij hydrolyse ontleden om meerdere eenvoudige koolhydraten vormen.Natuurlijk hebben ze de verhouding van koolstof- en zuurstofatomen varieert.Ze noemden disaccharide.Een belangrijke rol bij de aard van het spel is complexe koolhydraten, waarvan een lijst we gedeeltelijk aanwezig in het voorwerp.

Daarnaast is er nog een indeling waarbij koolhydraten worden onderverdeeld in drie soorten.Hier zijn ze:

  • monosacchariden.
  • oligosacchariden.
  • polysacchariden.

onderstaande tabel bepaalde koolhydraten zal u helpen om te gaan met hun grote verschillen.

Mono

(1 molecule)

Oligo-

(& lt; 10 moleculen)

Poly

(& gt;10 moleculen)

aldose, ketose

Het had onder meer disacchariden, trisacchariden, enzovoort d

Er zijn twee soorten:..

  • Gomopolisaharidy.
  • heteropolysaccharide.

uit de naam kunt u begrijpen dat de interne moleculaire structuur van deze twee soorten zijn heel verschillend

Natuurlijk kregen we een korte lijst van koolhydraten, maar de werkingssfeer ervan is simpelweg onmogelijk om alle specifieke kenmerken die eigen zijn aan een aantal leden van deze uitgestrekte zijn fitklasse.Omdat de hoofdgroepen analyseert elk afzonderlijk uitgewerkt enkele eigenschappen van het individu, de meest voorkomende stoffen.Dus, wat zijn de klassen van koolhydraten?

monosaccharides

moeten niet vergeten dat ze behoren tot de categorie van de vaste stoffen, gemakkelijk in staat om te schakelen naar een kristallijne toestand.Ze zijn zeer hygroscopisch, goed oplosbaar zijn in water om een ​​siroop te vormen.Selecteer ze in de vorm van kristallen, is erg moeilijk.Oplossingen hebben hun neutrale reactie, vaak zoetige smaak.De intensiteit van de smaak varieert: bijvoorbeeld fructose ongeveer 3-3,5 maal zoeter dan de meest voorkomende glucose.Over

structuurvorm

Al deze stoffen - een verbinding met bifunctionele structuur, welke structuur nodig is om het koolstofskelet, een carbonylgroep en een aantal hydroxyl omvatten.Wanneer de rol van de carbonylgroep van de aldehydegroep wordt een stof genaamd aldose.Dienovereenkomstig, in het geval van keton "staart" riepen ze ketose.

Omdat in de natuur, deze stoffen zijn zeer vaak voor en kan gevonden worden zowel in hun vrije staat of in de vorm van anhydriet vormen.In het algemeen vrijwel alle complexe koolhydraten in verschillende mate, zijn anhydriden van eenvoudige suikers die eenvoudigweg wordt verkregen door het wegnemen van een paar (of één) watermoleculen (het voorvoegsel "en" - no).

Glucose is de meest typische vertegenwoordiger van deze formule

meest typische vertegenwoordiger van zijn groep - C6H12O6.Vaak deze koolhydraten in plantencellen.Het heeft niet alleen wijdverbreid, maar ook zeer belangrijk voor het lichaam, omdat het een belangrijke energiebron voor hem (over dieren en mensen, uiteraard).In principe zijn de algemene eigenschappen van eiwitten, koolhydraten en vetten van dierlijke organismen.Daarnaast, op grote schaal gebruikt in de geneeskunde, diergeneeskunde, de industrie (inclusief voedsel).

fysische eigenschappen

Wat zijn de algemene fysische eigenschappen van koolhydraten in deze groep?Verschijning - fijne witte kristallen, zoetige smaak, goed oplosbaar in water.Oplosbaarheid neemt sterk toe als de oplossing verhit: zodanig glucosestroop.

Korte informatie over de chemische structuur van

Als je kijkt naar de lineaire formule, de samenstelling van de koolhydraten aldehyde duidelijk zichtbaar één en vijf hydroxylgroepen.Wanneer het materiaal in de kristallijne toestand, de moleculen kan in één van twee vormen (α- of β-glucose).Het feit dat de hydroxylgroep is gekoppeld met een 5 koolstofatoom laten reageren met een carbonylgroep.

prevalentie in natuurlijke omstandigheden

Sinds zijn zeer veel in druivensap, glucose wordt vaak aangeduid als "druivensuiker."Onder deze naam is het nog steeds bekend onze voorouders.Echter, het is mogelijk te vinden in andere zoete vruchten of groenten, in het zachte weefsel van de plant.In de dierenwereld is het geen lagere prevalentie: ongeveer 0,1% van ons bloed - dit is glucose.Bovendien kunnen deze koolhydraten worden gevonden in de cel bijna een inwendig orgaan.Maar vooral veel van hen in de lever, want dit is waar de verwerking van glucose uitgevoerd in glycogeen.

Het is (zoals we al hebben gezegd) is een waardevolle bron van energie voor ons lichaam, het is een onderdeel van bijna alle complexe koolhydraten.Net als andere eenvoudige koolhydraten, in de natuur komt het na de reactie van fotosynthese, die alleen voorkomt in de cellen van plantaardige organismen:

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

planten tijdens het uitvoeren van een ongelooflijk belangrijke biosfeer functie, de opslag van energie, die overgaatze van de zon.Zoals voor de industriële omgeving, de druif suiker sinds de oudheid bereid uit zetmeel, produceren de hydrolyse, de reactie katalysator geconcentreerd zwavelzuur:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6

chemische eigenschappen

Wat zijn de chemische eigenschappen van koolhydraten van dit type?Genieten van alle dezelfde kenmerken, die eigen zijn uitsluitend alcoholen en aldehyden.Verder zijn er een aantal specifieke kenmerken.Eerst synthese van enkelvoudige suikers (waaronder glucose) werd geproduceerd door talent chemicus AM Butlerova in 1861, waarbij hij als grondstof formaldehyde splitsen in aanwezigheid van calciumhydroxide.De formule van dit proces:

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

En nu kijken naar een aantal van de eigenschappen van de twee andere leden van de groep, de natuurlijke betekenis van dat is niet minder groot, en omdat hun studie biologie.Koolhydraten spelen deze soorten in ons dagelijks leven is erg belangrijk.

Fructose

Formule isomeer van glucose - SeN12Ob.Net als de "voorouder" kunnen bestaan ​​in de lineaire en cyclische vorm.Komt in alle reacties die kenmerkend meerwaardige alcoholen zijn, maar verschilt aldus van glucose, is het niet reageert met de ammoniakoplossing zilveroxide.

Ribose

zeer grote belangstelling ribose en deoxyribose.Als je nog een klein programma voor de biologie, en weet heel goed dat deze koolhydraten in het lichaam zijn onderdeel van DNA en RNA, zonder welke het bestaan ​​van leven op de planeet onmogelijk.De naam "deoxyribose" betekent dat de molecule ten minste één zuurstofatoom (vergeleken met de normale ribose).Gelijksoortig hierbij om glucose kan ook een lineaire en een cyclische structuur.

disaccharide

In principe zijn deze stoffen in hun structuur en functies grotendeels herhaalde vorige klasse, maar omdat het heeft geen zin om stil te staan ​​bij deze in meer detail.Wat zijn de chemische eigenschappen van koolhydraten, in deze groep?De belangrijkste leden van de familie zijn sucrose, maltose en lactose.Ieder van hen kan worden beschreven door de formule S12N22O11 evenals isomeren, maar dit niet tot grote verschillen in de structuur teniet.Dus wat zijn de typische complexe koolhydraten, een lijst en beschrijving van die u hieronder kunt zien?

Sucrose

Het molecuul bestaat uit twee cycli tegelijk, één ervan is een zesledige ring (α-glucoserest), en de andere - een vijf-ledige (resterende β-fructose).Sluit al deze constructie door glycoside hydroxyl glucose.

productie en totale waarde

Volgens de bewaarde historische gegevens, nog drie eeuwen voor Christus suikerriet geleerd hoe in het oude India te krijgen.Alleen in het midden van de 19e eeuw, bleek dat veel meer van sucrose minder voor deze inspanning uit suikerbieten kan worden gewonnen.In sommige soorten bevat tot 22% van het koolhydraat, terwijl het riet inhoud kan binnen 26%, maar dit kan alleen onder ideale groeiomstandigheden en gunstig klimaat.

We hebben al gezegd dat koolhydraten zijn goed oplosbaar in water.Het is gebaseerd op dit principe sucrose verkrijgen, wanneer gebruikt hiervoor apparaten diffuser.Mogelijk om de onzuiverheden neer te slaan, wordt de oplossing gefiltreerd door een filter, waarbij kalk bevatten.Verwijderen uit de verkregen calciumhydroxideoplossing, wordt door een conventionele kooldioxide.Het neerslag werd afgefiltreerd en de suikerstroop verdampt speciale ovens reeds bekende suikeropbrengst.

Lactose

Deze koolhydraten is in een industriële omgeving zich van gewone melk, die meer dan vetten en koolhydraten bevat.Het bevat stoffen die nogal wat: bijvoorbeeld koemelk bevat ongeveer 4-5,5% lactose en melk van de vrouwen het gaat om het volume fractie van 5,5-8,4%.

Elk molecuul van glycidol 3 bestaat uit residuen en een galactose-glucose pyranose vorm, die een verbinding van het eerste en het vierde koolstofatoom.

tegenstelling tot andere suikers, lactose y is een exclusieve eigendom.Dit is de volledige afwezigheid van waterabsorptie, zodat zelfs in een vochtige omgeving, dit niet het glycine temperen.Deze eigenschap wordt veel gebruikt in de farmaceutische industrie: als lid van een geneesmiddel in poedervorm tot de gebruikelijke sucrose, is het noodzakelijk om lactose toe.Het is volledig natuurlijk en onschadelijk voor het menselijk lichaam, in tegenstelling tot veel kunstmatige toevoegingen die voorkomen aankoeken en nat.Wat zijn de functies en eigenschappen van koolhydraten van dit type?

biologische betekenis van lactose is extreem hoog, aangezien lactose is het belangrijkste voedingsbestanddelen melk van dieren en mensen.Wat maltose, zijn eigenschappen enigszins anders.

Maltose

is een intermediair product dat wordt verkregen door de hydrolyse van zetmeel.De naam "maltose" was te wijten aan het feit dat de grotendeels gevormd onder invloed van mout (mout Latijn - maltum).Het wordt op grote schaal verspreid, niet alleen in planten, maar bij dieren en organismen.In een groot aantal beelden in het maagdarmkanaal van herkauwers.

chemische structuur en eigenschappen van dit molecuul

koolhydraten uit twee α-glucose-eenheden in de pyranose vorm, die onderling verbonden zijn door de eerste en vierde koolstofatomen.Gezien een kleurloze, witte kristallen.De smaak - zoetig, goed oplosbaar in water.

polysacchariden

Men mag niet vergeten dat alle polysacchariden kan worden bekeken vanuit het standpunt dat zij de producten van de condensatie van monosacchariden.Hun algemene chemische formule - (SbN10O5) n.In dit artikel zullen we kijken naar de zetmeel als het is de meest typische vertegenwoordiger van de familie.

Zetmeel

gevormd door fotosynthese, grote hoeveelheden afgezet in de wortels en zaden van plantaardige organismen.Wat zijn de fysische eigenschappen van de koolhydraten van dit type?Qua uiterlijk is een wit poeder met een slecht uitgesproken kristalliniteit, onoplosbaar in koud water.De hete vloeistof vormt een colloïdale structuur (pasta, jam).In het maagdarmkanaal van dieren, zijn er vele enzymen die bijdragen aan de hydrolyse tot glucose te vormen.

zijn de meest voorkomende natuurlijke polymeer dat is gevormd uit een veelvoud van glucose residuen.In de natuur, tegelijkertijd zijn er twee vormen: amylose en amshopektin.Amylose, waarbij een lineair polymeer worden opgelost in water.Het molecuul bestaat uit alfa-glucose residuen die zijn gekoppeld via het eerste en het vierde koolstofatoom.

Men moet niet vergeten dat dit zetmeel eerste zichtbare resultaat van de fotosynthese.In tarwe en andere granen bevat tot 60-80%, terwijl in aardappelknollen - 15-20%.Overigens spreken, betekent zetmeelkorrels onder een microscoop kan nauwkeurig bepalen van de plantensoorten, omdat ze anders.

Als koolhydraten snel verhit, het is een enorme molecuul snel uiteenvallen kleinere polysacchariden die bekend staan ​​als dextrine te vormen.Ze zetmeel een algemene chemische formule (S6N12O5) x, maar er is een verschil in de waarde van de variabele "x" kleiner dan "n" in het zetmeel.

Eindelijk een tafel die niet alleen de belangrijkste klassen van koolhydraten, maar ook hun eigenschappen weerspiegelt.

hoofdgroep

Eigenschappen moleculaire structuur

Bijzonderheden koolhydraten

monosaccharides

verschillen in het aantal koolstofatomen:

  • triosen (C3)
  • tetrosen (C4)
  • Pentose (C5)
  • hexose (C6)

kleurloze of witte kristallen, perfect oplosbaar in water, zoete smaak

oligosacchariden

Complexstructuur.Afhankelijk van het type, bevatten residuen 2-10 eenvoudige suikers

Het uiterlijk is hetzelfde, een beetje minder oplosbaar in water, minder zoete smaak

polysacchariden

bestaat uit een zeer groot aantal monosaccharideresten

Wit poeder, kristallijne structuur is zwak, niet oplossen in water, maar de neiging om te zwellen in.De smaak neutrale

Dit zijn de functies en eigenschappen van de belangrijkste klassen van koolhydraten.