Vlastnosti sacharidů. Funkce a vlastnosti sacharidů: Tabulka

U volně žijících živočichů jsou běžné, mnoho látek, jejichž význam lze jen stěží přeceňovat. Například, mezi ně patří sacharidy. Jsou nesmírně důležité jako zdroj energie pro zvířat a lidí, a některé vlastnosti sacharidů, aby byly nepostradatelnou surovinou pro průmysl.

Co je to?

To vše struktura látky , který může být popsán vzorcem Cn _(H2O) m. Oni mají velký biologický význam, hraje klíčovou roli v životech mnoha živých bytostí.

Název této skupiny vědců přišli poté, co bylo dosaženo počáteční analýzu látek, které obsahuje. Pak bylo zjištěno, že jejich hlavní složky jsou uhlík a vodu. Později bylo zjištěno, že název se ukázalo být velmi přesné, protože vlastnosti sacharidů tak, že poměr atomů vodíku a kyslíku v něm je zcela identická s ve vodě. Jednoduše řečeno, je zde jeden atom kyslíku, dva atomy vodíku. Poprvé, když ruská verze jména byla navržena v roce 1844 profesorem K. Schmidt.

Některé doplňky

Pokud se trochu mění podle výše uvedeného vzorce, vyslovování «N» z konzol, bude výraz trochu lišit: Viz (H _2O) n. Možná, že to nemohlo být lépe vystihuje podstatu „uhlí - voda“ jménem.

K dnešnímu dni, vědci pevně stanoveno, že existuje celá řada látek, které mají vlastnosti sacharidů, ale ne zcela odpovídají vzorci popsaném námi. A protože v zahraniční literatuře lze často narazit na slovo „glycidyl“, který je synonymem pro moderní, 1844, která nebyla úplně přesná.

jednoduchá klasifikace

Všechny obrovský třída látek může být rozdělena do dvou skupin: jednoduché a složité glycidyl. Jaké jsou vlastnosti sacharidů, které se vyskytují v nich? Ve skutečnosti, oni také nejsou příliš složité:

• Jednoduché látky jsou ty skupiny, které nejsou přístupné hydrolýze s následnou tvorbou dalších cukrů. Hlavním rozdílem je to, že počet atomů kyslíku ve své struktuře stále stejný počet atomů uhlíku. Říkali monosacharidy.
• V souladu s tím, definice „komplex“ zahrnuje všechny ty, které se rozkládají glycidyl hydrolýzou pro vytvoření více jednoduchých sacharidů. Samozřejmě, že mají poměr atomů kyslíku a uhlíku různě. Říkali disacharid. Velmi důležitou roli v povaze hry je složité sacharidy, jejichž seznam jsme částečně přítomné v článku.

Kromě toho existuje další klasifikace, ve které jsou sacharidy rozděleny do tří typů. Tady jsou:

• Monosacharidy.
• Oligosacharidy.
• Polysacharidy.

V následující tabulce jsou sacharidy jistě pomůže vypořádat se s jejich hlavními rozdíly.

mono- (Molekula 1)	oligo (<10 molekul)	poly- (> 10 molekul)
Aldózovou, ketóza	Prostě to zahrnují disacharidy, trisacharidů, a tak dále. D.	Existují dva typy: Gomopolisaharidy. Heteropolysacharidy. Z názvu můžete pochopit, že vnitřní molekulární struktura těchto dvou druhů jsou zcela odlišné

Samozřejmě, máme bylo prokázáno krátký přehled sacharidů, ale jeho rozsah je prostě nemožné, aby se vešly všechny specifické vlastnosti, které jsou typické pro některé členy této široké skupiny. Tak jsme se analyzovat každé hlavní skupiny samostatně vypracovat na některé z vlastností jedince, nejběžnější látky. Takže, jaké jsou uhlohydráty třídy?

monosacharidy

Mějte na paměti, že všechny z nich patří do kategorie pevných látek, mohli snadno přenést do krystalickém stavu. Jsou velmi hygroskopický, dobře rozpustná ve vodě za vzniku sirupu. Vyberte je ve formě krystalů, je velmi obtížné. Jejich řešení má neutrální reakci, často nasládlou chuť. Intenzita Chuť se liší: například fruktóza přibližně 3-3,5 krát sladší nejčastější glukózy.

Na konstrukčním tvaru

Všechny tyto látky - sloučeniny bifunkčního struktury, jejichž složení je nutně zahrnuje kostru uhlíku, karbonylovou skupinu a několik hydroxyl. V případě, že úloha karbonylové skupiny působí aldehydovou skupinou, látky zvané aldosy. V souladu s tím, v případě ketonové „ocas“, se nazývají ketóza.

Vzhledem k povaze těchto látek jsou velmi časté, že lze nalézt i ve svém volném stavu a ve formě anhydritové formy. Obecně platí, že téměř všechny komplexní sacharidy v různé míře, jsou anhydridy jednoduché cukry, které jsou jednoduše získány tím, že se ve vzdálenosti několika (nebo jeden) molekul vody (předponou „en“ - ne).

Glukóza je nejtypičtějším zástupcem

Vzorec nejtypičtější zástupce skupiny, - C ₆ H ₁₂ O _6. Velmi často jsou tyto sacharidy v rostlinných buňkách. To má nejen rozšířené, ale také velmi důležité pro tělo, protože je hlavním zdrojem energie pro něj (mluví o zvířata a člověka, samozřejmě). V zásadě se jedná o obecné vlastnosti proteinů, uhlovodíků a tuků ve všech živých organismech. To je také široce používán v lékařství, veterinárním lékařství, průmyslu (včetně potravin).

fyzikální vlastnosti

Jaké jsou obecné fyzikální vlastnosti sacharidů v této skupině? Vzhled - bílé jemné krystalky, nasládlé chuti, snadno rozpustný ve vodě. Rozpustnost se zvyšuje dramaticky pokud ohřev řešení: Tímto způsobem je glukózový sirup.

Krátká informace o chemické struktuře

Pokud se podíváme na lineární vzorec, složení tohoto sacharidu je jasně viditelný jeden aldehyd a pět hydroxylových skupin. Pokud je látka v krystalickém stavu, jeho molekuly může být v jednom ze dvou možných forem (a- nebo β-glukózy). Skutečnost, že se hydroxylová skupina je připojena k páté atomu uhlíku, se může nechat reagovat s karbonylovou skupinou.

Prevalence ve volné přírodě

Vzhledem k tomu, její moc v hroznové šťávě, glukóza je často označován jako „hroznového cukru“. Pod tímto názvem to je ještě známé naši předkové. Je však možné najít v jiných sladké ovoce nebo zeleniny, v měkkých tkáních rostliny. V živočišné říši, její prevalence není nižší: 0,1% naší krve - to je glukóza. Kromě toho můžete najít tyto sacharidů v buňce téměř jakýchkoliv vnitřních orgánů. Ale především mnoho z nich v játrech, protože to je místo, kde zpracování probíhá glukózu na glykogen.

To (jak již bylo řečeno) je cenným zdrojem energie pro naše tělo, je součástí téměř všech komplexních sacharidů. Stejně jako jiné jednoduché sacharidy, v přírodě se vyskytuje po fotosyntézy reakce, která probíhá výlučně v buňkách rostlinných organismů:

6SO ₂ + 6 H ₂ O chlorofyl C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ - Q

Rostliny tedy provést neuvěřitelně důležitý pro fungování biosféry, akumulaci energie, která se získává jimi před sluncem. S ohledem na průmyslových podmínkách, hroznového cukru od starověku získané z hydrolýzy škrobu jej produkující, při kterém se reakční katalyzátor koncentrované kyseliny sírové:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + _NH2 O H ₂ SO _4, t nC ₆ H ₁₂ O ₆

chemické vlastnosti

Jaké jsou chemické vlastnosti sacharidů tohoto typu? Má všechny stejné funkce, které jsou vlastní čistě alkoholů a aldehydů. Kromě toho, že mají některé specifické rysy. První syntéza jednoduché sacharidy (včetně glukózy) se připravuje podle nejtalentovanějších chemik A. M. Butlerovym v 1861 rok, a jako surovina se používá formaldehyd, rozdělením v přítomnosti hydroxidu vápenatého. Zde je vzorec tohoto procesu:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

A teď se podíváme na některé z vlastností dalších dvou členů skupiny, přirozený význam, který není méně velký, a protože jejich studijní biologie. Sacharidy Tyto druhy hrají velmi důležitou roli v našem každodenním životě.

fruktóza

Vzorec tohoto isomeru glukózy - SEP ₁₂ O _v. Jako „předek“ může existovat v lineární a cyklické formě. Dodává se ve všech reakcích, které jsou charakteristické pro vícesytných alkoholů, ale, čímž se liší od glukózy, že nereaguje s amoniakálním roztokem oxidu stříbrného.

ribóza

Extrémně vysoká úroková ribóza a deoxyribose. Pokud si pamatujete trochu biologie program a velmi dobře vědí, že tyto sacharidy v těle jsou součástí DNA a RNA, bez níž samotná existence života na této planetě je to možné. Název „deoxyribóza“ znamená, že jeho molekula alespoň jeden atom kyslíku, (ve srovnání s normální ribóza). Jsou podobné v tomto ohledu na glukózu, může mít také lineární a cyklickou strukturu.

disacharidy

V zásadě jsou tyto látky v jejich struktura a funkce, z velké části opakuje předchozí hodiny, ale proto, že nemá smysl zabývat se to podrobněji. Jaké jsou chemické vlastnosti sacharidů v této skupině? Nejdůležitější zástupci čeledi jsou sacharóza, maltóza a laktóza. Všechny z nich může být popsán vzorcem C ₁₂ H ₂₂ O _11, jako jsou isomery, ale nezabrání velké rozdíly v jejich struktuře. Takže jaké jsou typické komplexní sacharidy, seznam a popis, který můžete vidět níže?

sacharóza

Jeho molekula se skládá ze dvou cyklů ihned: jeden je šestičlenný (zbytek α-glukózy) s a druhý - pětičlenný (β-fruktóza zbytku) a. Spojuje všechny tyto konstrukce glykosid hydroxylové glukózy.

Příprava a celková hodnota

Podle dochovaných historických dat, a to i pro tři století před naším letopočtem cukru z cukrové třtiny se naučili, jak se dostat do starověké Indii. Teprve v polovině 19. století se ukázalo, že mnohem více sacharózy méně tohoto úsilí mohou být získány z cukrové řepy. V některých odrůd obsahuje až 22% sacharidů, zatímco obsah rákos může být v rozmezí 26%, ale to je možné pouze za ideálních podmínek růstu a příznivým klimatem.

Už jsme uvedli, že sacharidy jsou snadno rozpustné ve vodě. Je založen na tomto principu získat sacharózu, když pro tento účel použít zařízení, difuzory. Případné nečistoty, aby se vysrážel, byl roztok zfiltrován přes filtry, které obsahují vápno. Odstranit z výsledného roztoku hydroxidu vápenatého, prochází konvenčním oxidu uhličitého. Sraženina se filtruje a cukrový sirup se odpaří ve speciálních pecích, čímž se získá již známé cukr.

laktóza

Tento sacharid se uvolňuje v průmyslovém prostředí z běžného mléka, v němž obsažené v přebytečných tuků a sacharidů. Obsahuje látky, které poměrně hodně: například, kravské mléko, které obsahuje asi 4-5,5% z laktózy v mléce žen a její objem frakce točit 5,5-8,4%.

Každá molekula glycidolu ze zbytků 3 a pyranosové formě galaktóza-glukóza, které tvoří spojení s prvním a čtvrtém atomu uhlíku.

Na rozdíl od jiných cukrů v laktózy má jednu výjimečnou vlastnost. Jedná se o úplné absenci absorpce vody, takže i ve vlhkém prostředí, že glycin nebyl tlumit. Tato vlastnost je široce používán ve farmaceutickém průmyslu: v případě, že část léčiva v práškové formě části obvyklého sacharózy, je nutné přidat laktózu. Je naprosto přirozené a neškodné pro lidské tělo, na rozdíl od mnoha umělých přísad, které zabraňují spékání a mokré. Jaké jsou funkce a vlastnosti sacharidů tohoto typu?

Biologická laktózu mimořádně velký význam, protože je laktóza nejdůležitější nutriční složkou mléka zvířat i lidí. Co se týče maltózy, jeho vlastnosti jsou poněkud odlišné.

sladový cukr

Jedná se o meziprodukt, který se získá hydrolýzou škrobu. Jméno „maltóza“ bylo kvůli tomu, že v mnoha pod vlivem sladu (sladu v latině - maltum). Je rozšířená nejen v rostlinách, ale také u zvířat. Ve velkých množstvích, produkoval v trávicím traktu přežvýkavců.

Chemická struktura a vlastnosti

Tento sacharid molekula složená ze dvou α-glukózové jednotky v podobě pyranosové, které jsou vzájemně propojeny pomocí prvního a čtvrtého atomy uhlíku. Ve vzhledu je bezbarvý, bílé krystaly. Chuť - nasládlá, dobře rozpustná ve vodě.

polysacharidy

Je třeba mít na paměti, že všechny polysacharidy lze považovat z pohledu, že jsou produkty kondenzace monosacharidů. Jejich obecný chemický vzorec - (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. V tomto článku se podíváme na škrobu, protože je nejtypičtějším zástupcem rodiny.

škrob

Je vytvořen jako výsledek fotosyntézy, ve velkém množství uložených v kořenech a semen rostlinných organismů. Jaké jsou fyzikální vlastnosti sacharidů tohoto typu? Ve vzhledu je bílý prášek s výrazným špatně krystalinitou, nerozpustný ve studené vodě. Horká kapalina tvoří koloidní strukturu (pasty, želé). V trávicím traktu zvířat, existuje mnoho enzymů, které přispívají k jeho hydrolyzován na glukózu.

Je nejhojnější přírodní polymer, který je vytvořen z většího počtu zbytků a-glukózy. V přírodě, ve stejné době existují dvě formy: amylosu a amshopektin. Amylóza, že lineární polymer, mohou být rozpuštěny ve vodě. Molekula ze zbytků alfa-glukózy, které jsou spojeny přes první a čtvrtý atom uhlíku.

Je třeba mít na paměti, že tento škrob je první viditelný produkt fotosyntézy v rostlinách. Na pšenici a jiných obilovinách, že obsahuje až do 60-80%, zatímco u brambor - pouze 15 až 20%. Mimochodem mluvení, znamenalo škrobová zrna pod mikroskopem lze přesně určit druhy rostlin, protože jsou odlišné.

Pokud sacharid se rychle zahřívá, to je obrovská molekula bude rychle degradují na menší polysacharidy, které jsou známé jako dextriny. Mají se škrobem samotným obecného chemického vzorce (C _{6H 12} O ₅₎ x, ale tam je rozdíl v hodnotě proměnné „x“ je menší než hodnota «n» ve škrobu.

Nakonec předkládáme tabulku, která odráží nejen hlavní třídy sacharidů, ale i jejich vlastnosti.

Hlavní skupiny	Vlastnosti molekulární struktury	Charakteristické vlastnosti sacharidů
monosacharidy	Liší se v počtu atomů uhlíku: Triose (C 3) Tetrózy (C4) Pentózy (C5) Hexóza (6)	Bezbarvé nebo bílé krystaly, dokonale rozpustný ve vodě, sladké chuti
oligosacharidy	Složitá struktura. V závislosti na druhu, který obsahuje 2-10 zbytky jednoduchých cukrů	Vzhled stejné, trochu méně rozpustný ve vodě, méně sladkou chuť
polysacharidy	Skládají se z velkého počtu monosacharidových zbytků	Bílý prášek, krystalická struktura je slabá, se nerozpouští ve vodě, ale jsou v něm schopnost bobtnání. Chuť neutrální

Že to, co funkce a vlastnosti hlavních tříd sacharidů.