Строение и классификация углеводов
Классификация углеводов
Свойства углеводов. Функции и свойства углеводов: таблица
В живой природе широко распространены многие вещества, значение которых сложно переоценить. К примеру, к таковым относятся углеводы. Они чрезвычайно важны в качестве источника энергии для животных и человека, а некоторые свойства углеводов делают их незаменимым сырьем для промышленности. Это все вещества, строение которых может быть описано формулой Cn Н 2 О m. Они имеют огромное биологическое значение, играют важнейшую роль в жизни многих живых существ. Название этой группы ученые придумали после того, как был произведен первичный анализ веществ, которые в нее входят. Тогда было выяснено, что основными их компонентами являются углерод и вода. Позднее выяснилось, что название получилось на редкость точным, так как свойства углеводов таковы, что соотношение атомов водорода и кислорода в них полностью идентично таковому в воде. Проще говоря, на два атома водорода приходится один кислород. Впервые русский вариант названия был предложен в году профессором К. На сегодняшний день ученые точно установили, что существует ряд веществ, которые имеют свойства углеводов, но не совсем соответствуют описанной нами формуле. Весь огромный класс веществ можно поделить на две большие группы: Каковы же свойства углеводов, которые в них входят? Собственно, они также не отличаются большой сложностью:. Из названия можно понять, что внутренняя молекулярная структура у этих двух разновидностей совершенно различна. Конечно, нами была приведена краткая таблица углеводов, но в ее рамки попросту невозможно уместить все специфические особенности, которые свойственны некоторым представителям этого обширного класса. А потому разберем основные группы каждую отдельно, подробнее остановившись на свойствах некоторых отдельных, наиболее распространенных веществ. Итак, какие бывают классы углеводов? Следует помнить, что все они относятся к категории твердых веществ, легко способны переходить в кристаллическое состояние. Они чрезвычайно гигроскопичны, отлично растворяются в воде, образуя сироп. Выделить их в виде кристаллов оттуда бывает очень сложно. Растворы их обладают нейтральной реакцией, чаще всего сладковаты на вкус. Все эти вещества — соединения бифункциональной структуры, в состав которых обязательно входит углеродный скелет, одна карбонильная группа и несколько гидроксильных. Если в роли карбонильной группы выступает альдегидная группа, вещество называется альдозой. Так как в природе эти вещества распространены чрезвычайно, их можно встретить как в их свободном состоянии, так и в виде ангидридных форм. Формула этого наиболее типичного представителя своей группы - С 6 Н 12 О 6. Очень часто встречаются эти углеводы в клетке растений. Имеет не только широкую распространенность, но и весьма важное значение для организма, так как является основным источником энергии для него речь о животных и человеке, конечно же. В принципе, таковы общие свойства белков, углеводов и жиров для всех животных организмов. Кроме того, широко используется в медицине, ветеринарии, промышленности в том числе и пищевой. Каковы общие физические свойства углеводов этой группы? Внешний вид — мелкие кристаллы белого цвета, на вкус сладковаты, в воде растворяются хорошо. Растворяемость резко повышается, если раствор подогревать: Если посмотреть на линейную формулу, то в составе этого углевода хорошо заметна одна альдегидная и пять гидроксильных групп. Дело в том, что гидроксильная группа, сцепленная с пятым атомом углерода, может вступать во взаимодействие с карбонильным остатком. Под таким именем ее знали еще наши далекие предки. Впрочем, отыскать ее можно в любом другом сладком овоще или фрукте, в мягких тканях растения. В животном мире ее распространенность ничуть не ниже: Кроме того, найти можно эти углеводы в клетке практически любого внутреннего органа. Но особенно их много в печени, так как именно там осуществляется переработка глюкозы в гликоген. Она как мы уже и говорили является ценным источником энергии для нашего организма, входит в состав практически всех сложных углеводов. Как и прочие простые углеводы, в природе она возникает после реакции фотосинтеза, которая протекает исключительно в клетках растительных организмов:. Растения при этом выполняют невероятно важную для биосферы функцию, аккумулируя энергию, которая получается ими от солнца. Что касается промышленных условий, то виноградный сахар издревле получали из крахмала, производя его гидролиз, причем катализатором реакции является концентрированная серная кислота:. Каковы химические свойства углеводов этого вида? Обладают все теми же характеристиками, которые свойственны сугубо спиртам и альдегидам. Кроме того, имеются у них и некоторые специфические особенности. Впервые синтез простых углеводов в том числе и глюкозы был произведен талантливейшим химиком А. Бутлеровым в году, причем в качестве сырья он использовал формальдегид, расщепляя его в присутствии гидроксида кальция. Вот формула этого процесса:. А сейчас рассмотрим некоторые свойства двух других представителей группы, природное значение которых не менее велико, а потому их изучает биология. Углеводы этих видов играют в нашей повседневной жизни весьма важную роль. Формула этого глюкозного изомера - СеН 12 О б. Вступает во все реакции, которые характерны для многоатомных спиртов, но, тем самым отличаясь от глюкозы, никак не взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра. Чрезвычайно большой интерес представляет рибоза и дезоксирибоза. Если вы хоть немного помните программу биологии, то и сами прекрасно знаете о том, что именно эти углеводы в организме входят в состав ДНК и РНК, без которых само существование жизни на планете невозможно. Будучи сходными в этом отношении с глюкозой, также могут иметь линейное и циклическое строение. В принципе, эти вещества по своему строению и функциям во многом повторяют предыдущий класс, а потому нет смысла останавливаться на этом более подробно. Каковы химические свойства углеводов, относящихся к этой группе? Важнейшими представителями семейства являются сахароза, мальтоза и лактоза. Все они могут быть описаны формулой С 12 Н 22 О 11 , так как являются изомерами, но это не отменяет огромных различий в их строении. Так чем характерны сложные углеводы, список и описание которых вы можете увидеть ниже? Ее молекула имеет в своем составе сразу два цикла: Соединяется все эта конструкция за счет гликозидного гидроксила глюкозы. Согласно сохранившимся историческим сведениям, еще за три века до Рождества Христова сахар из сахарного тростника научились получать в Древней Индии. Только в середине го века оказалось, что куда больше сахарозы с меньшими для этого усилиями можно добыть из сахарной свеклы. Мы уже говорили, что углеводы хорошо растворяются в воде. Именно на этом принципе основано получение сахарозы, когда для этой цели используют аппараты-диффузоры. Чтобы осадить возможные примеси, раствор фильтруют через фильтры, в состав которых входит известь. Чтобы удалить из полученного раствора гидроксид кальция, через него пропускают обычный углекислый газ. Осадок отфильтровывают, а сахарный сироп упаривают в специальных печах, получая на выходе уже знакомый нам сахар. Этот углевод в промышленных условиях выделяется из обычного молока, в котором в избытке содержатся жиры и углеводы. В нем этого вещества содержится довольно много: Каждая молекула этого глицида состоит из остатков 3-галактозы и а-глюкозы в пиранозной форме, которые образуют связи посредством первого и четвертого атома углерода. В отличие от других сахаров, у лактозы есть одно исключительное свойство. Речь идет о полном отсутствии гигроскопичности, так что даже во влажном помещении этот глицид совершенно не отсыревает. Это свойство активно используется в фармацевтике: Она совершенно натуральная и безвредна для человеческого организма, в отличие от многих искусственных добавках, которые препятствуют слеживанию и намоканию. Каковы функции и свойства углеводов этого типа? Биологическое значение лактозы чрезвычайно велико, так как лактоза является важнейшим питательным компонентом молока всех животных и человека. Что же касается мальтозы, то ее свойства несколько отличны. Является промежуточным продуктом, который получается при гидролизе крахмала. Широко распространен не только в растительных, но и в животных организмах. В больших количествах образуется в пищеварительном тракте жвачных животных. На вид представляет собой бесцветные, белые кристаллы. На вкус — сладковатая, прекрасно растворяется в воде. Следует помнить, что все полисахариды можно рассматривать с той точки зрения, что они представляют собой продукты поликонденсации моносахаридов. Их общая химическая формула - С б Н 10 О 5 п. В рамках данной статьи мы рассмотрим крахмал, так как он является наиболее типичным представителем семейства. Образуется в результате фотосинтеза, в больших количествах откладывается в корнях и семенах растительных организмов. Каковы физические свойства углеводов этого вида? На вид представляет собой белый порошок с плохо выраженной кристалличностью, нерастворимый в холодной воде. В горячей жидкости образует коллоидную структуру клейстер, кисель. В пищеварительном тракте животных имеется много ферментов, которые способствуют его гидролизу с образованием глюкозы. Является наиболее распространенным природным полимером, который образован из множества остатков а-глюкозы. В природе одновременно встречаются две его формы: Амилоза, будучи линейным полимером, может быть растворена в воде. Молекула состоит из остатков альфа-глюкозы, которые связаны через первый и четвертый атом углерода. Нужно помнить, что именно крахмал является первым видимым продуктом фотосинтеза растений. К слову говоря, по виду крахмальных зерен под микроскопом можно безошибочно определить видовую принадлежность растения, так как они у всех разные. Если углевод быстро нагреть, его огромная молекула будет быстро разлагаться с образованием мелких полисахаридов, которые известны под названием декстринов. Напоследок приведем таблицу, в которой отражены не только основные классы углеводов, но и их свойства. Белый порошок, кристаллическая структура выражена слабо, в воде не растворяются, но имеют свойство в ней разбухать. Жизнь Экономика Наука Авто Отдых Хай-тек Здоровье. В чем отличие социопата от психопата? Эта девушка способна придать своим волосам любую форму. А вы знали, что у голубоглазых людей один общий предок? ТОП самых извращенных тенденций красоты. О чем сожалеют на смертном одре: Как холодная вода влияет на здоровье? Признаки рака, на которые люди часто не обращают внимания. Зачем кошки несут убитых животных домой. Как дата рождения определяет всю вашу дальнейшую жизнь. Лучшие стрижки для тех, кому за Что происходит, когда собака облизывает лицо человека? Главная Образование Среднее образование и школы Свойства углеводов. Функции и свойства углеводов: Подписаться Поделиться Рассказать Рекомендовать. Подписаться Поделиться Рассказать Рекоммендовать. По крайней мере, вы не хотите краснеть и извин Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с Зачем нужен крошечный карман на джинсах? Все знают, что есть крошечный карман на джинсах, но мало кто задумывался, зачем он может быть нужен. Интересно, что первоначально он был местом для хр Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека. Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком Каково быть девственницей в 30 лет? Каково, интересно, женщинам, которые не занимались сексом практически до достижения среднего возраста? Различаются по числу атомов углерода: Триозы С3 Тетрозы С4 Пентозы С5 Гексозы С6. Бесцветные или белые кристаллы, отлично растворяются в воде, сладкие на вкус. В зависимости от вида, содержат остатков простых моносахаридов. Внешний вид тот же, чуть хуже растворяются в воде, менее сладкий вкус.
Многие дисахариды обычно называются сахарами, этим подчеркивается их вкусовая особенность - сладость. По своей химической структуре углеводы являются альдегидами или кетонами многоатомных спиртов или же продуктами их конденсации. В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахаридов их называют триозами, тетрозами, пентозами, гексозами, гептозами от греческих названий цифр. Моносахариды с более длинной цепью атомов С в природе неизвестны. Если карбонильная группа находится на конце молекулы, то есть занимает терминальное положение, моносахарид является альдегидоспиртом, и его называют алъдозой. Если же карбонильная группа не занимает краевого положения в молекуле, то она представлена кетонной группой, и такие моносахариды называются кетозами. Они образуются при окислении трехатомного спирта глицерина. В случае окисления первичной спиртовой группы образуется глицериновый альдегид, а при окислении вторичной- диоксиацетон:. Триозы - продукты распада углеводов в тканях. Они образуются в фосфорилированном состоянии при расщеплении фруктозо-1,6-дифосфорной кислоты. Последняя возникает как промежуточный продукт при фотосинтезе, а также при пентозном цикле распада углеводов в организме человека. Ксилоза часто встречается в растениях. Используется в кондитерской промышленности для диабетиков. Рибоза и дезоксирибоза входят в состав РНК и ДНК, рибоза образуется так же в пентозном цикле распада глюкозы. Д-глюкоза, виноградный сахар, декстроза. Ее особенно много в зрелом винограде, отсюда ее название. Раствор Д-глюкозы вращает поляризованный луч вправо, поэтому возникло еще название - декстроза лат. В качестве промежуточного продукта распада углеводов в тканях и клетках глюкоза встречается в фосфорилированном виде:. Д-галактоза является составной частью молочного сахара лактозы , а также составной частью цереброзидов - сложных липидов, входящих в состав мозга. Д-фруктоза, плодовый сахар, левулеза содержится в плодах, в нектаре цветов меде. Вращает поляризованный луч влево, отсюда название - левулеза. Фруктоза входит в состав сахарозы. Как указывает название, они построены из двух или нескольких остатков моносахаридов, соединенных друг с другом гликозидной связью, то есть идущей от альдегидной или кетонной группы одного моносахарида к какой-либо группе другого моносахарида. В результате соединения двух моносахаридов друг с другом выделяется молекула воды. Сахароза, свекловичный, тростниковый сахар. Свекла и тростник используются для промышленного получения сахара. Сахароза построена из глюкозы и фруктозы, связанных 1,2 гликозидной связью. Все моносахариды и дисахариды обладают сладким вкусом, однако сладость их неодинакова. Сладость фруктозы составляет , лактозы - 16, ксилозы - Это высокомолекулярные вещества, состоящие из большого количества сотен и тысяч остатков моносахаридов. По своему химическому строению полисахариды могут быть разделены на:. К важнейшим гомополисахаридам относятся крахмал, клетчатка целлюлоза , гликоген, инулин, пектиновые вещества. Крахмал - запасный полисахарид растений, откладывается он в виде зерен в клубнях картофель и корнях, в зернах злаков. Картофель - наиболее дешевый материал для производственного получения крахмала. Крахмал является главным углеводом пищи человека. Зерна крахмала состоят из 2 близких друг другу компонентов: Важно знать, как соединены между собой остатки молекул глюкозы в амилозе и в амилопектине, то есть какова их химическая структура. В молекуле амилозы остатки глюкозы связаны между собой гликозидными связями, идущими от первого атома углерода одного остатка глюкозы к четвертому атому углерода другого остатка через кислородный мостик 1,4 гликозидная связь. В молекуле же амилопектина обнаружены как 1,4 - так и 1,6 гликозидные связи, что обусловливает его разветвленную структуру. На 25 связей 1,4 в молекуле амилопектина приходится одна 1,6 связь:. Содержание амилозы и амилопектина в крахмале различных растений неодинаково, причем амилопектина всегда содержится значительно больше. Гликоген - запасный углевод организмов животных и человека. Значительные количества гликогена содержатся в печени, скелетных мышцах и сердце. Содержание гликогена в печени и мышцах зависит от степени упитанности. При голодании содержание гликогена в мышцах и печени резко снижается в печени до десятых долей процента. Гликоген используется также при работе мышц, в утомленных мышцах содержание его очень мало. Молекула гликогена построена из остатков глюкозы, соединенных друг с другом 1,4- и 1,6-гликозидными связями. Таким образом, подобно амилопектину, молекула гликогена имеет ветвистую структуру, но при этом в ней большее количество 1,6-гликозидных связей на 12 связей 1,4 приходится одна 1,6 связь , чем в молекуле амилопектина, следовательно, она более разветвлена и более компактна. Клетчатка целлюлоза является структурным полисахаридом, из нее преимущественно построены оболочки клеток растений. Молекула клетчатки подобно крахмалу и гликогену построена из остатков молекул глюкозы. Для животных, особенно для жвачных, клетчатка имеет большое пищевое значение. Тем не менее роль клетчатки достаточно велика. Во-первых, она стимулирует перистальтику кишечника, способствует выделению желчи и выведению холестерина из организма, играет роль в формировании кала. Пектиновые вещества содержатся в плодах яблоки, груши, цитрусовые , корнеплодах свекла, морковь. С сахарозой и кислотами яблочной, уксусной они образуют студни, что используется в кондитерской промышленности мармелад, пастила, зефир. Молекулы пектиновых веществ построены обычно из остатков галактозы, соединенных 1,4-гликозидными связями. Пектиновые вещества играют большую роль в питании человека. Они подавляют гнилостную микрофлору в кишечнике, кроме того, способствуют выведению токсических веществ. Инулин — построен из остатков фруктозы, связанных 1,2- гликозидными связям. Содержится в артишоках, клубнях георгин, одуванчиков. В лабораторной практике используется при постановке пробы Реберга для оценки функции почек. Студент - человек, постоянно откладывающий неизбежность Классификация доходов выручки в управленческом производственном учете XIII. Классификация затрат производства в управленческом производственном учете по целям учета Абсолютная, относительная и аналитическая информация. Классификация СИИ Анизотропные среды, их классификация по оптическим свойствам. Волны в анизотропных средах: Клиническое применение Антивирусные программы и их классификация Антигипертензивные средства нейротропного действия, их классификация, механизм действия, препараты, применение, побочные эффекты Архитектура ИС, типы архитектур. Классификация ИС Ауиоконференции, аудиографические конференции и телеконференции. Основные понятия и классификация. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Все углеводы делятся на 3 класса: В случае окисления первичной спиртовой группы образуется глицериновый альдегид, а при окислении вторичной- диоксиацетон: В тканях фосфотриозы не накапливаются, а подвергаются дальнейшим превращениям. В качестве промежуточного продукта распада углеводов в тканях и клетках глюкоза встречается в фосфорилированном виде:
Магнитола сони xplod инструкция
Права категории с на какой транспорт
Мини отель изумрудный
Нет месячных 2 месяца тест
Сонник дельфинына берегу