Egenskaperna hos kolhydrater.

på vilt är vanliga, många ämnen, vars värde är svårt att överskatta.Exempelvis inkluderar dessa kolhydrater.De är extremt viktiga som en energikälla för djur och människor, och vissa egenskaper hos kolhydrater gör dem ett oumbärligt råmaterial för industrin.

Vad är det?Det

ämne vars struktur kan beskrivas med formeln Cn (H2O) m.De har stor biologisk betydelse, spelar en avgörande roll i livet för många levande varelser.

namnet på denna grupp av forskare har kommit upp efter den inledande analysen har gjorts av ämnen som det innehåller.Därefter visade det sig att dess huvudkomponenter är kol och vatten.Det visade sig senare att namnet kom att vara mycket exakt, eftersom egenskaperna hos kolhydrater så att förhållandet av väte och syreatomer i dem är helt identisk med den för vatten.Enkelt uttryckt, är de två väteatomer där en syre.Den första ryska versionen av namnet föreslogs 1844 av professor K. Schmidt.

Några tillägg

Om något modifiera den ovan angivna formeln, degradera «n» av konsolerna, kommer uttrycket att vara något annorlunda: Se (H2O) n.Kanske helt återspeglar essensen av namnet "kol -. Vatten"

Hittills har forskare etablerat att det finns ett antal ämnen som har egenskaperna hos kolhydrater, men inte riktigt motsvarar formeln som beskrivs av oss.Och eftersom utländsk litteratur kan man ofta stöter på ordet "glycidyl", som är synonymt med modern, 1844, som inte var helt korrekt.

enkel klassificering

hela enorma klass av material kan delas in i två grupper: enkla och komplexa glycidyl.Vilka egenskaper av kolhydrater som förekommer i dem?Egentligen är de inte heller mycket komplicerat:

• avses helt enkelt som de ämnen från den grupp som inte är mottagliga för hydrolys med efterföljande bildning av andra kolhydrater.Den huvudsakliga skillnaden är att antalet syreatomer i sin struktur fortfarande liknande antal kolatomer.De kallade monosackarider.
• Följaktligen innefattar definitionen av "komplexa" alla de glycidyl som vid hydrolys sönderdelas för att bilda ett flertal enkla kolhydrater.Naturligtvis har de förhållandet mellan kol- och syreatomer varierar.De kallade disackarid.En mycket viktig roll i den typ av spel är komplexa kolhydrater, en lista som vi delvis förekommer i artikeln.

Dessutom finns det en annan klassificering av vilka kolhydrater är indelade i tre typer.Här är de:

• monosackarider.
• oligosackarider.
• polysackarider.

tabellen nedan vissa kolhydrater hjälper dig att ta itu med sina stora skillnader.

Naturligtvis var vi visat en kort bord av kolhydrater, men dess omfattning är helt enkelt omöjligt att passa alla särdrag som är utmärkande för vissa medlemmar av denna storaklass.Och eftersom de huvudgrupper analysera varje separat, närmare om några av egenskaperna hos den enskilde, de vanligaste ämnena.Så, vad är de klasser av kolhydrater?

monosackarider

bör komma ihåg att de alla tillhör kategorin av fasta ämnen, lätt kunna byta till ett kristallint tillstånd.De är extremt hygroskopisk, väl löslig i vatten till bildning av en sirap.Välj dem i form av kristaller, det är mycket svårt.Lösningar har sin neutral reaktion, ofta sötaktig smak.Intensiteten i smak varierar: till exempel, är fruktos ca 3-3,5 gånger sötare än den mest frekventa glukos.Om

strukturella formen

Alla dessa ämnen - en förening med bifunktioneli struktur, vilken struktur är skyldig att inkludera kolskelettet, en karbonylgrupp och flera hydroxyl.Om rollen av karbonylgruppen av aldehydgruppen visas, som kallas ett ämne aldos.Följaktligen i fallet med keton "svans" de kallade ketos.

Sedan i naturen, dessa substanser är mycket vanliga och kan hittas både i fri form eller i form av anhydrit former.I allmänhet, nästan alla komplexa kolhydrater i varierande grad, är anhydrider av enkla sockerarter, som är ganska enkelt erhålls genom att ta bort ett par (eller en) av vattenmolekyler (prefixet "sv" - nej).

Glukos är den mest typisk representant för denna formel

mest typisk representant för sin grupp - C6H12O6.Mycket ofta är dessa kolhydrater som finns i växtceller.Det har inte bara omfattande, men också mycket viktigt för kroppen eftersom det är en viktig energikälla för honom (prata om djur och människor, naturligtvis).I grund och botten, det är de allmänna egenskaperna hos proteiner, kolhydrater och fetter av djurorganismer.Dessutom, ofta används inom medicin, veterinärmedicin, industri (inklusive mat).

fysikaliska egenskaper

Vilka allmänna fysikaliska egenskaperna hos kolhydrater i denna grupp?Utseende - fina vita kristaller, sötaktig smak, väl löslig i vatten.Löslighet ökar kraftigt om lösningen värms: på ett sådant sätt glukossirap.

Kort information om den kemiska strukturen hos

Om man tittar på den linjära formel, sammansättningen av kolhydrat aldehyden tydligt ett och fem hydroxylgrupper.När materialet är i det kristallina tillståndet, molekylerna det kan vara i en av två former (a- eller β-glukos).Det faktum att hydroxylgruppen är kopplad till en femte kolatom kan omsättas med en karbonylgrupp.

prevalensen under naturliga förhållanden

Sedan dess mycket i druvsaft, glukos ofta kallad "druvsocker."Under detta namn är det fortfarande känt våra förfäder.Emellertid är det möjligt att hitta i några andra söta frukter eller grönsaker, i de mjuka vävnaderna hos växten.I djurvärlden är det inte lägre förekomst: ca 0,1% av vårt blod - det är glukos.Dessutom kan dessa kolhydrater finns i cellen nästan alla inre organ.Men framför allt en hel del av dem i levern, eftersom det är där behandlingen utförs av glukos till glykogen.

Det är (som vi redan har sagt) är en värdefull energikälla för vår kropp, det är en del av nästan alla komplexa kolhydrater.Liksom andra enkla kolhydrater, i naturen den förekommer efter reaktionen av fotosyntesen, som bara förekommer i cellerna av växtorganismer:

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

växter när de utför ett oerhört viktigt biosfären funktion, ackumulera energi, som vänderdem från solen.När det gäller den industriella miljön, druvsocker sedan urminnes tider, framställda av stärkelse, som producerar sin hydrolys reaktionskatalysatorn koncentrerad svavelsyra:

(S6N10O5) n + nH2O H2SO4, t nC6H12O6

kemiska egenskaper

Vilka är de kemiska egenskaperna hos kolhydrater av detta slag?Njut av alla samma egenskaper, som är utmärkande uteslutande alkoholer och aldehyder.Dessutom finns har vissa särdrag.Första syntes av enkla kolhydrater (inklusive glukos) producerades av begåvade kemist AM Butlerova 1861, där han använde som råvara formaldehyd dela den i närvaro av kalciumhydroxid.Formeln för denna process:

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

Och nu titta på några av egenskaperna hos de två övriga ledamöterna i gruppen, den naturliga innebörden av som inte är mindre bra, och eftersom deras studie biologi.Kolhydrater spelar dessa arter i vårt dagliga liv är mycket viktigt.

Fruktos

Formel isomeren av glukos - SeN12Ob.Liksom "förfader" kan existera i linjär och cyklisk form.Kommer i alla reaktioner som är karakteristiska för flervärda alkoholer, men på så sätt skiljer sig från glukos, inte reagerar med ammoniaken lösning av silveroxid.

ribos

extremt stort intresse ribos och deoxiribos.Om du kommer ihåg ett litet program för biologi, och vet mycket väl att dessa kolhydrater i kroppen är en del av DNA och RNA, utan vilka själva existensen av liv på planeten omöjligt.Namnet "deoxiribos" betyder att molekylen åtminstone en syreatom (i jämförelse med sin normala ribos).Att vara lika i detta avseende så att glukos kan också ha en linjär och en cyklisk struktur.

disackarid

i princip dessa ämnen i sin struktur och funktioner i stort sett upprepade tidigare klass, men eftersom det är meningslöst att uppehålla mig vid detta mer i detalj.Vilka är de kemiska egenskaperna hos kolhydrater, i denna grupp?De viktigaste medlemmarna av familjen är sackaros, maltos och laktos.Alla av dem kan beskrivas med formeln S12N22O11 liksom isomerer, men det betyder inte förneka de enorma skillnaderna i deras struktur.Så vad är typiska komplexa kolhydrater, en förteckning och beskrivning av vilka kan du se nedan?

Sackaros

Dess molekyl består av två cykler på en gång, är en av dem en sex-ledad ring (α-glukosrest), och den andra - en fem-ledad (rest β-fruktos).Ansluta alla denna konstruktion av glykosid hydroxyl glukos.

Produktion och totala värde

Enligt de bevarade historiska data, fortfarande tre århundraden före Kristus sockerrör lärt sig hur man får i forntida Indien.Endast i mitten av 19-talet, visade det sig att en mycket mer sackaros mindre för denna insats kan utvinnas ur sockerbetor.I vissa sorter innehåller upp till 22% av kolhydrater, medan vass innehåll kan vara inom 26%, men detta är endast möjligt under ideala tillväxtbetingelser och gynnsamt klimat.

Vi har redan sagt att kolhydrater är lättlösliga i vatten.Den bygger på denna princip för att få sackaros, när den används för detta ändamål enheter diffusor.Möjligt att fälla ut föroreningarna, filtreras lösningen genom ett filter, som omfattar kalk.För att ta bort från den erhållna kalciumhydroxidlösningen, får passera genom en konventionell koldioxid.Fällningen filtrerades av, och sockersirapen evaporeras i speciella ugnar för att ge redan bekanta socker.

Laktos

Denna kolhydrat är i en industriell miljö skiljer sig från vanlig mjölk, som innehåller i överskott av fetter och kolhydrater.Det innehåller ämnen som en hel del, till exempel, innehåller komjölk ca 4-5,5% laktos och mjölk kvinnor det gäller volymfraktionen av 5,5-8,4%.

Varje molekyl av glycidol 3 består av rester och en galaktos-glukos pyranos- formulär, som bildar en förbindelse med den första och den fjärde kolatomen.

Till skillnad från andra sockerarter, är en exklusiv egendom laktos y.Detta är den fullständiga frånvaron av vatten absorption, så att även i en fuktig miljö, detta inte dämpa glycin.Den här egenskapen används ofta inom läkemedelsindustrin: om en medlem av ett läkemedel i pulverform en del av den vanliga sackaros, är det nödvändigt att tillsätta laktos.Det är helt naturligt och ofarlig för människokroppen, till skillnad från många konstgjorda tillsatser som förhindrar förebyggande och våta.Vilka funktioner och egenskaper hos kolhydrater av detta slag?

biologiska betydelsen av laktos är extremt hög, eftersom laktos är de viktigaste näringskomponenter mjölk av alla djur och människor.När det gäller maltos, dess egenskaper är något annorlunda.

Maltos

är en mellanprodukt, som erhålles genom hydrolys av stärkelse.Namnet "maltos" berodde på det faktum att den bildade till stor del under inverkan av malt (malt i latin - maltum).Det är stor spridning, inte bara i anläggningen men hos djur och organismer.I ett stort antal bilder i tarmkanalen hos idisslare.

Kemisk struktur och egenskaper hos denna molekyl

kolhydrat som består av två α-glukosenheter i pyranos- form, vilka är förbundna med de första och fjärde kolatomer.Mot bakgrund av en färglös, vita kristaller.Smaken - sötaktig, väl löslig i vatten.

polysackarider

Man bör komma ihåg att alla polysackarider kan ses från synpunkt att de är produkter av kondensation av monosackarider.Deras allmänna kemiska formeln - (SbN10O5) n-.I den här artikeln kommer vi att titta på stärkelsen eftersom det är den mest typiska representant för familjen.

Stärkelse

bildas genom fotosyntes, stora mängder deponeras i rötter och frön av växtorganismer.Vilka är de fysiska egenskaperna hos kolhydrater av denna typ?I utseende är ett vitt pulver med en dåligt uttalad kristallinitet, olösligt i kallt vatten.Den varma vätskan bildar en kolloidal struktur (pasta, gelé).I tarmkanalen hos djur, finns det många enzymer som bidrar till dess hydrolys till bildning av glukos.

är de vanligaste naturliga polymeren som är bildad av ett flertal en-glukosrester.I naturen, samtidigt finns två former: amylos och amshopektin.Amylos, som är en linjär polymer kan lösas i vatten.Molekylen består av alfa-glukosrester som är länkade genom den första och den fjärde kolatomen.

Man måste komma ihåg att denna stärkelse är första synliga produkt av fotosyntesen.I vete och andra spannmål innehåller upp till 60-80% medan potatisknölar - 15-20%.Förresten tala, betyda stärkelsekornen under ett mikroskop kan noggrant bestämma arter av växter, att de är annorlunda.

Om kolhydrater upphettas snabbt, är det en stor molekyl sönderdelas snabbt för att bilda mindre polysackarider som kallas dextrin.De stärkelse en allmänna kemiska formeln (S6N12O5) x, men det finns en skillnad i värdet för variabeln "x" är mindre än "n" i stärkelsen.

Äntligen en tabell som visar inte bara de stora klasser av kolhydrater, utan även deras egenskaper.

Dessa är de funktioner och egenskaper för de viktigaste klasserna av kolhydrater.