u voľne žijúcich živočíchov sú bežné, mnoho látok, ktorých hodnota je ťažké preceňovať.Napríklad, medzi ne patrí sacharidy.Sú veľmi dôležité, ako zdroj energie pre zvierat a ľudí, a niektoré vlastnosti sacharidov zlepšenie ich nepostrádateľnou surovinou pre priemysel.
Čo je to?To
látka, ktorej štruktúra môže byť opísaný vzorcom Cn (H2O) m.Majú veľký biologický význam, hrajú kľúčovú úlohu v živote mnohých živých bytostí.
názov tejto skupiny vedcov majú prísť po počiatočnej analýza bola vykonaná z látok, ktoré obsahuje.Potom sa zistilo, že ich hlavné zložky sú uhlík a voda.Neskôr sa ukázalo, že meno prišiel byť veľmi presné, pretože vlastnosti sacharidov tak, že pomer atómov vodíka a kyslíka v nich je úplne totožná so vody.Jednoducho povedané, dva atómy vodíka, je tam jeden atóm kyslíka.Prvá ruská verzia mena bola navrhnutá v roku 1844 profesor K. Schmidt.
Niektoré dodatky
chcete mierne zmeniť vyššie uvedeného vzorca, odsúvajú "N" z konzol, bude vyjadrenie mierne líšiť: See (H2O) n.Možno, dokonale odráža podstatu názvom "uhlie. - Voda"
K dnešnému dňu, vedci pevne stanovené, že existuje celý rad látok, ktoré majú vlastnosti sacharidov, ale nie celkom zodpovedajú všeobecnému vzorci opísanom nami.A pretože zahraničnej literatúre sa často možno naraziť na slovo "glycidyl", ktorá je synonymom pre moderné, 1844, ktorý nebol úplne presné.
jednoduché klasifikácie
celá obrovská skupina materiálov možno rozdeliť do dvoch skupín: jednoduché a zložité glycidyl.Aké sú vlastnosti sacharidov, ktoré sa vyskytujú v nich?V skutočnosti, ale tiež nie sú príliš zložité:
- jednoducho označované ako látky zo skupiny, ktoré nemôžu byť predmetom hydrolýzou s následnou tvorbou iných sacharidov.Hlavným rozdielom je to, že počet atómov kyslíka vo svojej štruktúre stále rovnaký počet atómov uhlíka.Hovorili monosacharidy.
- Preto definícia "komplex" zahŕňa všetky tie, ktoré glycidyl hydrolýzou rozkladajú pre vytvorenie väčšieho počtu jednoduchých sacharidov.Samozrejme, že má pomer uhlíka a atómy kyslíka sa mení.Hovorili disacharid.Veľmi dôležitú úlohu v povahe hry sú zložité sacharidy, ktorých zoznam sme čiastočne prítomné v tomto článku.
Okrem toho, je tu ďalšie triedenie, podľa ktorého sú sacharidy rozdelené do troch typov.Tu sú:
- monosacharidy.
- oligosacharidy.
- polysacharidy.
tabuľka nižšie niektorých sacharidov vám pomôže vysporiadať sa s ich hlavnými rozdielmi.
Mono (1 molekula) | oligo- (& lt; 10 molekúl) | Poly (& gt;10 molekúl) |
aldózové, ketózy | Proste to patrí disacharidy, trisacharidov, a tak ďalej d | Existujú dva typy: ..
z názvu môžete pochopiť, že vnútorná molekulárna štruktúra týchto dvoch druhov sú celkom odlišné |
Samozrejme, sme boli premietnutý krátky tabuľku sacharidov, ale jeho rozsah je jednoducho nemožné, aby sa zmestili všetky špecifické funkcie, ktoré sú typické pre niektorých členov tejto obrovskejtrieda.A preto, že hlavné skupiny posudzovať každý zvlášť, vypracovaný na niektoré z vlastností jednotlivých, najbežnejšie látky.Takže, aké sú triedy sacharidov?
monosacharidy
by si mal uvedomiť, že všetci patria do kategórie pevných látok, mohli ľahko prepnúť na kryštalickom stave.Sú veľmi hygroskopický, dobre rozpustná vo vode za vzniku sirupu.Vyberte je vo forme kryštálov, je veľmi ťažké.Roztoky majú neutrálnu reakciu, často sladkastou chuťou.Intenzita chuti sa líšia: napríklad, fruktóza je asi 3 až 3,5 krát sladší ako najčastejší glukózy.O
konštrukčná forma
Všetky z týchto látok - zlúčeniny bifunkčné štruktúry, ktorá štruktúra je nutné uviesť uhlíkový skelet, karbonylovú skupinu a niekoľko hydroxylu.Ak sa objaví role karbonylové skupiny aldehydovej skupiny, čo je látka s názvom Aldosa.V súlade s tým, v prípade ketonového "chvosta" volali ketózu.
Vzhľadom k tomu, v prírode, tieto látky sú veľmi bežné a možno ich nájsť aj vo voľnom stave alebo vo forme anhydritové foriem.Všeobecne možno povedať, takmer všetky komplexné sacharidy v rôznej miere, sú anhydridy jednoduchých cukrov, ktoré sú jednoducho získajú tým, že odnáša niekoľko (alebo jeden) molekúl vody (predponou "en" - nie).
Glukóza je najtypickejším predstaviteľom tohto vzorca
najtypickejšie zástupca svojej skupiny - C6H12O6.Veľmi často tieto sacharidy nachádzajú v rastlinných bunkách.To má nielen rozšírené, ale tiež veľmi dôležité pre telo, pretože je hlavným zdrojom energie pre neho (hovorí o zvieratách a ľuďoch, samozrejme).V podstate, to sú všeobecné vlastnosti bielkovín, sacharidov a tukov živočíšnych organizmov.Okrem toho, široko používaný v lekárstve, veterinárneho lekárstva, priemysel (vrátane stravy).
fyzikálne vlastnosti
Aké sú všeobecné fyzikálne vlastnosti sacharidov v tejto skupine?Vzhľad - jemné biele kryštály, sladkastej chuti, dobre rozpustná vo vode.Rozpustnosť rastie prudko v prípade, že roztok sa zahrieva: takým spôsobom svoju glukózový sirup.
krátka informácia o chemickej štruktúre
Ak sa pozriete na lineárne vzorce, zloženie sacharidov aldehydu jasne viditeľné jeden a päť hydroxylových skupín.Ak je materiál, je v kryštalickom stave, molekuly môže byť v jednej z dvoch foriem (a- alebo β-glukózy).Skutočnosť, že sa hydroxylová skupina je pripojená k atómu uhlíka, piate je možno nechať reagovať s karbonylovou skupinou.
prevalencia v prírodných podmienkach
, pretože jeho moc v hroznovej šťave, glukóza je často označovaný ako "hroznový cukor."Pod týmto názvom to je ešte známe našim predkom.Avšak, je možné nájsť v akejkoľvek inej sladké ovocia alebo zeleniny, v mäkkých tkanivách rastliny.Vo zvieracom svete, že nie je nižšia prevalencia: asi 0,1% našej krvi - to je glukóza.Ďalej tieto sacharidy môžu byť nájdené v bunke takmer akýchkoľvek vnútorných orgánov.Ale predovšetkým mnoho z nich v pečeni, pretože to je miesto, kde sa vykonáva spracovanie glukózy na glykogén.
Je to (ako už bolo povedané), je cenným zdrojom energie pre naše telo, je súčasťou takmer všetkých komplexných sacharidov.Rovnako ako ostatné jednoduché uhľohydráty, v prírode sa vyskytuje po reakcii fotosyntézy, ktorý sa vyskytuje iba v bunkách rastlinných organizmov:
6SO2 + 6H2O chlorofyl C6H12O6 + 6O2 - Q
rastliny pri vykonávaní neuveriteľne dôležitú funkciu biosféry, skladovanie energie, ktorý dopadáje pred slnkom.Pokiaľ ide o priemyselné prostredie, hroznový cukor od staroveku zo škrobu, produkujúce jej hydrolýze sa reakčná katalyzátor sa koncentrovaná kyselina sírová:
(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6
chemických vlastnostiach
Aké sú chemické vlastnosti sacharidov tohto typu?Užite si všetky rovnaké vlastnosti, ktoré sú typické výhradne alkoholy a aldehydy.Ďalej, tam majú niektoré špecifické črty.Prvý syntéza jednoduchých sacharidov (vrátane glukózy) bol vyrobený talentovaný chemik AM Butlerovho v roku 1861, v ktorom on používa ako surovina formaldehydu rozdelením v prítomnosti hydroxidu vápenatého.Vzorec tohto procesu:
6NSON ------- & gt; C6H12O6
A teraz sa pozrieme na niektoré z vlastností ďalších dvoch členov skupiny, prírodný význam, ktorý nie je menej skvele, a preto, že svojho štúdia biológie.Sacharidy hrať tieto druhy v našom každodennom živote je veľmi dôležité.
Fruktóza
Formule izomér glukózy - SeN12Ob.Rovnako ako "predok" môže existovať v lineárnej a cyklické forme.Dodáva sa vo všetkých reakciách, ktoré sú charakteristické pre viacsýtnych alkoholov, ale, čím sa líši od glukózy, nereaguje s roztokom amoniaku oxidu strieborného.
Ribóza
mimoriadne veľký záujem ribóza a deoxyribose.Ak si pamätáte malý program pre biológiu, a vedia veľmi dobre, že tieto sacharidy v tele sú súčasťou DNA a RNA, bez ktorej samotná existencia života na planéte nemožné.Názov "deoxyribose" znamená, že jeho molekula aspoň jeden atóm kyslíka (v porovnaní s normálnou ribózy).Sú podobné v tomto ohľade na glukózu môže tiež mať lineárny a cyklickú štruktúru.
disacharid
V zásade tieto látky v ich štruktúra a funkcie, do značnej miery opakuje predchádzajúce triedu, ale pretože to nemá zmysel zaoberať sa to podrobnejšie.Aké sú chemické vlastnosti sacharidov, v tejto skupine?Najdôležitejšie členmi rodiny sú sacharóza, maltóza a laktóza.Všetky z nich môžu byť označené vzorcom S12N22O11 ako sú izoméry, ale nezabráni veľké rozdiely v ich štruktúre.Takže aké sú typické komplexné sacharidy, zoznam a popis, ktorý môžete vidieť nižšie?
Sacharóza
Jeho molekula sa skladá z dvoch cyklov naraz, jeden z nich je šiestich-členný kruh (α-glukóza zvyšku), a druhý - piatich-člennej (zvyšok β-fruktóza).Zapojte všetky tieto stavebné stroje podľa glykozid hydroxylové glukózy.
Výroba a celková hodnota
Podľa zachovaných historických dát, ešte tri storočia pred Kristom cukrovej trstiny sa naučili, ako sa dostať do starovekej Indii.Až v polovici 19. storočia, sa ukázalo, že oveľa viac sacharózy menej tohto úsilia môžu byť získané z cukrovej repy.V niektorých odrôd, že obsahuje až 22% sacharidov, zatiaľ čo obsah trstina, môže byť v rozmedzí 26%, ale je to možné len za ideálnych podmienok rastu a priaznivého klímy.
sme už uviedli, že sacharidy sú ľahko rozpustné vo vode.Je založený na tomto princípe získať sacharózy, ak je použitý, za týmto účelom zariadenia difúzora.Možné pre vyzrážanie nečistôt, roztok sa prefiltruje cez filter, ktoré obsahujú vápno.Pre odstránenie zo získaného roztoku hydroxidu vápenatého, prechádza konvenčným oxidu uhličitého.Zrazenina sa odfiltruje, a cukrový sirup sa odparí v špeciálnych peciach, čím sa získa už známe cukor.
Laktóza
To sacharidov je v priemyselnom prostredí vyčnieva z bežného mlieka, ktoré obsahuje viac ako tukov a sacharidov.Obsahuje látky, ktoré celkom dosť: napríklad kravské mlieko obsahuje asi 4 až 5,5% laktózy, a mlieko žien to príde k objemovej frakcie 5,5-8,4%.
Každá molekula glycidolu 3, pozostáva zo zvyškov a galaktózy-glukóza pyranózovej forme, ktoré tvoria spojenie s prvým a štvrtom atómu uhlíka.
Na rozdiel od iných cukry, laktóza y je výhradným vlastníctvom.Toto je úplná absencia absorpcie vody, takže aj vo vlhkom prostredí, že to nie je tlmiť glycín.Táto vlastnosť je široko používaný vo farmaceutickom priemysle: v prípade, že člen liečivá v práškovej forme úseku obvyklého sacharózy, je nutné pridať laktózu.Je úplne prirodzené a neškodné pre ľudské telo, na rozdiel od mnohých umelých prísad, ktoré zabraňujú spekaniu a mokré.Aké sú funkcie a vlastnosti sacharidov tohto typu?
biologický význam laktózy je veľmi vysoká, pretože laktóza je najdôležitejšie nutričné zložky mlieka všetkých zvierat a ľudí.Pokiaľ ide o maltózy, jeho vlastnosti sú trochu odlišné.
maltóza
je medziprodukt, ktorý sa získava hydrolýzou škrobu.Názov "maltóza" sa vzhľadom k tomu, že sa z veľkej časti vytvorenej pod vplyvom sladu (sladu v latinčine - maltuje).To je široko distribuovaný nielen v rastline, ale u zvierat a organizmov.Vo veľkom počte obrazov v zažívacom trakte prežúvavcov.
Chemická štruktúra a vlastnosti tejto molekuly
sacharidov skladá z dvoch α-glukózových jednotiek v podobe pyranózovej, ktoré sú vzájomne prepojené pomocou prvého a štvrtého atómov uhlíka.S ohľadom na bezfarebný bielych kryštálov.Chuť - sladkastá, dobre rozpustná vo vode.
polysacharidy
Treba mať na pamäti, že všetky polysacharidy možno nazerať z pohľadu, že sú produkty kondenzácie monosacharidov.Ich všeobecný chemický vzorec - (SbN10O5) n.V tomto článku sa pozrieme na škrobu, pretože je najtypickejším predstaviteľom rodiny.
Škrob
tvorený fotosyntézy, veľké množstvo uložených v koreňoch a semenách rastlinných organizmov.Aké sú fyzikálne vlastnosti sacharidov tohto typu?V vzhľadu je biely prášok s zle výrazným krystalinitě, nerozpustný v studenej vode.Horúca kvapalina tvorí koloidné štruktúru (pasty, želé).V zažívacom trakte zvierat, existuje mnoho enzýmy, ktoré sa podieľajú na hydrolýze za vzniku glukózy.
sú najobvyklejšie prírodné polymér, ktorý je vytvorený z množstva zvyškov a-glukózy.V prírode, v rovnakej dobe existujú dve formy: amylózy a amshopektin.Amylózy, je lineárny polymér, môžu byť rozpustené vo vode.Molekula sa skladá zo zvyškov a-glukózy, ktoré sú spojené cez prvé a štvrtom atómu uhlíka.
Je potrebné pripomenúť, že táto škrob je prvým vidieť produktom fotosyntézy.V prípade pšenice a ďalších obilnín, že obsahuje až do 60-80%, zatiaľ čo v zemiakových hľuzách - 15-20%.Mimochodom rozprávanie, znamenať škrob zrna pod mikroskopom je možné presne určiť druhov rastlín, pretože sú odlišné.
Ak sacharidov rýchlo ohreje, je to obrovský molekula bude rýchlo rozkladajú za vzniku menších polysacharidy, ktoré sú známe ako dextrín.Oni škrob jeden všeobecný chemický vzorec (S6N12O5) x, ale tam je rozdiel v hodnote premennej "x" je menšie ako "n" vo škrobu.
Nakoniec tabuľka, ktorá odráža nielen hlavné triedy sacharidov, ale aj ich vlastnosti.
hlavná skupina | funkcie molekulárna štruktúra | Špeciálne funkcie sacharidov |
monosacharidy | sa líšia v počte atómov uhlíka:
| Bezfarebné alebo biele kryštály, dokonale rozpustný vo vode, sladká chuť |
oligosacharidy | Complexštruktúra.V závislosti od typu, obsahovať zvyšky 2-10 jednoduché cukry | Vzhľad je rovnaká, o niečo menej rozpustný vo vode, menej sladkú chuť |
polysacharidy | sa skladá z veľkého počtu monosacharidových zvyškov |
Biely prášok, kryštalická štruktúra je slabá, sa nerozpúšťa vo vode, ale majú tendenciu napučiavať v ňom.Chuť neutrálne |
Jedná sa o funkcie a vlastnosti hlavných tried sacharidov.