în animale sălbatice sunt, de multe substante comune, a căror valoare este dificil de a supraestima.De exemplu, acestea includ carbohidrați.Ele sunt extrem de importante ca sursă de energie pentru animale și oameni, precum și unele proprietăți de carbohidrati care le fac o materie primă indispensabilă pentru industrie.
Ce este?Acesta
substanțăcărei structură poate fi descrisă prin formula Cn (H2O) m.Ei au o semnificație biologică mare, joacă un rol crucial în viața multor ființe vii.Numele
a acestui grup de oameni de știință au venit după analiza inițială a fost făcută de substanțe pe care le conține.Apoi sa constatat că principalele componente ale acestora sunt de carbon și apă.Târziu, sa descoperit că numele a ajuns să fie extrem de precise, deoarece proprietățile carbohidrați astfel încât raportul dintre hidrogen și atomi de oxigen în ele este complet identică cu cea a apei.Pur și simplu pune, cei doi atomi de hidrogen acolo este unul de oxigen.Prima versiune rusă a numelui a fost sugerată în 1844 de profesorul K. Schmidt.
unele completări
Dacă modificați ușor formula de mai sus, retrograda "n» a suporturilor, expresia va fi ușor diferită: A se vedea (H2O) n.Poate, reflectă perfect esența numelui "cărbune -. Apă"
Pana in prezent, oamenii de stiinta au stabilit cu fermitate că există o serie de substanțe care au proprietăți de carbohidrati, dar nu destul corespund formulei descrise de noi.Și pentru că literatura străină se poate veni de multe ori peste cuvântul "glicidil", care este sinonim cu modernă, 1844, ceea ce nu a fost destul de precisă.
clasificare simplu
întreaga clasă mare de materiale pot fi împărțite în două grupe: glicidil simple și complexe.Care sunt proprietatile de carbohidrati care apar în ele?De fapt, ele, de asemenea, nu sunt foarte complicate:
- denumită simplu substanțele din grupul care nu pot fi supuse hidrolizei cu formarea ulterioară a altor glucide.Principala diferență este că numărul de atomi de oxigen în structura lor încă număr similar de atomi de carbon.Ei au numit monozaharide.
- consecință, definiția "complex" include toate acele glicidil care, prin hidroliză se descompun pentru a forma o multitudine de carbohidrati simpli.Desigur, acestea au raportului dintre atomii de carbon și oxigen variază.Ei au numit dizaharide.Un rol foarte important în natura de joc este carbohidrati complecsi, o listă de pe care am parțial prezente în articol.
În plus, există o altă clasificare, prin care carbohidratii sunt împărțite în trei tipuri.Iată-le: monozaharide
- .Oligozaharide
- .Polizaharide
- .Tabelul
sub anumite carbohidrati vă va ajuta să se ocupe de diferențele lor majore.
Mono (1 moleculă) | oligo- (& lt; 10 molecule) | Poli (& gt;10 molecule) |
aldoz, cetoză | Doar a inclus dizaharide, trizaharide, și așa mai departe d | Există două tipuri:..
De numele pe care il poate înțelege că structura moleculară internă a acestor două specii sunt destul de diferite |
Desigur, ne-am s-au dovedit un tabel scurt de carbohidrati, dar domeniul său de aplicare este pur și simplu imposibil pentru a se potrivi toate caracteristicile specifice care sunt specifice unor membri ai acestui vastclasă.Și pentru că principalele grupuri analiza fiecare în parte, elaborate pe o parte din proprietățile individuale, cele mai comune substante.Deci, care sunt clasele de carbohidrati?Monozaharide
ar trebui să ne amintim că toate acestea fac parte din categoria de solide, ușor posibilitatea de a trece la o stare cristalină.Ele sunt extrem de higroscopice, bine solubilă în apă pentru a forma un sirop.Selectați-le sub formă de cristale, este foarte dificil.Soluții au reacția lor neutră, de multe ori gustul dulceag.Intensitatea gustului variază: de exemplu, fructoza este de aproximativ 3-3,5 ori mai dulce decât cea mai frecventă glucoza.Despre forma structurală
Toate aceste substanțe - un compus cu structura bifuncțional, care structură este necesar pentru a include schelet de carbon, o grupare carbonil și mai multe hidroxil.Dacă apare rolul grupării carbonil a grupării aldehidă, o substanță numită aldoză.În consecință, în cazul cetonă "coadă" au numit cetoza.
Deoarece în natură, aceste substanțe sunt extrem de comune și pot fi găsite atât în stare liberă sau sub formă de forme anhidrit.În general, aproape toate carbohidratii complexe în diferite grade, sunt anhidridele de zaharuri simple, care sunt pur și simplu obținute prin ținând departe câteva (sau unul) de molecule de apă (prefixul "en" - nr).
Glucoza este reprezentantul cel mai tipic al acestei formule
reprezentant cele mai tipice ale grupului său - C6H12O6.Foarte adesea aceste glucide găsite în celulele vegetale.Ea are nu numai pe scară largă, dar, de asemenea, foarte important pentru organism, deoarece este o sursă majoră de energie pentru el (vorbim despre animale și oameni, desigur).Practic, acestea sunt proprietățile generale ale proteinelor, carbohidrati si grasimi de organisme animale.În plus, utilizate pe scară largă în medicină, medicină veterinară, industrie (inclusiv alimente).Proprietățile fizice
Care sunt proprietățile fizice generale de carbohidrati din acest grup?Aspect - cristale albe fine, gust dulceag, dar solubil în apă.Solubilitate crește brusc în cazul în care soluția se încălzește: în astfel de mod, sirop de glucoză.
Scurt informații cu privire la structura chimică a
Dacă te uiți la formula liniar, compoziția de aldehidă carbohidrati clar cel vizibil și cinci grupe de hidroxil.Când materialul este în stare cristalină, moleculele se poate afla într-una din cele două forme (a- sau β-glucoză).Faptul că gruparea hidroxil este cuplat la un atom de carbon cincea poate fi reacționat cu un grup carbonil.Prevalența
în condiții naturale
De la ei foarte mult în suc de struguri, glucoza este adesea menționată ca "zahăr de struguri."Sub acest nume este încă cunoscut strămoșii noștri.Cu toate acestea, este posibil să se găsească în orice alte fructe sau legume dulci, în țesuturile moi ale plantei.În lumea animală nu este mai mică prevalență: aproximativ 0,1% din sângele nostru - aceasta este glucoza.Mai mult, acești carbohidrați pot fi găsite în celulă aproape orice organ intern.Dar mai ales o mulțime de ei în ficat, așa cum aceasta este în cazul în care prelucrarea este efectuată de glucoză în glicogen.
Este (după cum am spus deja) este o sursă valoroasă de energie pentru organismul nostru, aceasta este o parte din carbohidrati aproape toate complexe.Ca si alte carbohidrati simpli, în natură apare după reacția de fotosinteză, care apare numai in celulele organismelor vegetale:
6SO2 + 6H2O clorofilă C6H12O6 + 6O2 - plante Q
în timp ce efectuează o funcție extrem de importantă a biosferei, acumularea de energie, care se transformăle de la soare.În ceea ce privește mediul industrial, de zahăr de struguri de la cele mai vechi timpuri preparați din amidon, care produc hidroliza sa, catalizatorul de reacție este acid sulfuric concentrat:
(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, T chimice nC6H12O6
Care sunt proprietățile chimice de carbohidrati de acest tip?Bucurați-vă de toate aceleași caracteristici, care sunt specifice exclusiv alcooli și aldehide.În plus, există anumite caracteristici specifice au.Prima sinteza de carbohidrati simpli (inclusiv glucoza) a fost produs de chimistul talentat AM Butlerova în 1861, în care a folosit ca material de primă divizare formaldehidă-l în prezență de hidroxid de calciu.Formula acestui proces:
6NSON ------- & gt; C6H12O6
Si acum uita-te la o parte din proprietățile ceilalți doi membri ai grupului, al cărei sens naturală nu este mai mare, și pentru că biologia lor de studiu.Carbohidratii joacă aceste specii în viața de zi cu zi este foarte importanta.
Fructoza
Formula izomer de glucoză - SeN12Ob.Ca și "strămoșul" pot exista în formă liniară și ciclică.Vine în toate reacțiile care sunt caracteristice polialcooli, dar, astfel deosebindu-glucoză, aceasta nu reacționează cu soluția de amoniac de oxid de argint.
riboza
extrem de mare interes și riboză deoxiriboză.Dacă vă amintiți un mic program pentru biologie, și știu foarte bine că aceste glucide în organism fac parte din ADN-ului și ARN-ului, fără de care însăși existența vieții pe planeta imposibil.Numele "dezoxiriboza" înseamnă că molecula sa cel puțin un atom de oxigen (în comparație cu riboză normală).Fiind similare, în acest sens a glucozei poate avea, de asemenea, un o structură ciclică liniară și.
dizaharid
În principiu, aceste substanțe în structura lor și funcțiile repetate în mare măsură de clasa precedentă, dar pentru că nu are sens să locuiască pe această mai în detaliu.Care sunt proprietățile chimice ale carbohidrati, in acest grup?Cele mai importante membri ai familiei sunt sucroza, maltoza și lactoza.Toate acestea pot fi descrise prin formula S12N22O11 ca sunt izomeri, dar aceasta nu neagă diferențele uriașe în structura lor.Deci, ce sunt carbohidrati tipice complexe, o listă și o descriere a ceea ce se poate vedea mai jos?
Zahăr
sa moleculă este compus din două cicluri simultan, unul dintre ele este un ciclu cu șase membri (rest α-glucoza), iar celălalt - o perioada de cinci membri (rezidual β-fructoză).Conectează-te toate această construcție de glucoză glicozide hidroxil.
producția și valoarea totală
Conform datelor istorice conservate, încă trei secole înainte de Hristos trestie de zahăr învățat cum să obțineți în India antică.Doar la mijlocul secolului al 19-lea, sa dovedit că mai mult de zaharoză mai puțin pentru acest efort poate fi extras din sfecla de zahăr.În unele soiuri conține până la 22% din carbohidrati, in timp ce continutul de stuf poate fi în 26%, dar acest lucru este posibil numai în condiții de creștere ideale și climat favorabil.
Am spus deja că Carbohidratii sunt ușor solubil în apă.Ea se bazează pe acest principiu pentru a obține zaharoză, atunci când sunt utilizate pentru acest scop dispozitivele difuzor.Posibilitatea de a precipita impuritățile, soluția se filtrează printr-un filtru, care includ var.Pentru a elimina din soluția de hidroxid de calciu obținut, se trece printr-un dioxid de carbon convențional.Precipitatul a fost filtrat, iar siropul de zahăr se evaporă în cuptoare speciale pentru a se obține zahăr deja familiar.
lactoză
Aceasta carbohidrati este într-un mediu industrial iese din lapte regulat, care conține în plus față de grăsimi și carbohidrați.Acesta conține substanțe care destul de mult: de exemplu, lapte de vacă conține aproximativ 4-5.5% lactoză, și lapte de femei când vine vorba de fracția de volum de 5,5-8,4%.
Fiecare moleculă de glicidol 3 constă din reziduuri și o formă pyranose galactoză-glucoză, care formează o conexiune de primul și al patrulea atomul de carbon.
Spre deosebire de alte zaharuri, lactoza Y este o proprietate exclusivă.Aceasta este absența completă a absorbției de apă, astfel încât chiar și într-un mediu umed, acest lucru nu ia diminuat glicina.Această proprietate este utilizat pe scară largă în industria farmaceutică: dacă un membru al unui medicament sub formă de pulbere parte din zaharoză de obicei, este necesar să se adauge lactoză.Este complet natural și inofensiv pentru corpul uman, spre deosebire de mulți aditivi artificiali care împiedică aglomerare și umede.Care sunt funcțiile și proprietățile de carbohidrati de acest tip?Semnificație biologică
de lactoză este extrem de mare, deoarece lactoza este cele mai importante componente nutriționale ale laptelui de toate animalele și oamenii.În ceea ce pentru maltoză, proprietățile sale sunt oarecum diferite.
maltoză
este un produs intermediar care este obținut prin hidroliza amidonului.Numele "maltoza" sa datorat faptului că în mare parte formată sub influența malț (malt în latină - maltum).Acesta este distribuit pe scară largă nu numai în instalații, dar la animale și organisme.Într-un număr mare de imagini în tractul digestiv al rumegătoarelor.
structura chimică și proprietățile acestei molecule
carbohidrat compusă din două unități α-glucoza in forma piranozic, care sunt interconectate prin prima și a patra atomii de carbon.În vederea unei cristale incolore, albe.Gustul - dulceag, bine solubil în apă.Polizaharide
Trebuie amintit că toate polizaharidele pot fi vizualizate din punct de vedere că acestea sunt produse de condensare de monozaharide.Formula chimică generală - (SbN10O5) n.În acest articol ne vom uita la amidonul, deoarece este reprezentantul cel mai tipic al familiei.
Amidon
format prin fotosinteză, sume mari depuse în rădăcinile și semințele de organisme vegetale.Care sunt proprietățile fizice ale carbohidratilor de acest tip?În aparență este o pulbere de culoare albă, cu o cristalinitate slab pronunțată, insolubil în apă rece.Lichidul fierbinte formează o structură coloidală (pastă, jeleu).In tractul digestiv al animalelor, există multe enzime care contribuie la hidroliza acestuia pentru a forma glucoza.
sunt cele mai frecvente polimerul natural, care este formată dintr-o multitudine de reziduuri de glucoză.In natura, în același timp, există două forme: amiloză și amshopektin.Amiloză, fiind un polimer liniar poate fi dizolvat în apă.Molecula constă din reziduuri alfa-glucoză care sunt legate prin primul și al patrulea atomul de carbon.
Trebuie amintit că acest amidon este primul produs vizibil de fotosinteza.În grâu și alte cereale conține până la 60-80% în timp ce în tuberculii de cartof - 15-20%.De modul în care vorbind, înseamnă boabe de amidon sub un microscop poate determina cu exactitate specii de plante, deoarece acestea sunt diferite.
Dacă carbohidrat încălzit rapid, acesta este o moleculă uriașă se va descompune rapid pentru a forma polizaharide mai mici care sunt cunoscute sub numele de dextrină.Ei amidon unul formulă chimică generală (S6N12O5) x, dar există o diferență în valoarea variabilei "x" este mai mică decât "n" în amidon.
sfârșit un tabel care reflectă nu numai clase majore de carbohidrati, ci și proprietățile lor.Grup principal
| Caracteristici structura moleculară | special carbohidrati monozaharide |
| diferă în numărul de atomi de carbon: trioses
| cristale incolore sau albe, perfect solubil în apă, gust dulce oligozaharide |
| Complexstructura.În funcție de tipul, conțin reziduuri 2-10 zaharuri simple | Aspectul este același, un pic mai puțin solubil în apă, gust mai dulce polizaharide |
| constă dintr-un număr foarte mare de radicali de monozaharidă |
Pulbere albă, structura cristalina este slab, nu se dizolva in apa, dar au tendința de a se umfla în el.Gustul neutru |
Acestea sunt funcțiile și proprietățile principalelor clase de carbohidrati.