Disakkarider og polysakkarider

  • Hypoglykemi

Ikke-reduserende disakkarider inkluderer sukrose (bete eller rørsukker). Det finnes i sukkerrør, sukkerroer (opptil 28% tørrstoff), plantejuice og frukt. Sukrose molekylet er konstruert fra a, D-glukopyranose og P, D-fruktofuranose.

I motsetning til maltose dannes glykosidbindingen (1-2) mellom monosakkarider av de glykosidiske hydroksylene av begge molekyler, det vil si at det ikke er fri glykosidhydroksyl. Som et resultat er det ingen reduserende evne til sukrose, det gir ikke reaksjonen av et "sølvspegel", derfor blir det referert til som ikke-reduserende disakkarider.

Sukrose er en hvit krystallinsk substans, søt i smak, godt oppløselig i vann.

For sukrose karakteristiske reaksjoner av hydroksylgrupper. Som alle disakkarider omdannes sukrose til monosakkarider ved syre eller enzymatisk hydrolyse.

Polysakkarider er høymolekylære stoffer. I polysakkarider er rester av monosakkarider bundet av glykosidglykosiske bindinger. Derfor kan de betraktes som polyglykosider. Resterne av monosakkarider som er en del av polysakkaridmolekylet, kan være de samme, men de kan variere; i det første tilfellet er disse homopolysakkarider, i andre heteropolysakkarider.

De viktigste polysakkaridene er stivelse og cellulose (cellulose). De er bygget av glukose rester. Den generelle formel for disse polysakkaridene (C6H10O5)n. I dannelsen av polysakkaridmolekyler, deltar glykosidisk vanligvis (ved C1 -atom) og alkohol (ved C4-atom) hydroksyl, dvs. (1-4) -glykosid dannes.

Stivelse er en blanding av to polysakkarider konstruert fra a, D-glukopyranoseenheter: amylose (10-20%) og amylopektin (80-90%). Stivelse dannes i planter under fotosyntese og deponeres som en "reserve" karbohydrat i røtter, knoller og frø. For eksempel inneholder korn av ris, hvete, rug og andre kornblandinger 60-80% stivelse, potetknoller - 15-20%. En relatert rolle i dyreverdenen er polysakkaridglykogen, som "lagres" hovedsakelig i leveren.

Stivelse er et hvitt pulver bestående av fine korn, uoppløselig i kaldt vann. Når stivelse behandles med varmt vann, er det mulig å isolere to fraksjoner: en brøkdel oppløselig i varmt vann og bestående av amylosepolysakkarid, og en brøkdel som bare sveller i varmt vann med dannelse av pasta og amylopektin bestående av polysakkarid.

Amylose har en lineær struktur, a, D-glukopyranoseresyrer er bundet av (1-4) -glykosidbindinger. Den elementelle celle av amylose (og stivelse generelt) er representert som følger:

Amylopektinmolekylet er konstruert på en lignende måte, men det har forgreningskjeder som skaper en romlig struktur. Ved grenpunktene er residuene av monosakkarider forbundet med (1-6) -glykosidbindinger. Mellom forgreningspunktene er vanligvis 20-25 glukose rester:

Stivelse undergår lett hydrolyse: Når det oppvarmes i nærvær av svovelsyre, dannes glukose:

Avhengig av reaksjonsbetingelsene kan hydrolysen utføres trinnvis med dannelsen av mellomprodukter:

Karbohydratklassifisering - monosakkarider, disakkarider og polysakkarider

En av varianter av organiske forbindelser som er nødvendige for fullstendig funksjon av menneskekroppen, er karbohydrater.

De er delt inn i flere typer i henhold til deres struktur - monosakkarider, disakkarider og polysakkarider. Det er nødvendig å finne ut hvorfor de trengs og hva deres kjemiske og fysiske egenskaper er.

Karbohydratklassifisering

Karbohydrater er forbindelser som inneholder karbon, hydrogen og oksygen. Oftest er de av naturlig opprinnelse, selv om noen er opprettet industrielt. Deres rolle i livskraftige livs levende aktivitet er enorm.

Hovedfunksjonene er følgende:

  1. Energy. Disse forbindelsene er hovedkilden til energi. De fleste organer kan virke fullt ut på grunn av energien som oppnås ved oksydasjon av glukose.
  2. Struktur. Karbohydrater er nødvendige for dannelsen av nesten alle celler i kroppen. Cellulose spiller rollen som et støttemateriale, og karbohydrater av kompleks type finnes i bein og bruskvev. En av komponentene i cellemembranen er hyaluronsyre. Også karbohydratforbindelser er påkrevd i prosessen med å produsere enzymer.
  3. Beskyttende. Når kroppen fungerer, er kjertlene som utskiller sekretoriske væsker, nødvendige for å beskytte de indre organene mot patogen eksponering. En vesentlig del av disse væskene er representert ved karbohydrater.
  4. Regulatory. Denne funksjonen manifesteres i effekten på glukosekroppen (opprettholder homeostase, kontrollerer osmotisk trykk) og fiber (påvirker gastrointestinal peristaltis).
  5. Spesielle funksjoner. De er karakteristiske for visse typer karbohydrater. Slike spesielle funksjoner inkluderer: deltakelse i prosessen med overføring av nerveimpulser, dannelse av forskjellige blodgrupper, etc.

Basert på det faktum at funksjonene av karbohydrater er ganske forskjellige, kan det antas at disse forbindelsene skal variere i deres struktur og egenskaper.

Dette er sant, og hovedklassifiseringen inkluderer slike varianter som:

  1. Monosakkarider. De regnes som de mest enkle. De resterende karbohydrater går inn i hydrolyseprosessen og brytes opp i mindre komponenter. Monosakkarider har ikke denne egenskapen, de er sluttproduktet.
  2. Disakkarider. I noen klassifikasjoner blir de referert til som oligosakkarider. De inneholder to molekyler monosakkarid. Det er på dem at disakkaridet er delt under hydrolyse.
  3. Oligosakkarider. Sammensetningen av denne forbindelsen er fra 2 til 10 molekyler av monosakkarider.
  4. Polysakkarider. Disse forbindelsene er det største utvalget. De inneholder mer enn 10 molekyler monosakkarider.

Hver type karbohydrat har sine egne egenskaper. Vi må vurdere dem for å forstå hvordan hver av dem påvirker menneskekroppen og hva er dens fordel.

monosakkarider

Disse forbindelsene er den enkleste formen av karbohydrater. Det er et molekyl i deres sammensetning, derfor er de ikke under oppdeling i små blokker under hydrolyse. Når monosakkarider kombineres, dannes disakkarider, oligosakkarider og polysakkarider.

De er preget av en solid tilstand av aggregering og søt smak. De har evnen til å oppløse i vann. De kan også oppløses i alkoholer (reaksjonen er svakere enn med vann). Monosakkarider reagerer nesten ikke på blanding med etere.

Nevner ofte naturlige monosakkarider. Noen av disse menneskene forbruker sammen med mat. Disse inkluderer glukose, fruktose og galaktose.

De finnes i produkter som:

  • honning;
  • sjokolade;
  • frukter;
  • noen typer vin;
  • sirup, etc.

Hovedfunksjonen til denne typen karbohydrat er energi. Vi kan ikke si at kroppen ikke kan klare seg uten dem, men de har egenskaper som er viktige for å fullføre arbeidet av kroppen, for eksempel deltakelse i metabolske prosesser.

Kroppen absorberer monosakkarider raskere enn noe som skjer i fordøyelseskanalen. Prosessen med assimilering av komplekse karbohydrater, i motsetning til enkle forbindelser, er ikke så enkelt. Først må komplekse forbindelser separeres til monosakkarider, først etter at de absorberes.

glukose

Dette er en av de vanligste typene monosakkarider. Det er et hvitt krystallinsk stoff, som dannes naturlig i løpet av fotosyntese eller under hydrolyse. Forbindelsesformelen er C6H12O6. Stoffet er godt løselig i vann, har en god smak.

Glukose gir muskel og hjernevev med energi. Når det tas inn, absorberes stoffet, går inn i blodet og sprer seg gjennom hele kroppen. Det er oksidasjon med utslipp av energi. Dette er den viktigste energikilden til hjernen.

Med mangel på glukose i kroppen utvikler hypoglykemi, som primært påvirker hjernestrukturens funksjon. Men det overdrevne innholdet i blodet er også farlig, siden det fører til utvikling av diabetes. Også når konsumere store mengder glukose begynner å øke kroppsvekten.

fruktose

Det tilhører antall monosakkarider og er veldig lik glukose. Avviker ved et lavere tempo av absorpsjon. Dette skyldes at for mastering er det nødvendig at fruktose først forvandles til glukose.

Derfor er denne forbindelsen ikke farlig for diabetikere, siden forbruket ikke fører til en dramatisk forandring i mengden sukker i blodet. Men med en slik diagnose er det fortsatt nødvendig med forsiktighet.

Dette stoffet kan hentes fra bær og frukt, og også fra honning. Det er vanligvis der i kombinasjon med glukose. Tilkoblingen har også en hvit farge. Smaken er søt, og denne funksjonen er mer intens enn i tilfelle glukose.

Andre forbindelser

Det finnes andre monosakkaridforbindelser. De kan være naturlige og semi-kunstige.

Galaktose tilhører naturlig. Det finnes også i mat, men ikke funnet i sin rene form. Galaktose er et resultat av hydrolyse av laktose. Dens hovedkilde kalles melk.

Andre naturlige monosakkarider er ribose, deoksyribose og mannose.

Det finnes også varianter av slike karbohydrater, for hvilke industrielle teknologier brukes.

Disse stoffene er også i mat og går inn i kroppen:

Hver av disse forbindelsene har sine egne egenskaper og funksjoner.

Disakkarider og deres bruk

Den neste typen karbohydratforbindelser er disakkarider. De anses å være komplekse stoffer. Som et resultat av hydrolyse dannes to monosakkaridmolekyler fra dem.

Denne typen karbohydrat har følgende egenskaper:

  • hardhet;
  • oppløselighet i vann;
  • dårlig oppløselighet i konsentrerte alkoholer;
  • søt smak;
  • farge - fra hvitt til brunt.

De grunnleggende kjemiske egenskaper er som disakkarider hydrolysereaksjoner (fallet inntreffer glykosidbindinger og dannelsen av monosakkarider), og kondens (dannet polysakkarider).

Det finnes 2 typer slike forbindelser:

  1. Redusere. Deres funksjon er tilstedeværelsen av en fri hemiacetalhydroksylgruppe. På grunn av dette har slike stoffer reduserende egenskaper. Denne gruppen karbohydrater inkluderer cellobiose, maltose og laktose.
  2. Ikke-reduserende. Disse forbindelsene har ikke noe potensial for reduksjon, siden de mangler en hemiacetalhydroksylgruppe. De mest kjente stoffene av denne typen er sukrose og trehalose.

Disse forbindelsene er utbredt i naturen. De kan finnes både i fri form og som en del av andre forbindelser. Disakkarider er en kilde til energi, siden hydrolyse gir glukose.

Laktose er svært viktig for barn fordi det er den viktigste komponenten av baby mat. En annen funksjon av karbohydrater av denne typen er strukturell, siden de er en del av cellulosen som er nødvendig for dannelsen av planteceller.

Egenskaper og egenskaper av polysakkarider

En annen type karbohydrater er polysakkarider. Dette er den mest komplekse typen forbindelse. De består av et stort antall monosakkarider (deres hovedkomponent er glukose). I mage-tarmkanalen blir ikke polysakkarider fordøyd - de spaltes på forhånd.

Funksjonene til disse stoffene er som følger:

  • uoppløselighet (eller dårlig oppløselighet) i vann;
  • gulaktig farge (eller ingen farge);
  • de har ingen lukt;
  • nesten alle smakløse (noen har en søt smak).

De kjemiske egenskapene til disse stoffene inkluderer hydrolyse, som utføres under påvirkning av katalysatorer. Resultatet av reaksjonen er dekomponeringen av forbindelsen i strukturelle elementer - monosakkarider.

En annen egenskap er dannelsen av derivater. Polysakkarider kan reagere med syrer.

Produkter dannet under disse prosessene er svært forskjellige. Disse er acetater, sulfater, estere, fosfater, etc.

Opplæringsvideo materiale om funksjonene og klassifisering av karbohydrater:

Disse stoffene er viktige for hele kroppen som helhet og cellene separat. De leverer kroppen med energi, deltar i dannelsen av celler, beskytter de indre organene mot skade og bivirkninger. De spiller også rollen som å reservere stoffer som dyr og planter trenger i en vanskelig periode.

3.8.3. Karbohydrater (monosakkarider, disakkarider, polysakkarider).

Karbohydrater - Organiske forbindelser, oftest av naturlig opprinnelse, som bare består av karbon, hydrogen og oksygen.

Karbohydrater spiller en stor rolle i livet til alle levende organismer.

Denne klassen av organiske forbindelser fikk navnet fordi de første karbohydrater studert av mennesker hadde en generell formel for form Cx(H2O)y. dvs. de ble betinget betraktet som karbon og vannforbindelser. Imidlertid viste det seg senere at sammensetningen av noen karbohydrater avviker fra denne formelen. For eksempel har et karbohydrat slik som deoksyribose formelen C5H10Oh4. Samtidig er det noen forbindelser som formelt samsvarer med formelen Cx(H2O)y, imidlertid ikke relatert til karbohydrater, slik som formaldehyd (CH2O) og eddiksyre (C2H4Oh2).

Uttrykket "karbohydrater" har imidlertid historisk blitt forankret i denne klassen av forbindelser, og er derfor mye brukt i vår tid.

Karbohydratklassifisering

Avhengig av karbohydraternes evne til å bli splittet ved hydrolyse i andre karbohydrater med lavere molekylvekt, er de delt inn i enkle (monosakkarider) og komplekse (disakkarider, oligosakkarider, polysakkarider).

Det er lett å gjette fra enkle karbohydrater, dvs. monosakkarider kan ikke hydrolyseres for å oppnå karbohydrater med en enda lavere molekylvekt.

Under hydrolysen av et enkelt disakkaridmolekyl dannes to monosakkaridmolekyler, og med fullstendig hydrolyse av et enkelt molekyl av hvilket som helst polysakkarid oppnås mange molekyler av monosakkarider.

Kjemiske egenskaper av monosakkarider på eksempelvis glukose og fruktose

De vanligste monosakkaridene er glukose og fruktose, og har følgende strukturelle formler:

Som du kan se, i glukose molekylet og i fructosemolekylet er det 5 hydroksylgrupper hver, og derfor kan de betraktes som polyatomiske alkoholer.

Glukosemolekylet inneholder en aldehydgruppe, dvs. Faktisk er glukose en flerverdig aldehydalkohol.

I tilfelle av fruktose, kan en ketongruppe finnes i molekylet, dvs. fruktose er en polyhydrisk ketoalkohol.

Kjemiske egenskaper glukose og fruktose som karbonylforbindelser

Alle monosakkarider kan reagere i nærvær av katalysatorer med hydrogen. I dette tilfellet reduseres karbonylgruppen til alkoholisk hydroksyl. Så særlig ved hydrogenering av glukose i industrien oppnås et kunstig søtningsmiddel - heksesyre sorbitol:

Glukosemolekylet inneholder en aldehydgruppe, og det er derfor logisk å anta at dets vandige løsninger gir kvalitative reaksjoner på aldehyder. Når en vandig oppløsning av glukose med fersk utfelt kopper (II) -hydroksyd oppvarmes, som i tilfelle av noe annet aldehyd, utfelles et utfelling av kobber (I) oksyd fra det mursteinrøde bunnfallet. Samtidig oksyderes aldehydgruppen av glukose til karboksylsyre:

Også, kommer glukose inn i reaksjonen av "sølv speilet" under virkningen av ammoniakkoppløsning av sølvoksid på den. Imidlertid, i motsetning til den tidligere reaksjonen, istedet for glukonsyre, dannes saltet derav - ammoniumglukonat siden oppløst ammoniakk er tilstede i løsningen:

Fruktose og andre monosakkarider, som er polyatomiske ketospiritter, må ikke angi kvalitative reaksjoner på aldehyder.

Kjemiske egenskaper av glukose og fruktose som flerverdige alkoholer

Siden monosakkarider, inkludert glukose og fruktose, har flere hydroksylgrupper i sammensetningen av molekylene. Alle av dem gir en kvalitativ reaksjon på flerverdige alkoholer. Spesielt oppløses ferskutfelt kobber (II) hydroksyd i vandige oppløsninger av monosakkarider. I dette tilfellet, i stedet for et blått presipitat av Cu (OH)2 en mørkblå løsning av komplekse kobberforbindelser dannes.

Glukosefermentasjonsreaksjoner

Alkoholgæring

Under virkningen av visse enzymer på glukose, kan glukose omdannes til etylalkohol og karbondioksid:

Laktisk gjæring

I tillegg til den alkoholholdige typen gjæring, er det også ganske mange andre. For eksempel, melkesyring, som oppstår under souring av melk, beting av kål og agurker:

Egenskaper av eksistensen av monosakkarider i vandige løsninger

Monosakkarider finnes i vandig løsning i tre former - to sykliske (alfa og beta) og en ikke-cyklisk (normal). For eksempel, i en glukoseoppløsning eksisterer følgende likevekt:

Som du ser, er det ingen aldehydgruppe i sykliske former, på grunn av at den deltar i dannelsen av en syklus. På grunnlag dannes en ny hydroksylgruppe, som kalles acetalhydroksyl. Lignende overganger mellom sykliske og ikke-cykliske former observeres for alle andre monosakkarider.

Disakkarider. Kjemiske egenskaper

Generell beskrivelse av disakkarider

Disakkarider er karbohydrater, hvis molekyler består av to monosakkaridrester forbundet ved kondensering av to hemiacetalhydroksyler eller en alkoholisk hydroksyl og en hemiacetal-en. Båndene dannet på denne måten mellom restene av monosakkarider kalles glykosidiske. Formelen for de fleste disakkarider kan skrives som C12H22O11.

Den vanligste disakkarid er det velkjente sukker, kjemikere kalt sukrose. Molekylet av dette karbohydratet dannes av cykliske rester av ett glukose molekyl og et fruktosemolekyl. Forholdet mellom disakkaridrester i dette tilfelle skyldes fjerning av vann fra to hemiacetalhydroksyler:

Siden bindingen mellom monosakkaridresidene dannes under kondensering av to acetalhydroksyler, er det umulig for sukkermolekylet å åpne noen av syklusene, dvs. ingen overgang til karbonylformen. I denne forbindelse er sakkarose ikke i stand til å gi kvalitative reaksjoner på aldehyder.

Disakkarider av denne typen, som ikke gir kvalitative reaksjoner på aldehyder, kalles ikke-reduserende sukkerarter.

Imidlertid er det disakkarider som gir kvalitative reaksjoner på aldehydgruppen. Denne situasjonen er mulig når en halvaketalhydroksyl fra aldehydgruppen av en av de startende monosakkarider forblir i disakkaridmolekylet.

Spesielt inntar maltose en reaksjon med en ammoniakkoppløsning av sølvoksyd, så vel som med kobber (II) -hydroksyd, som aldehyder. Dette skyldes det faktum at i sine vandige løsninger er det følgende likevekt:

Som det fremgår, finnes i vannholdige løsninger maltose i form av to former - med to sykluser i molekylet og en syklus i molekylet og en aldehydgruppe. Av denne grunn gir maltose, i motsetning til sukrose, en kvalitativ reaksjon på aldehyder.

Disakkaridhydrolyse

Alle disakkarider er i stand til å gå inn i en hydrolysereaksjon katalysert av syrer, så vel som forskjellige enzymer. I løpet av en slik reaksjon dannes to monosakkaridmolekyler fra ett molekyl av det første disakkaridet, som kan være enten det samme eller forskjellige, avhengig av sammensetningen av utgangsmonosakkaridet.

For eksempel fører hydrolysen av sukrose til dannelsen av glukose og fruktose i like mengder:

Og under hydrolysen av maltose dannes kun glukose:

Disakkarider som flerverdige alkoholer

Disakkarider, som er polyatomiske alkoholer, gir en passende kvalitativ reaksjon med kobber (II) hydroksyd, dvs. ved å tilsette deres vandige løsning til fersk utfelt kobber (II) hydroksyd-vann-uløselig blå utfelling Cu (OH)2 oppløses for å danne en mørk blå løsning.

Polysakkarider. Stivelse og cellulose

Polysakkarider er komplekse karbohydrater, hvis molekyler består av et stort antall monosakkaridrester forbundet med glykosidbindinger.

Det er en annen definisjon av polysakkarider:

Polysakkarider er komplekse karbohydrater hvis molekyler danner et stort antall monosakkaridmolekyler når de hydrolyseres fullt ut.

Generelt kan polysakkaridformelen skrives som (C6H11O5)n.

Stivelse - et stoff som er et hvitt amorft pulver, uoppløselig i kaldt vann og delvis oppløselig i varme med dannelsen av en kolloidal oppløsning, kalt i hverdagen stivelse pasta.

Stivelse er dannet av karbondioksid og vann i prosessen med fotosyntese i de grønne delene av planter under påvirkning av solens energi. Stivelse er funnet i største mengder i potetknollere, hvete, ris og kornkjerner. Av denne grunn, disse kildene til stivelse og er råmaterialet for sin produksjon i industrien.

Cellulose er et stoff i ren tilstand som er et hvitt pulver, uoppløselig i enten kaldt eller varmt vann. I motsetning til stivelse danner cellulose ikke en pasta. Nesten ren masse består av filterpapir, bomullsull, poppelflukt. Både stivelse og cellulose er produkter av vegetabilsk opprinnelse. Rollene de spiller i plantelivet er imidlertid forskjellige. Cellulose er hovedsakelig et byggemateriale, spesielt skall skjell av planteceller hovedsakelig dannes av det. Stivelse, derimot, er hovedsakelig en lagring, energifunksjon.

Kjemiske egenskaper av stivelse og cellulose

brenning

Alle polysakkarider, inkludert stivelse og cellulose, når de er fullstendig brent i oksygen, danner karbondioksid og vann:

Glukoseformasjon

Ved fullstendig hydrolyse av både stivelse og cellulose dannes det samme monosakkaridet - glukose:

Stivelse kvalitet reaksjon

Når jod virker på stivelse, vises blå flekker. Når den oppvarmes, forsvinner den blå fargen, vises igjen når den er avkjølt.
Når tørr destillasjon av cellulose, spesielt tre, skjer sin delvise dekomponering med dannelsen av slike produkter med lav molekylvekt som metylalkohol, eddiksyre, aceton, etc.

Siden det foreligger alkoholiske hydroksylgrupper i både stivelsesmolekyler og cellulosemolekyler, er disse forbindelsene i stand til å undergå esterifieringsreaksjoner med både organiske og uorganiske syrer:

Karbohydrater: monosakkarider, disakkarider og polysakkarider

Karbohydrater med diabetes

Ifølge nærvær av karakteristiske funksjonelle grupper, unntatt polyatomiske (hydroksyl) grupper, som er en del av alle sakkarider, skiller man seg: aldoser - som har aldehydgrupper og ketoser - som har ketongrupper.

Les mer om de forskjellige karbohydrater som leses nedenfor i artiklene jeg samlet om dette emnet.

Karbohydrater: monosakkarider, disakkarider, polysakkarider

Karbohydrater - Organiske forbindelser, oftest av naturlig opprinnelse, som bare består av karbon, hydrogen og oksygen. Karbohydrater spiller en stor rolle i livet til alle levende organismer. Denne klassen av organiske forbindelser fikk navnet fordi de første karbohydrater som ble undersøkt av mennesker hadde en generell formel i form Cx (H2O) y.

dvs. de ble betinget betraktet som karbon og vannforbindelser. Imidlertid viste det seg senere at sammensetningen av noen karbohydrater avviker fra denne formelen. For eksempel har et karbohydrat slik som deoksyribose formelen C5H10O4. Samtidig er det noen forbindelser som formelt samsvarer med formelen Cx (H2O) y, men de er ikke relatert til karbohydrater, slik som formaldehyd (CH2O) og eddiksyre (C2H4O2).

Uttrykket "karbohydrater" har imidlertid historisk blitt forankret i denne klassen av forbindelser, og er derfor mye brukt i vår tid.

Karbohydratklassifisering

Avhengig av karbohydraternes evne til å bli splittet ved hydrolyse i andre karbohydrater med lavere molekylvekt, er de delt inn i enkle (monosakkarider) og komplekse (disakkarider, oligosakkarider, polysakkarider). Det er lett å gjette fra enkle karbohydrater, dvs. monosakkarider kan ikke hydrolyseres for å oppnå karbohydrater med en enda lavere molekylvekt.

Under hydrolysen av et enkelt disakkaridmolekyl dannes to monosakkaridmolekyler, og med fullstendig hydrolyse av et enkelt molekyl av hvilket som helst polysakkarid oppnås mange molekyler av monosakkarider.

Kjemiske egenskaper av monosakkarider på eksempelvis glukose og fruktose

Som du kan se, i glukose molekylet og i fructosemolekylet er det 5 hydroksylgrupper hver, og derfor kan de betraktes som polyatomiske alkoholer. Glukosemolekylet inneholder en aldehydgruppe, dvs. Faktisk er glukose en flerverdig aldehydalkohol. I tilfelle av fruktose, kan en ketongruppe finnes i molekylet, dvs. fruktose er en polyhydrisk ketoalkohol.

Kjemiske egenskaper glukose og fruktose som karbonylforbindelser

Alle monosakkarider kan reagere i nærvær av katalysatorer med hydrogen. I dette tilfellet reduseres karbonylgruppen til alkoholisk hydroksyl. Glukosemolekylet inneholder en aldehydgruppe, og det er derfor logisk å anta at dets vandige løsninger gir kvalitative reaksjoner på aldehyder.

Imidlertid, i motsetning til den tidligere reaksjonen, istedet for glukonsyre, dannes saltet derav - ammoniumglukonat siden Oppløst ammoniakk er tilstede i oppløsningen. Fruktose og andre monosakkarider, som er polyatomiske ketospiritter, må ikke angi kvalitative reaksjoner på aldehyder.

Kjemiske egenskaper av glukose og fruktose som flerverdige alkoholer

Siden monosakkarider, inkludert glukose og fruktose, har flere hydroksylgrupper i sammensetningen av molekylene. Alle av dem gir en kvalitativ reaksjon på flerverdige alkoholer. Spesielt oppløses ferskutfelt kobber (II) hydroksyd i vandige oppløsninger av monosakkarider. I dette tilfellet, i stedet for et blå utfelling av Cu (OH) 2, dannes en mørk blå oppløsning av komplekse kobberforbindelser.

Disakkarider. Kjemiske egenskaper

Disakkarider er karbohydrater, hvis molekyler består av to monosakkaridrester forbundet ved kondensering av to hemiacetalhydroksyler eller en alkoholisk hydroksyl og en hemiacetal-en. Båndene dannet på denne måten mellom restene av monosakkarider kalles glykosidiske. Formelen for de fleste disakkarider kan skrives som C12H22O11.

Den vanligste disakkarid er det velkjente sukker, kjemikere kalt sukrose. Molekylet av dette karbohydratet dannes av cykliske rester av ett glukose molekyl og et fruktosemolekyl. Forbindelsen mellom disakkaridrester i dette tilfelle realiseres ved fjerning av vann fra to hemiacetalhydroksyler.

Siden bindingen mellom monosakkaridresidene dannes under kondensering av to acetalhydroksyler, er det umulig for sukkermolekylet å åpne noen av syklusene, dvs. ingen overgang til karbonylformen. I denne forbindelse er sakkarose ikke i stand til å gi kvalitative reaksjoner på aldehyder.

Disakkarider av denne typen, som ikke gir kvalitative reaksjoner på aldehyder, kalles ikke-reduserende sukkerarter. Imidlertid er det disakkarider som gir kvalitative reaksjoner på aldehydgruppen. Denne situasjonen er mulig når en halvaketalhydroksyl fra aldehydgruppen av en av de startende monosakkarider forblir i disakkaridmolekylet.

Spesielt inntar maltose en reaksjon med en ammoniakkoppløsning av sølvoksyd, så vel som med kobber (II) -hydroksyd, som aldehyder.

Disakkarider som flerverdige alkoholer

Disakkarider, som er polyatomiske alkoholer, gir en passende kvalitativ reaksjon med kobber (II) hydroksyd, dvs. Når den vannoppløselige blå fellingen Cu (OH) 2 tilsettes i en mørk blå løsning, tilsetter den vandige oppløsningen til fersk utfelt kobber (II) -hydroksyd.

Polysakkarider. Stivelse og cellulose

Polysakkarider er komplekse karbohydrater, hvis molekyler består av et stort antall monosakkaridrester forbundet med glykosidbindinger. Det er en annen definisjon av polysakkarider. Polysakkarider er komplekse karbohydrater hvis molekyler danner et stort antall monosakkaridmolekyler når de hydrolyseres fullt ut.

Stivelse er dannet av karbondioksid og vann i prosessen med fotosyntese i de grønne delene av planter under påvirkning av solens energi. Stivelse er funnet i største mengder i potetknollere, hvete, ris og kornkjerner. Av denne grunn, disse kildene til stivelse og er råmaterialet for sin produksjon i industrien.

Cellulose er et stoff i ren tilstand som er et hvitt pulver, uoppløselig i enten kaldt eller varmt vann. I motsetning til stivelse danner cellulose ikke en pasta. Nesten ren masse består av filterpapir, bomullsull, poppelflukt.

Både stivelse og cellulose er produkter av vegetabilsk opprinnelse. Rollene de spiller i plantelivet er imidlertid forskjellige. Cellulose er hovedsakelig et byggemateriale, spesielt skall skjell av planteceller hovedsakelig dannes av det. Stivelse, derimot, er hovedsakelig en lagring, energifunksjon.

Typer av karbohydrater

Det er tre hovedtyper av karbohydrater:

  • Enkel (rask) karbohydrater eller sukkerarter: mono- og disakkarider
  • Komplekse (treg) karbohydrater: oligo- og polysakkarider
  • Ufordøyelige eller fibrøse karbohydrater er definert som kostfiber.

Sahara

Det finnes to typer sukkerarter:

  • monosakkarider - monosakkarider inneholder en sukkergruppe, slik som glukose, fruktose eller galaktose.
  • Disakkarider - Disakkarider dannes av rester av to monosakkarider og er spesielt representert av sukrose (vanlig bordsukker) og laktose.

Komplekse karbohydrater

Polysakkarider er karbohydrater som inneholder tre eller flere enkle karbohydratmolekyler. Denne typen karbohydrat innbefatter spesielt dekstriner, stivelser, glykogener og cellulose. Kilder til polysakkarider er frokostblandinger, belgfrukter, poteter og andre grønnsaker.

Karbohydrater, monosakkarider, polysakkarider, maltose, glukose, fruktose

karbohydrater

Karbohydrater er en omfattende gruppe organiske forbindelser som spiller en stor rolle i kroppens funksjon. Karbohydrater distribueres hovedsakelig i planteverdenen. Menneskekroppen krever 400-500 g karbohydrater per dag (inkludert minst 80 g sukkerarter). De er en viktig energikilde.

Disse stoffene består av karbon, hydrogen og oksygen. Videre er forholdet mellom de to siste elementene det samme som i vann, det vil si for to hydrogenatomer er det ett oksygenatom. Dermed er karbohydrater bygget av karbon og vann, derav deres navn. Karbohydrater er delt inn i monosakkarider (f.eks. Glukose) og polysakkarider.

Polysakkarider er i sin tur delt inn i lavmolekylvekt eller oligosakkarider (deres representant er betesukker), og høy molekylvekt, for eksempel, kollaps - liten og cellulose. Polysakkaridmolekyler er bygget fra resterne av monosakkaridmolekyler og deles i enklere karbohydrater under hydrolyse.

monosakkarider

Av monosakkarider, glukose, fruktose, galaktose, etc. har størst verdi for menneskekroppen. Alle er krystallinske stoffer, oppløselige i vann. Glukose i fri tilstand er vanlig i fruktene til mange planter. I bundet tilstand finnes den i planter i form av polysakkarider (sukrose, maltose, stivelse, dextrin, cellulose, etc.). I industrien er glukose produsert av stivelse.

Vannfri glukose smelter ved en temperatur på 146 C, den er godt løselig i vann. Glukose er ca. 2 ganger mindre søt enn sukrose. Under virkningen av sterke oksidasjonsmidler på glukose dannes sukker. Når det gjenvinnes, går det inn i hexahydol - sorbitol.

En blanding av like mengder fruktose og glukose er den overvektige delen (80%) av honning. Fruktose er mye søtere enn sukrose, det er en del av rørsukker og inulin (polysakkarid). I konfektyrindustrien er fruktose lite brukt i sin rene form, men det er en bestanddel av nesten alt konditori, da det er en del av den inverterte sirupen.

Galaktose er en del av melkesukker (laktose), hvorfra det oppnås ved hydrolyse. I sin rene form er galaktose en krystallinsk substans med en søt smak, smelter ved en temperatur på 165 ° C og er godt oppløselig i vann. Inkludert i bakverk som en integrert del av melkesukker. En karakteristisk egenskap av monosakkarider er deres evne til å gjære under påvirkning av gjær til etylalkohol (og karbondioksid-CO2).

polysakkarider

Dette er en gruppe karbohydrater, hvis molekyler, ved å tilsette vann, deles inn i monosakkarider. Polysakkarider med lav molekylvekt for det meste krystalliserer godt, er oppløselige i vann, har en søt smak. Den enkleste av disse er disakkarider.

Disakkarider inkluderer rosersukker (sukrose), maltsukker (maltose), melkesukker (laktose), etc. Sukrose er utbredt i planteverdenen. I saften av sukkerroer og sukkerrør når innholdet 25%. Fra disse plantene oppnås sukrose i form av sukker.

Maltose finnes ikke i sin frie form, det finnes i malt, et produkt avledet fra spiret og malt korn. Under hydrolyse brytes maltose ned i to glukose molekyler. I industrien produseres maltose ved stivelsessakkering med enzymer og syre. Smeltepunktet for maltose er 108 ° C. Maltose er en del av mange konfektprodukter som en del av melassene.

Laktose (melkesukker) finnes i melk (4-5%). Melkesyrebakterier gjærer dette sukker til melkesyre. Som en bestanddel av melk er laktose inkludert i alle konfektprodukter som inneholder melk. Når laktoseoppløsninger oppvarmes, dekomponerer det og øker fargen på løsningen.

Polysakkarider med lav molekylvekt har varierende grad av søthet. Graden av søthet bestemmes organoleptisk. Hvis vi tar graden av sukkersyke av sukrose som 100 enheter, så kan søthet av andre sukker uttrykkes med følgende verdier: fruktose - 173, glukose - 74, maltose og galaktose - 32, laktose - 16.

Følgelig er det søteste sukker blant disse fruktose, og minst er laktose. Polysakkarider med høy molekylvekt er bredt fordelt i planteorganismer. Noen av dem, for eksempel stivelse, inulin, glykogen, er reserve næringsstoffer, andre, for eksempel cellulose, danner skjelettet av planter.

Polysakkarider inkluderer også pektiske stoffer. Et felles trekk ved alle polysakkarider er at de er høymolekylære forbindelser. Stivelse akkumuleres som et lagringsmiddel i frøene, knollene, pærene, og noen ganger i stilkene og bladene av planter. Den består av amylopektin og amylose. Amylopektin gir en pasta, amylose danner en kolloidal løsning.

Ved å tilsette vann blir stivelsen gradvis oppdelt i enklere karbohydrater. Først blir det løselig stivelse (det oppløses i varmt vann uten dannelse av pasta), da er det oppdelt i dextriner - faste stoffer, oppløselige innganger.

I konfektyrindustrien er stivelse ikke bare en del av konfektyret, men brukes også mye som et hjelpemateriale for å lage molds når det støpes i godteri. Glykogen finnes i leveren og forskjellige vev av dyr og mennesker i form av en reserve substans, derfor kalles det noen ganger animalsk stivelse.

Inulin finnes i knollene til en rekke planter. Det er lett oppløst i vann, og danner kolloide løsninger. Når syre eller enzymatisk hydrolyse av inulin er fullstendig omdannet til fruktose. Cellulose, eller cellulose, er hovedkomponenten i membranene i planteceller.

Pektiske stoffer i store mengder er inneholdt i frukter av noen planter (stikkelsbær, jordbær, epler). Pektiske stoffer er kalsium- og magnesiumsalter av polygalakturonsyre; De er delt inn i protopektin og pektin.

Propectin deponeres hovedsakelig i celleveggene og i ferd med å modne frukt og grønnsaker blir til løselig pektin, noe som forklarer mykning av vev. På grunn av tilstedeværelsen av pektiske substanser, er sukkerfruktsirup, oppvarmet til koking og deretter avkjølt, i stand til å danne gelatinøse masser. Denne egenskapen til pektiske stoffer brukes i produksjon av syltetøy, gelé, marshmallow.

Karbohydrater: typer, fordeler og innhold i mat

Tempoet i det moderne liv, hvor det dessverre ikke er nok tid for riktig hvile eller for rasjonell ernæring, får seg selv til å føle seg av forstyrrelser i kroppens arbeid. Men det kommer en tid da vi i «våpenkonkurransen» holder oppmerksom på konstant utmattelse, apati, dårlig humør. Og dette er bare toppen av isfjellet.

Og grunnen til slike "fantastiske transformasjoner" ligger ofte i feil diett, nemlig i karbohydratmangel. Om hvordan å fylle dette underskuddet, og hva som egentlig karbohydrater, og la oss snakke videre.

Hva du trenger å vite om karbohydrater

Karbohydrater er de viktigste leverandørene av energi til kroppen: De gir kroppen 50 til 60 prosent av energien. Hjernen vår trenger spesielt karbohydrater. Det er også viktig at karbohydrater er en integrert del av molekylene av noen aminosyrer involvert i dannelsen av enzymer og nukleinsyrer.

Karbohydrater er delt inn i to grupper:

  • kompleks (eller kompleks) - polysakkarider inneholdt i naturlige produkter;
  • Enkel (de kalles også lett fordøyelig) - Monosakkarider og disakkarider, samt isolerte karbohydrater i melk, noen frukter og produkter som har gjennomgått kjemisk behandling (i tillegg er karbohydrater i denne gruppen inneholdt i raffinerte sukker, samt søtsaker).

Det må sies at menneskekroppen som helhet og hjernen spesielt for det meste er nyttige komplekse karbohydrater som kommer fra proteinfôr. Slike karbohydrater har lange molekylære kjeder, så det tar lang tid å assimilere dem. Som et resultat, kommer ikke karbohydrater inn i blodet i store mengder, og eliminerer dermed den sterke frigjøringen av insulin, noe som fører til en reduksjon i konsentrasjonen av sukker i blodet.

Det finnes tre typer karbohydrater:

  • monosakkarider;
  • disakkarider;
  • polysakkarider.

De viktigste monosakkaridene er glukose og fruktose, som består av ett molekyl, slik at disse karbohydrater raskt splittes, umiddelbart inn i blodet. Hjerneceller er "matet" med energi på grunn av glukose. For eksempel er den daglige glukosehastigheten som kreves for hjernen 150 g, som er en fjerdedel av det totale volumet av et gitt karbohydrat mottatt per dag fra mat.

Egenheten ved enkle karbohydrater er at de ikke lett forvandles til fett, raskt behandlet, mens komplekse karbohydrater (hvis de forbrukes for mye) kan lagres i kroppen som fett. Monosakkarider er til stede i store mengder i mange frukter og grønnsaker, samt i honning.

Disse karbohydrater, som inkluderer sukrose, laktose og maltose, kan ikke kalles komplekse, siden deres sammensetning inneholder rester av to monosakkarider. Fordøyelse av disakkarider tar lengre tid enn monosakkarider.

Det er viktig å øke forbruket av friske grønnsaker og frukt, belgfrukter, nøtter, ost. Disakkarider finnes i meieriprodukter, pasta og produkter som inneholder raffinerte sukker. Polysakkaridmolekyler inkluderer dusinvis, hundrevis og noen ganger tusenvis av monosakkarider.

Polysakkarider (nemlig stivelse, fiber, cellulose, pektin, inulin, kitin og glykogen) er viktigste for menneskekroppen av to grunner:

  • de fordøyes og absorberes i lang tid (i motsetning til enkle karbohydrater);
  • inneholder mange næringsstoffer, inkludert vitaminer, mineraler og proteiner.

Mange polysakkarider er tilstede i plantefibrene, noe som resulterer i at et enkelt inntak av mat, som er rå eller kokte grønnsaker, kan nesten fullt ut tilfredsstille kroppens daglige hastighet i stoffer som er energikilder.

Takket være polysakkarider, for det første, er det nødvendige nivået av sukker opprettholdt. For det andre er hjernen forsynt med nødvendig ernæring, som manifesteres av økt oppmerksomhetskonsentrasjon, forbedret minne og økt mental aktivitet. Polysakkarider finnes i grønnsaker, frukt, korn, kjøtt og dyrelever.

Karbohydrat Fordeler:

  1. Stimulering av gastrointestinal motilitet.
  2. Absorpsjon og utskillelse av giftige stoffer og kolesterol.
  3. Gir optimale forhold for funksjonen av den normale tarmmikrofloraen.
  4. Styrker immuniteten.
  5. Normalisering av metabolisme.
  6. Sikre full drift av leveren.
  7. Gir konstant tilførsel av sukker i blodet.
  8. Forebygging av utvikling av svulster i mage og tarm.
  9. Replenishing vitaminer og mineraler.
  10. Gir energi til hjernen, så vel som sentralnervesystemet.
  11. Fremme produksjon av endorfiner, som kalles "hormoner av glede".
  12. Lindring av premenstruelt syndrom.

Daglig karbohydratkrav

Behovet for karbohydrater er direkte avhengig av intensiteten i mental og fysisk anstrengelse, i gjennomsnitt 300-500 g per dag, hvorav minst 20 prosent bør lett fordøyes karbohydrater. Eldre mennesker bør ikke i deres daglige diett inneholde mer enn 300 gram karbohydrater, mens antallet lett fordøyelige skal variere mellom 15 og 20 prosent.

Med fedme og andre sykdommer er det nødvendig å begrense mengden karbohydrater, og dette bør gjøres gradvis, noe som gjør at kroppen kan tilpasse seg endret metabolisme uten problemer. Det anbefales å starte begrensningen fra 200 til 250 g per dag i løpet av uken, hvorpå mengden karbohydrater levert med mat bringes til 100 g per dag.

En kraftig reduksjon i karbohydratinntaket i lang tid (i tillegg til mangel på ernæring) fører til utvikling av følgende lidelser:

  • senke blodsukkeret;
  • en betydelig reduksjon i mental og fysisk aktivitet;
  • svakhet;
  • vekttap;
  • forstyrrelse av metabolske prosesser;
  • konstant døsighet;
  • svimmelhet;
  • hodepine;
  • forstoppelse,
  • utvikling av kolonkreft;
  • håndskjelv;
  • Følelsen av sult.

Disse fenomenene forsvinner etter å ha brukt sukker eller annen søt mat, men inntaket av slike produkter skal doseres, noe som forhindrer kroppen i å få ekstra pounds. Et overskudd av karbohydrater (spesielt lett fordøyelig) i kostholdet, som bidrar til økningen av sukker, er også skadelig for kroppen, noe som fører til at noen karbohydrater ikke blir brukt, noe som danner fett, noe som fører til utvikling av aterosklerose, kardiovaskulære sykdommer, flatulens, diabetes, fedme og karies.

Hvilke matvarer inneholder karbohydrater?

Fra listen over karbohydrater under, vil alle kunne gjøre ganske variert kosthold (gitt at dette ikke er en komplett liste over produkter som inneholder karbohydrater). Karbohydrater finnes i produktene nedenfor:

  • frokostblandinger;
  • Apple;
  • belgfrukter;
  • bananer;
  • Kål av forskjellige varianter;
  • helkorns frokostblandinger;
  • puber,
  • gulrøtter;
  • selleri;
  • korn;
  • agurker;
  • tørket frukt;
  • aubergine;
  • fullkornsbrød;
  • salatblader;
  • fettfattig yoghurt;
  • korn;
  • durum hvete pasta;
  • løk;
  • appelsiner;
  • poteter,
  • vask;
  • spinat;
  • jordbær;
  • tomater.

Bare et balansert kosthold gir kroppen energi og helse. Men for dette må du ordentlig organisere dietten din. Og det første skrittet til et sunt kosthold vil være frokost, bestående av komplekse karbohydrater. Dermed vil en del av helkornsprodukter (uten dressinger, kjøtt og fisk) gi kroppen energi i minst tre timer.

Når vi bruker enkle karbohydrater (vi snakker om søt baking, ulike raffinerte produkter, søt kaffe og te), opplever vi en øyeblikkelig følelse av fylde, men det er en kraftig økning i blodsukkeret i kroppen etterfulgt av en rask nedgang, hvoretter følelse av sult.

Hvorfor skjer dette? Faktum er at bukspyttkjertelen er svært overbelastet fordi den må utskille store mengder insulin for å behandle raffinerte sukkerarter. Resultatet av en slik overbelastning er en reduksjon i sukkernivået (noen ganger under normen) og utseendet av en følelse av sult.

For å unngå disse bruddene, vil vi vurdere hvert karbohydrat separat, bestemme fordel og rolle for å gi kroppen energi.

Disakkarider og polysakkarider

På samme måte som monosakkarider, utbredt i naturen og har disakkarider - alle kjente sukrose (stokk eller bete sukker), laktose (melkesukker), maltose (maltsukker). Uttrykket "disakkarid" i seg selv forteller om to monosakkaridrester koblet sammen i molekylene av disse organiske forbindelser, som kan oppnås ved hydrolyse (ved vanndannelse) av disakkaridmolekylet.

Disakkarider er karbohydrater, hvis molekyler består av to monosakkaridrester som er koblet sammen ved samspillet mellom to hydroksylgrupper. I prosessen med å danne et disakkaridmolekyl, deles ett vannmolekyl av:

eller for sukrose:

Derfor er molekylformelen av C12H22O11-disakkarider. Dannelsen av sukrose forekommer i planteceller under påvirkning av enzymer. Men kjemikere har funnet en måte å utføre mange av de reaksjonene som er en del av prosessene som forekommer i naturen. I 1953, den franske kjemiker R.

For første gang, Lemieux syntetiserte sukrose, kalt av hans samtidige "erobringen av Everest organisk kjemi." I industrien, blir sukrose oppnådd fra sukkerrør juice (innhold på 14-16%), sukkerroer (16-21%), så vel som noen andre planter, som for eksempel lønn eller artisjokk.

Alle vet at sukrose er et krystallinsk stoff, som har en søt smak og er løselig i vann. Sukkerrørjuice inneholder karbohydratsackarose, ofte referert til som sukker. Navnet på den tyske kjemikeren og metallurgisten A. Marggraf er nært knyttet til produksjonen av sukker fra rødbeter.

La oss nå bli kjent med karbohydrater som har en mer kompleks struktur - polysakkarider. Polysakkarider er høymolekylære karbohydrater, hvor molekylene består av mange monosakkarider. I forenklet form kan den generelle ordningen representeres som følger:

La oss nå sammenligne strukturen og egenskapene til stivelse og cellulose - de viktigste representanter for polysakkarider. Strukturenheten av polymerkjedene av disse polysakkaridene, hvor formel (C6H10O5) n er glukoserester. For å skrive ned sammensetningen av den strukturelle enheten (С6H10O5), må du fjerne vannmolekylet fra glukoseformelen.

Cellulose og stivelse har vegetabilsk opprinnelse. De dannes av glukose molekyler som et resultat av polykondensasjon. Likningen av polykondensasjonsreaksjonen, så vel som den omvendte prosess av hydrolyse for polysakkarider, kan konvensjonelt skrives som følger:

Stivelsesmolekyler kan ha både lineær og forgrenet struktur, cellulose molekyler - bare lineære. Ved interaksjon med jod gir stivelse, i motsetning til cellulose, en blå farge. Ulike funksjoner av disse polysakkaridene er i plantecellen. Stivelse tjener som et ekstra næringsstoff, cellulose utfører en strukturell, bygningsfunksjon. Veggene av planteceller er bygget av cellulose.

Karbohydrater: monosakkarider, disakkarider, polysakkarider - kjemiske forbindelser

Karbohydratklassifisering

Karbohydrater - organiske substanser, hvis molekyler som består av karbon, hydrogen og oksygen, karakterisert ved at hydrogen og oksygen er i dem, vanligvis i det samme forhold som i molekylet og vann (2: 1). Den generelle formel for karbohydrater er Cn (H2O) m, dvs. de er sammensatt av karbon og vann, derfor navnet på klassen, som har historiske røtter.

Det viste seg på grunnlag av analysen av de første kjente karbohydrater. Senere ble det funnet at det er karbohydrater, i molekylene hvor det angitte forholdet (2: 1) ikke er observert, for eksempel deoksyribose - C5H10O4. Organiske forbindelser er også kjent, hvis sammensetning tilsvarer den gitte generelle formel, men som ikke tilhører klassen av karbohydrater.

Monosakkarider er karbohydrater som ikke hydrolyserer (de dekomponerer ikke med vann). I sin tur, avhengig av antall karbonatomer, blir monosakkarider delt inn i trioser (molekyler som inneholder tre karbonatomer), tetroser (fire karbonatomer), pentoser (fem), heksoser (seks), etc.

I naturen er monosakkarider hovedsakelig representert av pentoser og heksoser. Pentoser inkluderer for eksempel ribose - C5H10O5 og deoksyribose (ribose, hvorav et oksygenatom ble "tatt bort") - C5H10O4. De er en del av RNA og DNA og bestemmer den første delen av navnene på nukleinsyrer.

Hexoser med den generelle molekylformel C6H12O6 innbefatter for eksempel glukose, fruktose, galaktose. Disakkarider er karbohydrater som hydrolyserer for å danne to monosakkaridmolekyler, slik som heksoser. Den generelle formelen av det overveldende flertallet av disakkarider er lett å oppnå: du må "legge til" to formler av hexoser og "subtrahere" fra den resulterende formel et vannmolekyl - C 12 H 22 O 11.

Disakkarider inkluderer:

  1. Sukrose (vanlig mat sukker), som ved hydrolyse danner et enkelt molekyl av glukose og et fruktose-molekyl. Det finnes i store mengder i sukkerroer, sukkerrør (derav navnet bete eller rørsukker), lønn (kanadiske pionerer mint lønnesukker), sukkerpalme, mais, etc.
  2. Maltose (malt sukker), som hydrolyserer for å danne to glukose molekyler. Maltose kan oppnås ved hydrolyse av stivelse under virkningen av enzymer som finnes i maltkornet, tørket og malt kornkorn.
  3. Laktose (melkesukker), som hydrolyserer for å danne glukose og galaktosemolekyler. Den finnes i melk av pattedyr (opptil 4-6%), har lav søthet og brukes som fyllstoff i piller og farmasøytiske tabletter.

Den søte smaken av forskjellige mono- og disakkarider er forskjellig. Så den søteste monosakkariden - fruktose - er 1,5 ganger søtere enn glukose, som er tatt som standard. Sukrose (disakkarid) er i sin tur 2 ganger søtere enn glukose og 4-5 ganger laktose, som er nesten smakløs.

Polysakkarider - stivelse, glykogen, dekstriner, cellulose, etc. -.. Karbohydrater som er hydrolysert for å danne et antall monosakkariden molekyler, hovedsakelig glukose. For å utlede formelen av polysakkarider, er det nødvendig å "ta bort" et vannmolekyl fra glukosemolekylet og skrive uttrykket med indeksen n: (C6H10O5) n, fordi det skyldes splittelsen av vannmolekyler i naturen dannes di- og polysakkarider.

Karbohydraternes rolle i naturen og deres betydning for menneskeliv er ekstremt stor. Dannet i planteceller som følge av fotosyntese, fungerer de som en energikilde for dyreceller. Først av alt refererer det seg til glukose. Mange karbohydrater (stivelse, glykogen, sukrose) utfører lagringsfunksjon, rollen som en reserve av næringsstoffer.

Syrer RNA og DNA, som inneholder noen karbohydrater (pentose-ribose og deoksyribose), utfører funksjonene ved å overføre genetisk informasjon. Cellulose - byggematerialet av planteceller - spiller rollen som et rammeverk for membranene til disse cellene. En annen polysakkarid, kitin, har en lignende rolle i cellene til enkelte dyr: den danner det ytre skjelettet av leddyr (krepsdyr), insekter og araknider.

Karbohydrater er den endelige kilde av maten vi forbruker korn som inneholder stivelse eller dens mate dyrene i kroppen som stivelse omdannes til proteiner og fett. De mest hygieniske klærne er laget av cellulose eller produkter basert på den: bomull og lin, viskosefiber, acetatsilke. Trehus og møbler er bygget av samme masse som danner tre.

Grunnlaget for produksjon av fotografisk og film - all den samme massen. Bøker, aviser, brev og pengesedler er alle produkter fra papirmasseindustrien. Så gir karbohydrater oss alt som er nødvendig for livet: mat, klær, ly.

Det bør understrekes at den eneste energiformen på jorden (i tillegg til atomenergi, selvfølgelig) er solens energi, og den eneste måten å akkumulere den på for å sikre vitaliteten av alle levende organismer, er fotosynteseprosessen som forekommer i levende planters celler og fører til syntese av karbohydrater fra vann og karbondioksid. Det er under denne transformasjonen at oksygen dannes, uten hvilket liv på vår planet ville være umulig.