Die eienskappe van koolhidrate. Die funksies en eienskappe van koolhidrate: tafel

In wild is volop, baie stowwe, die belangrikheid van wat kan skaars onderskat word nie. Byvoorbeeld, dit sluit in koolhidrate. Hulle is uiters belangrik as 'n energiebron vir diere en mense, en 'n paar eienskappe van koolhidrate maak hulle 'n onmisbare grondstof vir die industrie.

Wat is dit?

Dit alles stowwe struktuur wat beskryf kan word deur die formule Cn _(H2O) m. Hulle is van groot biologiese belang, speel 'n belangrike rol in die lewens van baie lewende wesens.

Die naam van hierdie groep wetenskaplikes het gekom nadat die aanvanklike ontleding van die stowwe gemaak is dat dit bevat. Dan is daar gevind dat hul belangrikste komponente is koolstof en water. Later is daar bevind dat die titel blyk uiters presies te wees, aangesien die eienskappe van koolhidrate soos wat die verhouding van waterstof en suurstof atome daarin is heeltemal identies aan dié in water. Eenvoudig gestel, daar is een suurstof, twee waterstofatome. Die eerste keer dat die Russiese weergawe van die naam is in 1844 voorgestel deur Professor K. Schmidt.

sommige byvoegings

As 'n bietjie na die bogenoemde formule verander, uitspraak «n» van die hakies, sal die uitdrukking 'n bietjie anders: Sien (H ₂ O) n. Miskien kan dit nie beter wees weerspieël die essensie van "steenkool - water" naam.

Tot op datum, het wetenskaplikes stewig gevestig dat daar 'n aantal van stowwe wat eienskappe van koolhidrate, maar nie heeltemal ooreen met die beskryf deur ons formule. En omdat in buitelandse literatuur kan 'n mens dikwels teëkom die woord "glycidyl", wat sinoniem is met 'n moderne, 1844, wat nie heeltemal akkuraat was.

eenvoudige klassifikasie

Al die groot klas van materiaal kan verdeel word in twee groepe: eenvoudige en komplekse glycidyl. Wat is die eienskappe van koolhidrate wat in hulle? Eintlik, hulle is ook nie baie ingewikkeld:

• Eenvoudige stowwe is dié van die groep wat nie vatbaar vir hidrolise met gevolglike vorming van ander koolhidrate is. Die groot verskil is dat die aantal suurstofatome in hul struktuur nog soortgelyke aantal koolstofatome. Hulle noem monosakkariede.
• Gevolglik is die definisie van "kompleks" sluit almal glycidyl wat ontbind deur hidrolise na 'n pluraliteit van eenvoudige koolhidrate te vorm. Natuurlik, hulle het die verhouding van suurstof atome en koolstof onder andere. Hulle noem 'n disakkaried. 'N Baie belangrike rol in die aard van die spel is komplekse koolhidrate, 'n lys van wat ons gedeeltelik teenwoordig in die artikel.

Daarbenewens is daar is nog 'n klassifikasie, waarin koolhidrate ingedeel in drie tipes. Hier is hulle:

• Monosakkariede.
• Oligosakkariede.
• Polisakkariede.

Die volgende tabel koolhidrate sal beslis help om te gaan met hul groot verskille.

mono- (Molekuul 1)	oligo (<10 molekules)	poli- (> 10 molekules)
Aldose, ketose	Dit het net sluit disakkariede, trisaccharides, en so aan. D.	Daar is twee tipes: Gomopolisaharidy. Heteropolysaccharides. Van die naam wat jy kan verstaan dat die interne molekulêre struktuur van hierdie twee spesies is heel anders

Natuurlik, ons het 'n kort tafel van koolhidrate is reeds gewys, maar die omvang daarvan is eenvoudig onmoontlik om al die spesifieke eienskappe wat eie is aan 'n paar lede van hierdie breë klas is pas. So analiseer ons die belangrikste groepe elkeen afsonderlik te brei op 'n paar van die eienskappe van die individu, die mees algemene stowwe. Ja, wat koolhidrate klasse?

monosakkariede

Hou in gedagte dat almal van hulle behoort tot die kategorie van vaste stowwe, maklik in staat om te slaag in die kristallyne toestand. Hulle is uiters higroskopiese, goed oplosbaar in water tot 'n stroop vorm. Kies hulle in die vorm van kristalle, daar is baie moeilik. Hul oplossings het 'n neutrale reaksie, dikwels soet smaak. Smaak intensiteit is anders: byvoorbeeld, fruktose ongeveer 3-3,5 keer soeter mees algemene glukose.

Op die strukturele vorm

Al hierdie stowwe - 'n mengsel van bifunksionele struktuur, die samestelling van wat noodwendig sluit die koolstofskelet, 'n karbonielgroep en verskeie hidroksiel. As die rol van die karbonielgroep optree aldehied groep, 'n stof genaamd aldose. Gevolglik, in geval van ketoon "stert" genoem word ketose.

Sedert die aard van hierdie stowwe is baie algemeen, kan hulle gevind word beide in hul Vrystaat, en in die vorm van Anhydriet vorms. In die algemeen, feitlik al die komplekse koolhidrate in mindere of meerdere mate, is anhydriden van eenvoudige suikers, wat eenvoudig verkry deur weg te neem 'n paar (of een) van watermolekules (die voorvoegsel "en" - geen).

Glukose is die mees tipiese verteenwoordiger

Die formule van die mees tipiese verteenwoordiger van die groep - C ₆ H ₁₂ O _6. Heel dikwels is daar hierdie koolhidrate in plantselle. Dit het nie net wydverspreide, maar ook baie belangrik vir die liggaam, want dit is die hoofbron van energie vir hom (praat oor die diere en die mens, natuurlik). In beginsel, dit is die algemene eienskappe van proteïene, koolhidrate en vette vir alle lewende organismes. Dit word ook wyd gebruik in medisyne, veeartsenykundige medisyne, nywerheid (insluitend kos).

fisiese eienskappe

Wat is die algemene fisiese eienskappe van koolhidrate in hierdie groep? Voorkoms - wit fyn kristalle, soet smaak, geredelik oplosbaar in water. Oplosbaarheid verhoog dramaties as verhit oplossing: op hierdie wyse die glukose stroop.

Kort inligting oor die chemiese struktuur

As jy kyk na 'n lineêre formule, die samestelling van hierdie koolhidrate is duidelik sigbaar een aldehied en vyf hidroksielgroepe. Wanneer die stof is in die kristallyne toestand, kan die molekule in een van twee moontlike vorme (α- of β-glukose). Die feit dat die hidroksielgroep is gekoppel aan 'n vyfde koolstofatoom, kan reageer met 'n karbonielgroep moiety.

Die voorkoms in die wilde

Sedert haar baie in druiwesap, is glukose dikwels na verwys as "druif suiker". Onder hierdie naam word nog bekend ons voorouers. Dit is egter moontlik om uit te vind in enige ander soet vrugte of groente, in die sagte weefsel van die plant. In die dierewêreld, sy voorkoms is nie laer: ongeveer 0,1% van ons bloed - dit is glukose. Daarbenewens kan jy hierdie koolhidrate in die sel byna enige interne orgaan vind. Maar veral 'n baie van hulle in die lewer, want dit is waar die verwerking is glukose uitgevoer na glikogeen.

Dit (soos ons reeds gesê) is 'n waardevolle bron van energie vir ons liggaam, is 'n deel van byna al die komplekse koolhidrate. Sowel as ander eenvoudige koolhidrate, in die natuur dit voorkom nadat fotosintese reaksie wat uitsluitlik plaasvind in die selle van plante organismes:

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

Plante dus uit te voer 'n baie belangrike vir die funksie van die biosfeer, die opbou van energie, wat verkry word deur hulle uit die son. Met betrekking tot die industriële voorwaardes, druiwesuiker sedert antieke tye verkry uit stysel hidrolise wat dit veroorsaak, waarin 'n reaksie katalisator gekonsentreerde swaelsuur:

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

chemiese eienskappe

Wat is die chemiese eienskappe van koolhidrate van hierdie tipe? Dit het al die eienskappe wat inherent in 'n suiwer alkohol en aldehiede is. Daarbenewens is daar 'n paar spesifieke eienskappe. Eerste sintese van eenvoudige koolhidrate (insluitend glukose) is vervaardig deur die mees talentvolle chemikus A. M. Butlerovym in 1861 jaar, en as 'n rou materiaal waarvan dit gebruik formaldehied, verdeel dit in die teenwoordigheid van kalsiumhidroksied. Hier is die formule van hierdie proses:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

En nou kyk na sommige van die eienskappe van die ander twee lede van die groep, die natuurlike betekenis van wat is nie minder groot, en omdat hulle studie biologie. Koolhidrate hierdie spesies speel 'n baie belangrike rol in ons daaglikse lewens.

fruktose

Die formule van hierdie isomeer van glukose - _{12 September,} o _v. Soos die "stamvader" kan bestaan in lineêre en sikliese vorm. Kom in alle reaksies wat kenmerkend van die polihidriese alkohole is, maar, dus verskil van glukose, beteken dit nie reageer met 'n ammonia-oplossing van silwer oxide.

ribose

'N baie hoë rente ribose en deoksiribose. As jy onthou 'n bietjie biologie program, en baie goed dat hierdie koolhidrate in die liggaam is deel van DNA en RNA weet, waarsonder die bestaan van lewe op hierdie planeet moontlik. Die naam "deoksiribose" beteken dat sy molekule ten minste een suurstofatoom (in vergelyking met die normale ribose). Soortgelyk in hierdie verband na glukose, kan ook 'n lineêre en 'n sikliese struktuur.

disakkariede

In beginsel, hierdie stowwe in hul struktuur en funksies grootliks herhaal vorige klas nie, maar omdat dit geen sin om in te woon op hierdie in meer detail. Wat is die chemiese eienskappe van koolhidrate in hierdie groep? Die belangrikste verteenwoordigers van die familie is sukrose, maltose en laktose. Almal van hulle kan beskryf word deur die formule C ₁₂ H ₂₂ O _11, net soos die isomere, maar dit beteken nie die groot verskille in hul struktuur ontken. So, wat is tipies komplekse koolhidrate, 'n lys en beskrywing van wat jy onder kan sien?

saggarose

Sy molekuul bestaan uit twee siklusse onmiddellik: een is 'n seslid (α-glukose oorblyfsel) en die ander - 'n vyf-lid (β-fruktose oorskot). Dit verbind al hierdie konstruksie van glikosied hidroksiel glukose.

Voorbereiding en totale waarde

Volgens die bewaar historiese data, selfs vir drie eeue voor Christus suiker uit suikerriet geleer hoe in antieke Indië te kry. Net in die middel van die 19de eeu het dit geblyk dat 'n baie meer van sukrose minder vir hierdie poging kan word uit suikerbeet. In sommige variëteite bevat tot 22% van die koolhidrate, terwyl die riete inhoud kan wees binne 26%, maar dit is slegs moontlik onder ideale groeitoestande en gunstige klimaat.

Ons het reeds gesê dat koolhidrate is geredelik oplosbaar in water. Dit is gebaseer op die beginsel om sukrose verkry wanneer dit gebruik word vir hierdie doel toestelle, verspreiders. Moontlik onsuiwerhede te bespoedig, is die oplossing gefiltreer deur filters wat kalk sluit. Om te verwyder van die oplossing van kalsiumhidroksied, word deur 'n konvensionele koolstofdioksied. Die neerslag is gefiltreer, en die suiker stroop verdamp in spesiale oonde, opbrengs reeds vertroud suiker.

laktose

Hierdie koolhidrate is vrygestel in 'n industriële omgewing van gewone melk, waarin vervat in oortollige vette en koolhidrate. Dit bevat stowwe wat heelwat: byvoorbeeld, koeimelk bevat ongeveer 4-5,5% van die laktose in die melk van vroue en sy volume fraksie 5,5-8,4% bereik.

Elke molekule van glycidol bestaan uit oorblyfsels 3 en 'n galaktose-glukose piranose vorm, wat 'n verbinding met die eerste en die vierde koolstofatoom vorm.

In teenstelling met ander suikers in laktose het een buitengewone eiendom. Dit gaan oor die algehele afwesigheid van waterabsorpsie, sodat selfs in 'n vogtige omgewing wat die glisien nie demp. Hierdie eiendom is wyd gebruik word in die farmaseutiese bedryf: as 'n deel van die dwelm in poeier vorm deel van 'n konvensionele sukrose, is dit nodig om laktose te voeg. Dit is absoluut natuurlik en onskuldig aan die menslike liggaam, in teenstelling met baie kunsmatige bymiddels wat verdunning en nat te voorkom. Wat is die funksies en eienskappe van koolhidrate van hierdie tipe?

Biologiese laktose uiters groot belang, aangesien laktose is die belangrikste voeding komponent van melk diere en mense. Soos vir maltose, sy eienskappe is ietwat anders.

maltose

Dit is 'n intermediêre produk wat verkry word deur hidrolise van stysel. Die naam "maltose" te wyte was aan die feit dat, in baie onder die invloed van mout (mout in Latyns - maltum). Is wydverspreid nie net in plante nie, maar ook in diere. In groot hoeveelhede, wat in die spysverteringskanaal van herkouers.

Die chemiese struktuur en eienskappe

Hierdie koolhidrate molekule bestaan uit twee α-glukose-eenhede in die piranose vorm, wat met mekaar verbind deur die eerste en vierde koolstofatome. In voorkoms is kleurloos, wit kristalle. Die smaak - soet, goed oplosbaar in water.

polisakkariede

Daar moet onthou word dat alle polisakkariede kan beskou word as van die standpunt dat hulle die produkte van kondensasie van monosakkariede. Hul algemene chemiese formule - (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. In hierdie artikel sal ons kyk na die stysel as dit is die mees tipiese verteenwoordiger van die familie.

stysel

Dit gevorm as gevolg van fotosintese, in groot hoeveelhede gedeponeer in die wortels en sade van plante organismes. Wat is die fisiese eienskappe van die koolhidrate van hierdie tipe? In voorkoms is 'n wit poeier met 'n swak uitgespreek kristalliniteit, onoplosbaar in koue water. Die warm vloeistof vorm 'n kolloïdale struktuur (pasta, jellie). In die spysverteringskanaal van diere, daar is baie ensieme wat bydra tot sy gehidroliseer na glukose.

Is die volopste natuurlike polimeer, wat gevorm word van 'n pluraliteit van 'n glukose oorblyfsels. In die natuur, op dieselfde tyd is daar twee vorme: amilose en amshopektin. Amilose, 'n lineêre polimeer kan ontbind in water. Die molekule bestaan uit alfa-glukose oorblyfsels wat gekoppel is deur die eerste en die vierde koolstofatoom.

Dit moet onthou word dat hierdie stysel is die eerste sigbare produk van fotosintese in plante. In koring en ander graan dit bevat tot 60-80%, terwyl dit in aartappels - slegs 15-20%. By the way praat, beteken styselkorrels onder die loep geneem kan akkuraat bepaal die spesies van plante, want hulle is anders.

As koolhidrate is vinnig verhit word, dit is 'n groot molekule sal vinnig verneder kleiner polisakkariede wat bekend is as dextrins. Hulle met stysel alleen algemene chemiese formule (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, maar daar is 'n verskil in die waarde van die veranderlike "x" is minder as die waarde «n» in die stysel.

Ten slotte het ons vandag 'n tafel, wat nie net die belangrikste klasse van koolhidrate, maar ook hul eiendomme weerspieël.

Die hoofgroepe	Eienskappe van molekulêre struktuur	Kenmerkende eienskappe van koolhidrate
monosakkariede	Hulle verskil in die aantal koolstofatome: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoses (C5) Heksose (C6)	Kleurloos of wit kristalle, perfek oplosbaar in water, soet smaak
oligosakkariede	Die komplekse struktuur. Afhangende van die spesie, met 2-10 oorblyfsels van eenvoudige suikers	Die voorkoms van die dieselfde, 'n bietjie minder oplosbaar in water, minder soet smaak
polisakkariede	Dit bestaan uit 'n baie groot aantal monosakkaried reste	Wit poeier, kristalstruktuur is swak, nie ontbind in water, maar het daarin vermoë om te swel. Die smaak-neutrale

Dit is wat die funksies en eienskappe van die belangrikste klasse van koolhidrate.