Vetitë e karbohidrateve. Funksionet dhe vetitë e karbohidrateve: Tabela

Në kafshë të egra janë të zakonshme, shumë substanca, rëndësia e të cilave vështirë se mund të mbivlerësohet. Për shembull, këto përfshijnë karbohidratet. Ata janë jashtëzakonisht të rëndësishme si një burim të energjisë për kafshët dhe njerëzit, dhe disa prona të karbohidrateve bërë ato një material i domosdoshëm të para për industrinë.

Çfarë është ajo?

Ky gjitha strukturë substancat të cilat mund të përshkruar nga formula Cn _(H2O) m. Ata janë me rëndësi të madhe biologjike, duke luajtur një rol të rëndësishëm në jetën e shumë qenieve të gjalla.

Emri i këtij grupi të shkencëtarëve kanë ardhur pas analiza fillestare e substancave është bërë që ai përmban. Pastaj ajo u gjet se përbërësit e tyre kryesore janë karboni dhe ujë. Më vonë u zbulua se titulli ka doli të jetë jashtëzakonisht i saktë, pasi pronat e karbohidrateve të tilla që raporti i hidrogjenit dhe oksigjenit atomeve aty është plotësisht identik me atë në ujë. deklaroj thjesht, ka një oksigjeni, dy atome hidrogjeni. Herën e parë versioni rus i emrit u propozua në vitin 1844 nga profesor K. Schmidt.

disa shtesa

Në qoftë se një pak për të ndryshuar formulën e mësipërme, shqiptimit «n» e kllapa, shprehja do të jetë pak më ndryshe: Shikoni (H ₂ O) n. Ndoshta, ajo nuk mund të jetë më mirë reflekton thelbin e "qymyrit - ujë" emër.

Deri më sot, shkencëtarët kanë krijuar në mënyrë të vendosur se ka një numër të substancave që kanë vetitë e karbohidrateve, por jo mjaft të korrespondojnë me formulën e përshkruar nga ne. Dhe për shkak se në letërsinë e huaj nuk mund të vijë shpesh në të gjithë fjalën "glicidili", e cila është sinonim me moderne, 1844, e cila nuk ishte mjaft i saktë.

Klasifikimi i thjeshtë

E gjithë klasa madhe e materialeve mund të ndahen në dy grupe: glicidili thjeshtë dhe komplekse. Cilat janë vetitë e karbohidrateve që ndodhin në to? Në fakt, ata gjithashtu nuk janë shumë e komplikuar:

• substanca të thjeshta janë ato të grupit të cilat nuk janë të përshtatshme për hidrolizës me formimin konsekuent të karbohidrateve të tjera. Dallimi kryesor është se numri i atomeve të oksigjenit në strukturën e tyre ende numër i ngjashëm i atomeve të karbonit. Ata i bënë thirrje monosaccharides.
• Prandaj, përkufizimi i "kompleks" përfshin të gjitha ato glicidili që dekompozohen nga hidroliza për të formuar një shumicë të karbohidrateve të thjeshta. Sigurisht, ata kanë raportin e atomeve të oksigjenit dhe karbonit në mënyra të ndryshme. Ata i bënë thirrje një disakarid. Një rol shumë të rëndësishëm në natyrën e lojës është karbohidratet komplekse, një listë e cila ne pjesërisht e pranishme në artikull.

Përveç kësaj, ka një tjetër klasifikim, në të cilin karbohidratet janë të ndarë në tri lloje. Këtu ata janë:

• Monosaccharides.
• Oligosakarideve.
• Polysaccharides.

Karbohidratet Tabela e mëposhtme me siguri do të ju ndihmojë të merren me dallimet e tyre të mëdha.

mono- (Molekula 1)	oligo (<10 molekula)	poli- (> 10 molekulat)
Aldoze, ketoze	Ajo vetëm ka përfshirë disaccharides, trisaccharides, dhe kështu me radhë. D.	Ka dy lloje: Gomopolisaharidy. Heteropolysaccharides. Nga emri ju mund të kuptoni se struktura e brendshme molekulare e këtyre dy specieve janë mjaft të ndryshme

Natyrisht, ne kemi një tryezë të shkurtër të karbohidrateve ka treguar, por qëllimin e saj është thjesht e pamundur për të përshtaten të gjitha tiparet e veçanta që janë karakteristike për disa anëtarë të kësaj klase të gjerë. Pra, ne analizojmë grupet kryesore secili veç e veç për të përpunuar në disa nga vetitë e individit, substancave më të zakonshme. Pra, çfarë janë karbohidratet klasa?

monosaccharides

Mbani në mend se të gjithë prej tyre i përkasin kategorisë së solids, lehtësisht në gjendje për të kaluar në shtetin kristaltë. Ata janë jashtëzakonisht lagështithithës, edhe i tretshëm në ujë për të formuar një shurup. Zgjidhni ato në formën e kristaleve, nuk është shumë e vështirë. zgjidhjet e tyre të ketë një reagim neutral, shpesh shije ëmbël. Intensiteti shije është e ndryshme: për shembull, glukozë fruktoza rreth 3-3.5 herë ëmbël më e shpeshtë.

Në formën strukturore

Gjitha këto substanca - një përbërje të strukturës së bifunksionale, përbërja e së cilës detyrimisht përfshin skelet karboni, nje grup karbonil dhe disa hidroksil. Nëse roli i grupi karbonil vepron grup aldehyde, një substancë të quajtur njealdoze. Prandaj, në rast të ketone "bisht" quhen ketoze.

Që nga natyra e këtyre substancave janë jashtëzakonisht të zakonshme, ato mund të gjenden edhe në gjendjen e tyre të lirë, dhe në formën e formave anhidrit. Në përgjithësi, pothuajse të gjitha karbohidratet komplekse në shkallë të ndryshme, janë anhidritet e sheqerna të thjeshta, të cilat janë thjesht të marra nga duke larguar pak (ose një) e molekulave të ujit (prefiksin "en" - nuk ka).

Glukoza është përfaqësuesi më tipik

Formula e përfaqësues të më tipike të grupit - _C6 H ₁₂ O _6. Shumë shpesh ka këto karbohidratet në qelizat bimore. Ajo ka jo vetëm të përhapur, por edhe shumë i rëndësishëm për trupin, sepse ajo është burimi kryesor i energjisë për të (duke folur për kafshët dhe njeriu, natyrisht). Në parim, këto janë vetitë e përgjithshme të proteinave, karbohidrateve dhe yndyrave për të gjithë organizmat e gjallë. Ajo është gjithashtu e përdorur gjerësisht në mjekësi, veterinari, industri (duke përfshirë ushqimin).

vetitë fizike

Cilat janë të përgjithshme vetitë fizike të karbohidrateve në këtë grup? Dukje - Kristal bardhë gjobë, shije ëmbël, lehtësisht i tretshëm në ujë. Rritjet e tretshmërisë në mënyrë dramatike nëse zgjidhja rinxeh: Në këtë mënyrë shurup glukoze.

informacion të shkurtër mbi strukturën kimike

Nëse ju shikoni në një formulë lineare, përbërja e këtij karbohidrateve është qartë e dukshme një aldehyde dhe pesë grupe hydroxyl. Kur substanca është në gjendjen e kristaline, molekulat e tij mund të jetë në një nga dy format e mundshme (a- ose β-glukozës). Fakti që grup hidroksil është i lidhur me një atom karboni të pestë, mund të jetë në reaksion me një gjysëm karbonil.

Prevalenca në të egra

Që e saj shumë në lëng rrushi, glukozë shpesh është referuar si "sheqerit të rrushit". Nën këtë emër është i njohur ende paraardhësit tanë. Megjithatë, është e mundur për të gjetur në çdo fruta të tjera të ëmbla ose perime, në indet e buta të bimëve. Në botën e kafshëve, prevalenca e tij nuk është më e ulët: rreth 0.1% e gjakut tonë - kjo është glukozë. Përveç kësaj, ju mund të gjeni këto karbohidratet në qelizë pothuajse çdo organ të brendshëm. Por sidomos një shumë prej tyre në mëlçi, pasi që është kur përpunimi kryhet glukozës në glycogen.

Ajo (siç e kemi thënë tashmë) është një burim i vlefshëm i energjisë për trupin tonë, është një pjesë e pothuajse të gjitha karbohidratet komplekse. Si dhe karbohidrateve të tjera të thjeshta, në natyrë ajo ndodh pas reagimit fotosintezës që ndodh vetëm në qelizat e organizmave bimore:

6SO ₂ + 6H ₂ O klorofil _C6 H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ - Q

Bimët duke kryer një tepër i rëndësishëm për funksionimin e biosferës, akumulojnë energji, e cila është marrë nga ana e tyre nga dielli. Në lidhje me kushtet industriale, sheqer rrushi prej lashtësia përftuara nga niseshte hidroliza prodhimin atë, ku një katalizator reaksioni koncentruar acid sulfurik:

_(C6 H ₁₀ O ₅₎ n + _NH2 O H ₂ SO _4, t NC ₆ H ₁₂ O ₆

vetitë kimike

Cilat janë vetitë kimike të karbohidrateve të këtij lloji? Ajo ka të gjitha të njëjtat karakteristika që janë të natyrshme në një thjesht alkoolet dhe aldehidet. Përveç kësaj, nuk kanë disa karakteristika të veçanta. sinteza e parë e karbohidrateve të thjeshta (duke përfshirë glukozës) është prodhuar nga më të talentuar kimist A. M. Butlerovym në 1861 vit, dhe si një lëndë e parë është përdorur formal, ndarë atë në praninë e hidroksid kalciumi. Këtu është formula e këtij procesi:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Dhe tani të shikojmë disa nga vetitë e dy anëtarëve të tjerë të grupit, kuptimi e natyrshme e cila nuk është më pak e madhe, dhe për shkak biologjisë së tyre të studimit. Karbohidratet këto specie të luajë një rol shumë të rëndësishëm në jetën tonë të përditshme.

fruktoza

Formula e këtij izomerit e glukozës - ₁₂ shtator O _v. Ashtu si "stërgjysh" mund të ekzistojnë në formë lineare dhe ciklike. Vjen në të gjitha reagimet që janë karakteristikë e alkooleve polihidrike, por, në këtë mënyrë të ndryshme nga glukoza, kjo nuk do të reagojnë me një zgjidhje amoniakal e oksidit argjendi.

ribozë

ribozë jashtëzakonisht të larta interesi dhe deoxyribose. Nëse ju kujtohet një program i vogël biologjisë, dhe e di shumë mirë se këto karbohidratet në trup janë pjesë e ADN-së dhe ARN, pa të cilat ekzistenca e jetës në këtë planet të jetë e mundur. Emri "deoxyribose" do të thotë që molekulë e saj te pakten nje atom oksigjen (kur krahasohet me ribozë tij normal). Duke qenë i ngjashëm në këtë drejtim në glukozë, mund të ketë gjithashtu një lineare dhe një strukturë ciklike.

disaccharides

Në parim, këto substanca në strukturën e tyre dhe funksionet përsëritet kryesisht klasën e mëparshme, por për shkak se ajo nuk ka kuptim për të banuar në këtë në më shumë detaje. Cilat janë vetitë kimike të karbohidrateve në këtë grup? Përfaqësuesit më të rëndësishme të familjes janë saharoze, sheqer prej malti dhe lactose. Të gjithë prej tyre mund të përshkruhet nga formula C ₁₂ H ₂₂ O _11, siç janë izomere, por kjo nuk e mohon dallimet e mëdha në strukturën e tyre. Pra, çfarë janë karbohidratet komplekse tipike, një listë dhe përshkrim të cilat ju mund të shihni më poshtë?

sakarozë

Molekula e saj është e përbërë nga dy ciklet menjëherë: një është një në gjashtë-elementë (α-glukozës mbetje) dhe tjetri - një pesë hallkash (β-fruktoze mbetje). Ajo lidh gjithë këtë ndërtimin e glycoside hidroksil glukozës.

Përgatitja dhe vlera e përgjithshme

Sipas të dhënave të ruajtura historike, madje edhe për tre shekuj para Krishtit sheqer nga kallami i sheqerit mësuar se si të merrni në Indi lashtë. Vetëm në mesin e shekullit të 19-të doli se shumë më tepër e saharoze më pak për këtë përpjekje mund të nxirren nga panxhar sheqeri. Në disa varietete ajo përmban deri në 22% të karbohidrateve, ndërsa përmbajtja kallamin mund të jetë brenda 26%, por kjo është e mundur vetëm në kushte ideale të rritjes dhe klima e favorshme.

Ne tashmë kemi thënë se karbohidratet janë lehtësisht të tretshëm në ujë. Ajo është e bazuar në këtë parim për të marrë saharoze kur përdoret për këtë qëllim pajisjeve, diffusers. papastërtitë e mundshme për të precipituar, zgjidhja u filtruar nëpërmjet filtrave të cilat përfshijnë gëlqere. Për të hequr nga solucioni rezultues i hidroksid kalciumi, është e kaluar përmes një dyoksid karboni konvencionale. Precipitati është filtruar, dhe shurup sheqeri është avulluar në furra të veçanta, japin sheqer tashmë të njohur.

lactose

Kjo karbohidrate është lëshuar në një mjedis industriale nga qumështi i zakonshëm, në të cilën të përfshira në yndyrave të tepërta dhe karbohidratet. Ai përmban substanca që mjaft shumë: për shembull, qumështi i lopës përmban rreth 4-5,5% të laktozës në qumështin e gruas dhe pjesë e saj vëllimi arrin 5,5-8,4%.

Çdo molekule e glycidol perbehet nga mbetjet 3 dhe nje forme piranose galaktozë-glukozës, që formojnë një lidhje nga e para dhe atomin e katert karboni.

Ndryshe nga sheqerna të tjera në lactose ka një pronë të jashtëzakonshme. Ajo ka të bëjë me mungesë të plotë të thithjen e ujit, në mënyrë që edhe në një mjedis të lagësht që glicina nuk e lag. Kjo pronë është përdorur gjerësisht në industrinë farmaceutike: në qoftë se një pjesë e drogës në formë pluhuri pjesë e një saharoze konvencionale, është e nevojshme për të shtuar lactose. Kjo është absolutisht e natyrshme dhe të padëmshme për trupin e njeriut, ndryshe nga shumë shtesa artificiale që parandalojnë caking dhe i lagësht. Cilat janë funksionet dhe vetitë e karbohidrateve të këtij lloji?

Biologjike Lactose rëndësi jashtëzakonisht të madhe, pasi lactose është komponenta më e rëndësishme ushqyese të kafshëve të qumështit dhe njerëzve. Sa për sheqer prej malti, pronat e tij janë disi të ndryshme.

sheqer prej malti

Është një produkt i ndërmjetëm i cili është marrë nga hidroliza e niseshtesë. Emri "sheqer prej malti" ishte për shkak të faktit se, në shumë nën ndikimin e malt (malt në latinisht - maltum). Është e përhapur jo vetëm në bimë, por edhe në kafshët. Në sasi të mëdha, të prodhuara në traktin e tretjes e ripërtypësve.

Strukturë kimike dhe vetitë

Kjo molekulë karbohidrate i përbërë nga dy njësi α-glukozës në formën piranose, të cilat janë të ndërlidhura me atomet e parë dhe të katërt të karbonit. Në dukje është i pangjyrë, Kristal bardhë. Shije - ëmbël, edhe i tretshëm në ujë.

polisaharidet

Ajo duhet të mbahet mend se të gjitha polysaccharides mund të konsiderohet nga pikëpamja se ato janë produkte të kondensimit të monosaccharides. formula e përgjithshme e tyre kimik - (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. Në këtë artikull ne do të shikojmë në niseshte siç është përfaqësuesi më tipik i familjes.

niseshte

Ajo formuar si rezultat i fotosintezës, në sasi të mëdha të depozituara në rrënjët dhe fara e organizmave bimore. Cilat janë vetitë fizike e karbohidrateve të këtij lloji? Në dukje është një pluhur i bardhë me një crystallinity dobët të theksuar, pazgjidhshëm në ujë të ftohtë. Lëngshme nxehtë formon një strukturë koloidal (paste, xhelatina). Në traktin e tretjes së kafshëve, ka shumë enzima që kontribuojnë në hydrolyzed saj në glukozë.

Është më i bollshëm polimer natyrale, e cila është e formuar nga nje mori e mbetjeve të një-glukozës. Në natyrë, në të njëjtën kohë ka dy forma: amilozik dhe amshopektin. Amiloze, duke qenë një polimer linear mund të jenë të tretura në ujë. Molekula perbehet nga mbetjet alfa-glukozës të cilat janë të lidhura me anë të parë dhe atomin e katert karboni.

Ajo duhet të mbahet mend se ky koll është produkt i parë i dukshëm i fotosintezës në bimë. Në grurë dhe drithëra të tjera ajo përmban deri në 60-80%, ndërsa në patate - vetëm 15-20%. Gjatë rrugës folurit, thotë kokrra niseshte nën mikroskop mund të përcaktojë me saktësi lloje të bimëve, për shkak se ata janë të ndryshme.

Nëse karbohidrate është i shpejt ndezur, kjo është një molekulë e madhe do të degradojë me shpejtësi të polysaccharides më të vogla të cilat janë të njohura si dekstrinat. Ato me niseshte vetëm formulës së përgjithshme kimike _(C6 H ₁₂ O ₅₎ x, por nuk është një diferencë në vlerën e variablit "X" është më pak se vlera e «n» në niseshtesë.

Së fundi ne paraqesim një tabelë, e cila reflekton jo vetëm klasat kryesore të karbohidrateve, por edhe pronat e tyre.

Grupet kryesore	Tiparet e strukturës molekulare	Pronat dalluese të karbohidrateve
monosaccharides	Ato ndryshojnë në numrin e atomeve të karbonit: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoset (C5) Hexose (C6)	Kristal pangjyrë apo të bardhë, të përkryer i tretshëm në ujë, shije të ëmbël
oligosakaridet	Struktura komplekse. Në varësi të llojeve, që përmban 2-10 mbetje të sheqernat e thjeshtë	Shfaqja e njëjtë, më pak i tretshëm në ujë, shije pak të ëmbël
polisaharidet	Ato përbëhen nga një numër shumë të madh të mbetjeve monosaccharide	pluhur të bardhë, struktura e kristaltë është i dobët, nuk treten në ujë, por të ketë në të aftësinë për të bymehet. Shijen-neutral

Kjo është ajo që funksionet dhe vetitë e klasave kryesore të karbohidrateve.