Lastnosti ogljikovih hidratov.

na živalih so pogosti, veliko snovi, katerih vrednost je težko preceniti.Na primer, ti vključujejo ogljikove hidrate.So izredno pomembna kot vir energije za živali in ljudi, ter nekatere lastnosti ogljikovih hidratov, zaradi česar so nepogrešljiva surovina za industrijo.

Kaj je to?To

snov, katere strukturo opišemo s formulo Cn (H2O) m.Imajo velik biološki pomen, ki igrajo ključno vlogo v življenju mnogih živih bitij.Ime

te skupine znanstvenikov, ki so prišli po tem, ko je začetna analiza je bila narejena iz snovi, ki jih vsebuje.Nato smo ugotovili, da so njihove glavne sestavine ogljika in vode.Kasneje se je izkazalo, da ime prišel do zelo natančna, saj lastnosti ogljikovih hidratov, tako da je razmerje vodika in kisikovih atomov v njih popolnoma enak tistemu vode.Preprosto povedano, dva atoma vodika je ena kisik.Prva ruska različica imena je bila predlagana leta 1844, ki ga profesor K. Schmidt.

Nekateri dodatki

Če nekoliko spremeniti zgornjo formulo, Otpraviti «n» v oklepaju, bo izraz nekoliko drugačen: Glej (H2O) n.Morda je popolnoma odraža bistvo imenom "premog. - Vode"

Do sedaj so znanstveniki trdno dokazano, da obstajajo številne snovi, ki imajo lastnosti ogljikovih hidratov, vendar ne povsem ustrezajo formuli, ki nas je opisan.In ker tuji literaturi je mogoče pogosto naletimo na besedo "glicidil", ki je sinonim za sodobno, 1844, ki ni bila povsem točna.

preprosta klasifikacija

celota velik razred materialov, lahko razdelimo v dve skupini: enostavne in kompleksne glicidilnih.Kakšne so lastnosti ogljikovih hidratov, ki se pojavljajo v njih?Pravzaprav, so prav tako niso zelo zapleten:

  • preprosto besedilu snovi iz skupine, ki niso podvrženi hidrolizo z naknadno oblikovanje drugih ogljikovih hidratov.Glavna razlika je, da je število atomov kisika v njihovi strukturi še vedno enako število atomov ogljika.Klicali so monosaharidi.
  • Skladno s tem je definicija "kompleks" vključuje vse tiste glicidil ki pri hidrolizi razgradijo, da se tvori množico enostavnih ogljikovih hidratov.Seveda imajo razmerje atomov ogljika in kisika spreminja.Klicali so disaharid.Zelo pomembno vlogo v naravi igre je kompleksni ogljikovi hidrati, seznam katerih smo deloma prisotne v članku.

Poleg tega obstaja še ena uvrstitev, s katero so ogljikovi hidrati, razdeljene v tri tipe.Tukaj so:

  • monosaharidi.
  • oligosaharidi.
  • polisaharidov.

Spodnja tabela nekaterih ogljikovih hidratov, ki vam bo pomagal, da se ukvarjajo s svojimi velikimi razlikami.

Mono

(1 molekula)

oligo-

(& lt; 10 molekul)

Poly

(& gt;10 molekule)

aldoze, ketose

Samo ni vključujejo disaharide, trisaharidi, in tako naprej d

Obstajata dve vrsti:..

  • Gomopolisaharidy.
  • heteropolysaccharide.

Iz imena lahko razumete, da so notranji molekularna struktura teh dveh vrst precej drugačna

Seveda, smo pokazali kratek tabelo ogljikovih hidratov, vendar je njegov obseg je preprosto nemogoče, da se prilega vse posebne lastnosti, ki so značilne za nekatere člane je to velikarazred.In ker so glavne skupine analizira vsako posebej, izdelanih na nekatere lastnosti posameznika, najpogostejše snovi.Torej, kaj so razredi ogljikovih hidratov?

monosaharidi

smemo pozabiti, da so vsi sodijo v kategorijo trdne snovi, lahko preprosto zamenjajo v kristalnem stanju.So zelo higroskopičen, dobro topen v vodi, da se tvori sirup.Jih izbere v obliki kristalov, je zelo težko.Rešitve imajo nevtralne reakcije, pogosto sladkoben okus.Intenzivnost okusa se spreminja, na primer, fruktoza je približno 3-3,5-krat slajše od najpogostejših glukoze.O

strukturno obliko

Vse te snovi - spojine bifunkcionalni strukturo, ki struktura je potrebno vključiti skelet ogljika, karbonilno skupino in več hidroksi.Če se pojavi vloga karbonilne skupine aldehidne skupine, se snov, imenovana aldoze.Skladno s tem v primeru ketonskih "repa" se imenujejo ketoza.

Od narave te snovi so zelo pogosti in jih lahko najdemo tudi v prostem stanju ali v obliki anhidridne oblike.Na splošno, skoraj vsi kompleksnih ogljikovih hidratov v različnih stopnjah, so anhidridi enostavnih sladkorjev, ki se preprosto pridobljeni z odvzemom malo (ali ena) vodnih molekul (predpono "en" - no).

Glukoza je najbolj tipičen predstavnik te formule

najbolj tipičen predstavnik njegove skupine - C6H12O6.Zelo pogosto najdemo ti ogljikovi hidrati v rastlinskih celicah.To ni le razširjena, ampak tudi zelo pomembna za telo, saj je glavni vir energije za njega (govorimo o živalih in ljudeh, seveda).V bistvu, to so splošne lastnosti beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob iz živalskih organizmov.Poleg tega, se pogosto uporablja v medicini, veterini, industrija (vključno s hrano).

fizikalne lastnosti

Kakšne so splošne fizikalne lastnosti ogljikovih hidratov v tej skupini?Videz - fini beli kristali, sladkobnega okusa, dobro topen v vodi.Topnost povečuje ostro, če je ogrevan rešitev: na tak način, glukoznega sirupa.

Kratke informacije o kemijski strukturi

Če pogledaš na linearno formulo, sestavo aldehida ogljikovih hidratov jasno vidna ena in pet hidroksilnih skupin.Ko je material v kristaliničnem stanju, molekule je lahko v eni od dveh oblik (a- ali β-glukoze).Dejstvo, da je hidroksilno skupino, povezano s petim ogljikov atom lahko reagira z karbonilni del.

razširjenost v naravnih razmerah

Od svoje zelo v grozdnem soku, se glukoza pogosto omenja kot "sladkor grozdja."Pod tem imenom je še vedno znana naše prednike.Vendar pa je mogoče najti v druge sladke sadja ali zelenjave, v mehkih tkivih rastline.V živalskem svetu je nižja razširjenost: približno 0,1% naše krvi - to je glukoza.Poleg tega lahko te ogljikovih hidratov se je dalo v celici skoraj koli notranjega organa.Zlasti pa veliko jih v jetrih, kot je ta, kjer se obdelava izvaja glukoze v glikogen.

je (kot smo že povedali) je dragocen vir energije za naše telo, je del skoraj vseh kompleksnih ogljikovih hidratov.Kot pri drugih enostavnih ogljikovih hidratov, v naravi se pojavi po reakciji fotosinteze, ki se pojavi samo v celicah rastlinskih organizmov:

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

rastline pri opravljanju neverjetno pomembno funkcijo biosfere, akumulacijo energije, ki se obračajih od sonca.Kar industrijskem okolju, sladkor grozdni od nekdaj pripravljeni iz škroba, ki proizvajajo svojo hidrolizo reakcijsko katalizator koncentrirana žveplova kislina:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6

kemijskih lastnostih

Katere kemijske lastnosti ogljikovih hidratov te vrste?Uživajte vse enake lastnosti, ki so značilne izključno alkoholi in aldehidi.Poleg tega imajo nekatere posebne značilnosti.Najprej sinteza enostavnih ogljikovih hidratov (vključno z glukozo) je bil izdelan s nadarjeni kemik AM Butlerova leta 1861, v katerem je uporabljena kot surovina formaldehid delitvijo it v prisotnosti kalcijevega hidroksida.Formula tega procesa:

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

In sedaj pogled na nekatere od lastnosti drugih dveh članov skupine, naravni pomen, ki ni manj super, in zaradi njihovega študija biologije.Ogljikovi hidrati igrajo te vrste v našem vsakdanjem življenju je zelo pomembno.

Fruktoza

Formula izomer glukoze - SeN12Ob.Kot "prednik" lahko obstajajo v linearni in ciklični obliki.Prihaja v vseh reakcijah, ki so značilne za polialkoholov, a, s čimer se razlikuje od glukoze, ne reagira z amonijakom srebrovega oksida.

riboza

izredno velik interes riboza in deoksiriboza.Če se spomnite malo program za biologijo, in zelo dobro, da so ti ogljikovi hidrati v telesu del DNK in RNK veste, brez katerega obstoj življenja na planetu nemogoče.Ime "deoksriboze" pomeni, da je njena molekula vsaj en atom kisika (v primerjavi z njeno normalno ribozo).Podobnih tem v zvezi glukoze lahko tudi linearne in ciklično strukturo.

disaharid

Načeloma te snovi v njihovi strukturi in funkcije v veliki meri ponovil prejšnji razred, ampak zato, ker nima smisla, da živijo na to podrobneje.Kakšne so kemijske lastnosti ogljikovih hidratov, v tej skupini?Najpomembnejše člani družine so saharoza, maltoza in laktoza.Vsi izmed njih lahko opišemo s formulo S12N22O11 kot so izomeri, vendar pa to ne zanika ogromne razlike v njihovi strukturi.Torej, kaj so značilni kompleksni ogljikovi hidrati, seznam in opis, ki jih lahko vidite spodaj?

saharoza

svoji molekuli je sestavljena iz dveh ciklov naenkrat, eden izmed njih je šestčlenski obroč (Ostanek α-glukoze), in po drugi strani - petčlenski (preostali β-fruktoza).Povezati vse te gradnje s glikozid hidroksilne glukoze.

Proizvodnja in skupna vrednost

Po ohranjenih zgodovinskih podatkov, še tri stoletja pred Kristusom sladkornega trsa naučili, kako priti iz starodavne Indije.Šele sredi 19. stoletja, se je izkazalo, da je veliko več saharoze manj za ta prizadevanja se lahko izvlečejo iz sladkorne pese.V nekaterih sort vsebuje do 22% ogljikovih hidratov, pri čemer se lahko vsebina Reed biti znotraj 26%, kar pa je mogoče le v idealnih pogojih rasti in ugodno klimo.

smo že rekli, da so ogljikovi hidrati lahko topne v vodi.Temelji na načelu, da dobimo saharozo, kadar se uporablja za te naprave rabo difuzorja.Mogoče, da se obori nečistoče raztopino filtriramo skozi filter, ki vključuje apno.Odstraniti iz dobljene raztopine kalcijevega hidroksida, spustimo skozi konvencionalne ogljikovega dioksida.Oborino odfiltriramo in sladkorni sirup uparimo v posebnih pečeh, da dobimo že znano sladkor.

laktoza

Ta ogljikovih hidratov je v industrijskem okolju izstopa iz rednega mleka, ki vsebuje nad maščob in ogljikovih hidratov.To vsebuje snovi, ki precej veliko: na primer, kravje mleko vsebuje približno 4-5,5% laktoze, in mleko žensk gre za frakcije prostornino 5,5-8,4%.

vsaka molekula glicidolom 3 sestoji iz ostankov in tvorijo piranoznega galaktoza-glukoze, ki tvorijo povezavo s prvim in četrtim ogljikovega atoma.

razliko od drugih sladkorjev, laktoza y je eden izključna last.To je popolna odsotnost absorpcije vode, tako da je tudi v vlažnem okolju, to ni ublažitev glicin.Ta lastnost se pogosto uporabljajo v farmacevtski industriji: če član zdravilo v obliki prahu del običajnega saharoze, je treba dodati laktoze.To je povsem naravna in neškodljiva za človeško telo, za razliko od mnogih umetnih dodatkov, ki preprečujejo strjevanju in mokrem.Kakšne so funkcije in lastnosti ogljikovih hidratov tega tipa?

biološki pomen laktoze je izjemno visoka, saj je laktoza je najpomembnejše prehranske sestavine mleka vseh živali in ljudi.Kot je za maltozo, njegove lastnosti so nekoliko drugačne.

Maltoza

je vmesni proizvod, ki je pridobljen s hidrolizo škroba.Ime "maltoza" je posledica dejstva, da se tvori v glavnem pod vplivom slada (slada v latinščini - maltum).To je zelo razširjen, ne samo v tovarni, ampak pri živalih in organizmih.Pri velikem številu slik v prebavnem traktu prežvekovalcev.

Kemična sestava in lastnosti te molekule

ogljikovih hidratov sestavljen iz dveh α-glukoze enot v obliki piranoznega, ki so med seboj povezane s prvim in četrtim ogljikovimi atomi.Glede brezbarvna, belih kristalov.Okus - sladkoben, dobro topno v vodi.

polisaharidi

Spomniti je treba, da se vse polisaharidi lahko gledano iz vidika, da so produkti kondenzacije monosaharidov.Njihova splošna kemijska formula - (SbN10O5) n.V tem članku bomo pogled na škroba, saj je najbolj tipična predstavnica družine.

Škrob

oblikovali s pomočjo fotosinteze, velikih količin deponiranih v korenine in semen rastlinskih organizmov.Katere so fizikalne lastnosti ogljikovih hidratov te vrste?Po videzu je bel prah s slabo izrazitim kristaliničnosti, topna v hladni vodi.Vroča tekočina tvori koloidno strukturo (paste, žele).V prebavnem traktu živali, obstaja veliko encimi, ki prispevajo k njeni hidrolizi se tvori glukozo.

so najpogostejši naravni polimer, ki je tvorjen iz množice ostankov A-glukoze.V naravi, hkrati obstajata dve vrsti: amilozo in amshopektin.Amiloza, pri čemer ima linearni polimer lahko raztopimo v vodi.Molekula je sestavljena iz ostankov alfa-glukoze, ki so povezani s prvim in četrtim ogljikovega atoma.

Spomniti je treba, da je ta škrob je prvi viden produkt fotosinteze.Pšenice in drugih žit vsebuje do 60-80%, medtem ko pri gomoljih krompirja - 15-20%.Mimogrede govorjenju, pomeni škroba zrn pod mikroskopom lahko natančno določi vrst rastlin, ker so drugačni.

Če ogljikohidratna hitro segreje, je velika molekula bo hitro razpadejo, da se tvori manjše polisaharide, ki so znane kot dekstrin.Oni škroba eno splošno kemijsko formulo (S6N12O5) X, vendar je razlika v vrednosti spremenljivke "x" je manjša od "n" v škrob.

Končno miza, ki ne odraža samo glavne razrede ogljikovih hidratov, temveč tudi njihove lastnosti.

glavna skupina

Lastnosti molekularna struktura

Posebne lastnosti ogljikove hidrate

monosaharidi

razlikujejo po številu ogljikovih atomov:

  • trioses (C3)
  • tetroses (C4)
  • pentozni (C5)
  • heksoza (C6)

Brezbarvni ali beli kristali, popolnoma topen v vodi, sladkega okusa

oligosaharidi

Complexstruktura.Glede na vrsto, vsebuje ostanke 2-10 enostavnih sladkorjev

Videz je enako, malo manj topen v vodi, manj sladek okus

polisaharidi

sestavljen iz zelo velikega števila monosaharidi ostankov

Bel prah, kristalna struktura je slaba, ne raztopi v vodi, vendar se nagibajo k nabrekne v njej.Okus nevtralna

To so funkcije in lastnosti glavnih razredov ogljikovih hidratov.