Egenskapene til karbohydrater.

dyreliv er vanlige, mange stoffer, verdien av noe som er vanskelig å overvurdere.For eksempel, disse inkluderer karbohydrater.De er ekstremt viktig som en energikilde for dyr og mennesker, og noen av egenskapene til karbohydrater som gjør dem til et uunnværlig råmateriale for industrien.

Hva er det?Det

stoff hvis struktur kan beskrives ved formelen Cn (H2O) m.De har stor biologisk betydning, spiller en avgjørende rolle i livene til mange levende vesener.

navnet på denne gruppen av forskere har kommet opp etter den første analysen har blitt gjort av stoffer som den inneholder.Deretter ble det funnet at deres viktigste komponenter er karbon og vann.Det viste seg senere at navnet kom til å være svært nøyaktig, ettersom egenskapene til karbohydrater slik at forholdet mellom hydrogen og oksygenatomer i dem er helt identisk med den for vann.Enkelt sagt, de to hydrogenatomer er det ett oksygen.Den første russiske versjonen av navnet ble foreslått i 1844 av professor K. Schmidt.

Noen tillegg

Hvis noe modifisere formelen ovenfor, henvise «n» av konsollene, vil uttrykket være litt annerledes: Se (H2O) n.Kanskje, perfekt gjenspeiler essensen av navnet "kull -. Vann"

Hittil har forskere fastslått at det finnes en rekke stoffer som har egenskapene til karbohydrater, men ikke helt samsvarer med formelen som er beskrevet av oss.Og fordi utenlandsk litteratur kan man ofte kommer over ordet "glycidyl", som er synonymt med moderne, 1844, som ikke var helt nøyaktig.

enkel klassifisering

hel stor klasse materialer kan deles inn i to grupper: enkel og kompleks glycidyl.Hva er egenskapene til karbohydrater som oppstår i dem?Faktisk, de er heller ikke svært komplisert:

• bare referert til som forbindelser fra den gruppe som ikke er mottagelig for hydrolyse med påfølgende dannelse av andre karbohydrater.Den viktigste forskjellen er at antall oksygenatomer i deres struktur ennå tilsvarende antall karbonatomer.De kalte monosakkarider.
• Følgelig er definisjonen av "kompleks" omfatter alle de glycidyl som ved hydrolyse avspalte en flerhet av enkle karbohydrater.Selvfølgelig har de forholdet av karbon- og oksygenatomer varierer.De kalte disakkarid.En meget viktig rolle i naturen av stykket er komplekse karbohydrater, en liste over hvilke vi delvis til stede i artikkelen.

I tillegg er det en annen klassifisering av karbohydrater, som er delt inn i tre typer.Her er de:

• monosakkarider.
• oligosakkarider.
• polysakkarider.

tabellen under visse karbohydrater vil hjelpe deg til å håndtere sine store forskjeller.

Selvfølgelig, ble vi vist en kort tabell av karbohydrater, men omfanget er rett og slett umulig å passe alle de spesifikke funksjonene som er særegne for noen medlemmer av denne enormeklasse.Og fordi hovedgruppene analysere hver for seg, utdypet noen av egenskapene til den enkelte, de mest vanlige stoffer.Så, hva er de klasser av karbohydrater?

monosakkarider

bør huske at de alle tilhører den kategorien av faste stoffer, lett kunne bytte til en krystallinsk tilstand.De er ekstremt hygroskopisk, godt oppløselige i vann for å danne en sirup.Velge dem i form av krystaller, er det svært vanskelig.Solutions har sin nøytrale reaksjon, ofte søtlig smak.Intensiteten av smaken varierer, for eksempel, er fruktose ca. 3-3,5 ganger søtere enn den hyppigste glukose.Om

strukturskjema

Alle disse stoffene - en forbindelse med bifunksjonell struktur, hvilken struktur er nødvendig for å omfatte karbonskjelettet, en karbonylgruppe og flere hydroksyl.Når rollen til karbonylgruppen av aldehydgruppen vises, en substans som kalles aldose.Følgelig, i tilfelle av ketonet "tail" de kalte ketose.

Siden i naturen, disse stoffene er svært vanlig og kan finnes både i fri tilstand eller i form av anhydritt former.Generelt er nesten alle de komplekse karbohydrater i varierende grad, er anhydrider av enkle sukkerarter, som er ganske enkelt oppnådd ved å ta bort noen (eller en) av vannmolekyler (forstavelsen "no" - ingen).

Glukose er den mest typiske representant for denne formelen

mest typisk representant for sin gruppe - C6H12O6.Svært ofte disse karbohydrater som finnes i planteceller.Det har ikke bare utbredt, men også svært viktig for kroppen fordi det er en viktig kilde til energi for ham (snakker om dyr og mennesker, selvfølgelig).I utgangspunktet er det disse generelle egenskapene til proteiner, karbohydrater og fett av dyreorganismer.I tillegg er mye brukt i medisin, veterinærmedisin, industri (inkludert mat).

fysiske egenskaper

Hva er den generelle fysiske egenskapene til karbohydrater i denne gruppen?Utseende - fine hvite krystaller, søtlig smak, godt løselig i vann.Løselighet øker kraftig dersom oppløsningen er oppvarmet: på en slik måte at glukosesirup.

Kort informasjon om den kjemiske strukturen

Hvis man ser på den lineære formel, sammensetningen av karbohydratet aldehyd godt synlig en og fem hydroksylgrupper.Når materialet er i krystallinsk tilstand, molekylene det kan være i en av to former (a- eller β-glukose).Det faktum at hydroksylgruppen er koplet til en femte karbonatom kan omsettes med en karbonyl-gruppe.

utbredelsen i naturgitte forhold

Siden svært mye i druesaft, er glukose ofte referert til som "drue sukker."Under dette navnet er det fortsatt kjent våre forfedre.Det er imidlertid mulig å finne i andre søte frukter eller grønnsaker, i det myke vev av anlegget.I dyreverdenen er det ingen nedre utbredelse: 0,1% av blodet vårt - dette er glukose.Videre kan slike karbohydrater som finnes i cellen nesten alle indre organ.Men spesielt mange av dem i leveren, så dette er hvor behandlingen blir utført av glukose til glykogen.

Det er (som vi allerede har sagt) er en verdifull kilde til energi for kroppen vår, er det en del av nesten alle komplekse karbohydrater.Som andre enkle karbohydrater, i naturen skjer det etter reaksjonen av fotosyntesen, som bare oppstår i cellene i plante organismer:

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

plantene mens de utfører en utrolig viktig biosfæren funksjon, samler energi, som slårdem fra solen.Som for industrielt miljø, drue sukker siden antikken fremstilt av stivelse, som produserer sin hydrolyse, er reaksjonen katalysator konsentrert svovelsyre:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6

kjemiske egenskaper

Hva er de kjemiske egenskapene til karbohydrater av denne typen?Nyt alle de samme egenskapene, som er særegne utelukkende alkoholer og aldehyder.Videre er det har noen spesifikke funksjoner.Første syntese av enkle karbohydrater (inkludert glukose) ble fremstilt ved dyktige kjemiker AM Butlerova i 1861, hvor han benyttet som et råmateriale formaldehyd splitting det i nærvær av kalsiumhydroksyd.Formelen for denne prosessen:

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

Og nå se på noen av egenskapene til de to andre medlemmer av gruppen, den naturlige betydningen av noe som ikke er mindre bra, og fordi deres studie biologi.Karbohydrater spiller disse artene i vårt daglige liv er svært viktig.

Fruktose

Formula isomer av glukose - SeN12Ob.Som "stamfar" kan eksistere i lineær og syklisk form.Kommer i alle reaksjoner som er karakteristiske for flerverdige alkoholer, men, således som skiller seg fra glukose, den ikke reagerer med ammoniakk-oppløsning av sølvoksyd.

Ribose

ekstremt stor interesse ribose og deoksyribose.Hvis du husker et lite program for biologi, og vet veldig godt at disse karbohydrater i kroppen er en del av DNA og RNA, uten noe som selve eksistensen av liv på planeten umulig.Navnet "deoksyribose" betyr at molekylet minst ett oksygenatom (i forhold til dens normale ribose).Som ligner i denne henseende til glukose kan også ha en lineær og en syklisk struktur.

disakkarid

I prinsippet er disse stoffene i sin struktur og funksjon i stor grad gjentatt forrige klassen, men fordi det gir ingen mening å dvele ved dette nærmere.Hva er de kjemiske egenskapene til karbohydrater, i denne gruppen?De viktigste medlemmene av familien er sukrose, maltose og laktose.Alle av dem kan beskrives ved formelen S12N22O11 som er isomerer, men dette betyr ikke negere de enorme forskjellene i deres struktur.Så hva er typiske komplekse karbohydrater, en liste og beskrivelse av som du kan se nedenfor?

Sukrose

molekylet er sammensatt av to sykluser på en gang, en av dem er en seks-leddet ring (α-glukoserest), og den andre - en fem-leddet (residual β-fruktose).Koble all denne konstruksjonen av glykosidet hydroksyl glukose.

Produksjon og samlet verdi

Ifølge bevarte historiske data, fortsatt tre århundrer før Kristus sukkerrør lært å komme i det gamle India.Bare i midten av det 19. århundre, viste det seg at mye mer av sukrose mindre for dette arbeidet kan være hentet fra sukkerroer.I noen varianter inneholder det opp til 22% av karbohydrat, mens siv innholdet kan være innenfor 26%, men dette er bare mulig under ideelle vekstbetingelser og gunstig klima.

Vi har allerede sagt at karbohydrater er lett oppløselig i vann.Den er basert på dette prinsipp for å oppnå sukrose, når de anvendes for dette formål enheter diffuser.Mulig å felle ut urenhetene blir oppløsningen filtrert gjennom et filter, som består av kalk.For å fjerne fra den erholdte kalsiumhydroksyd-oppløsning, føres gjennom en konvensjonell karbondioksid.Bunnfallet ble filtrert fra, og sukker sirup ble inndampet i spesielle ovner for å gi allerede kjent sukker.

Laktose

Dette karbohydrat er i et industrielt miljø skiller seg ut fra vanlig melk, som inneholder i overkant av fett og karbohydrater.Den inneholder stoffer som ganske mye: for eksempel, inneholder kumelk om 4 til 5,5% laktose og melk av kvinnene det gjelder volumfraksjonen av 5,5-8,4%.

Hvert molekyl av glycidol 3 består av rester og en galaktose-glukose pyranose formen som danner en forbindelse med det første og det fjerde karbonatom.

motsetning til andre sukkerarter, er laktose y ene eksklusive eiendommen.Dette er fullstendig fravær av vannopptak, slik at selv i et fuktig miljø, dette gjorde ikke dempe glysin.Denne egenskapen er mye brukt i den farmasøytiske industri: hvis et medlem av et medikament i pulverform en del av den vanlige sukrose, er det nødvendig å tilsette laktose.Det er helt naturlig og ufarlig for menneskekroppen, i motsetning til mange kunstige tilsetningsstoffer som hindrer kakedannelses og våt.Hvilke funksjoner og egenskaper for karbohydrater av denne typen?

biologiske betydning av laktose er ekstremt høy, ettersom laktose er de viktigste nærings komponenter i melken hos alle dyr og mennesker.Som for maltose, dens egenskaper er noe annerledes.

Maltose

er et mellomprodukt som blir oppnådd ved hydrolyse av stivelse.Navnet "maltose" var på grunn av det faktum at det er dannet i stor grad under påvirkning av malt (malt i Latin - maltum).Det er utbredt, ikke bare i anlegget, men i dyr og organismer.I et stort antall bilder i fordøyelsessystemet til drøvtyggere.

Kjemisk struktur og egenskaper til dette molekylet

karbohydrat sammensatt av to α-glukoseenheter i pyranose formen, som er forbundet med den første og fjerde karbonatomer.I lys av en fargeløs, hvite krystaller.Smaken - søtlig, godt løselig i vann.

polysakkarider

Man må huske at alle polysakkarider kan sees fra det synspunkt at de er produkter av kondensasjon av monosakkarider.Deres generelle kjemiske formelen - (SbN10O5) n.I denne artikkelen vil vi se på stivelse som det er den mest typiske representant for familien.

Stivelse

dannet av fotosyntese, store mengder deponert i røttene og frø av plante organismer.Hva er de fysikalske egenskaper av karbohydratene av denne type?I utseende er et hvitt pulver med et dårlig markert krystallinitet, uløselig i kaldt vann.Den varme væsken danner en kolloidalt struktur (lim, gelé).I fordøyelseskanalen hos dyr, er det mange enzymer som bidrar til dets hydrolyse til å danne glukose.

er den vanligste naturlige polymer som er dannet av et antall a-glukoserester.I naturen, samtidig er det to former: amylose og amshopektin.Amylose, som er en lineær polymer som kan oppløses i vann.Molekylet består av alfa-glukoserester som er bundet gjennom det første og det fjerde karbonatom.

Det må bli husket at dette stivelse er første synlige produkt av fotosyntesen.I hvete og andre kornsorter inneholder det opp til 60-80% mens i potetknoller - 15-20%.For øvrig taler, betyr stivelseskorn under et mikroskop kan nøyaktig bestemme arter av planter, fordi de er forskjellige.

Hvis karbohydrat hurtig oppvarmet, er det et stort molekyl som vil dekomponere raskt å danne mindre polysakkarider som er kjent som dekstrin.De stivelse ett generelle kjemiske formel (S6N12O5) x, men det er en forskjell i verdien av variabelen "x" er mindre enn "n" i stivelse.

Endelig en tabell som gjenspeiler ikke bare de store klassene av karbohydrater, men også deres egenskaper.

Dette er de funksjonene og egenskapene til de viktigste klasser av karbohydrater.