Karbonhidratların özellikleri. fonksiyonları ve karbonhidratların özellikleri: Tablo

yaban yılında küçümsemememiz gereken önemi olan ortak birçok maddelerdir. Örneğin, bu karbonhidratları içerir. Onlar hayvanlar ve insanlar için bir enerji kaynağı olarak son derece önemlidir ve karbonhidrat bazı özellikleri onları sektörü için vazgeçilmez bir hammadde olun.

Bu nedir?

Bu, tüm maddelerin yapı formülü Cn _(H2O) m ile tarif edilebilir. Onlar birçok canlıların yaşamlarında önemli bir rol oynayan, büyük biyolojik öneme sahiptir.

maddelerin ilk analizi içerdiği yapıldıktan sonra bilim adamları bu grubun adı geldi. Sonra onların ana bileşenleri karbon ve su olduğu tespit edilmiştir. Daha sonra başlıktaki hidrojen ve oksijen atomlarına oranı, içinde su içinde tamamen benzemektedir olduğu şekilde karbonhidrat özellikleri için, son derece hassas olduğu ortaya çıktı ki bulunmuştur. Bunun için bir oksijen, iki hidrojen atomu olduğu, belirtti. İlk kez adının Rus versiyonu Profesör K. Schmidt tarafından 1844 yılında ortaya atıldı.

Bazı eklentiler

Küçük bir parantez «N» olarak telaffuz, yukarıdaki formüle değiştirmek için, ifade biraz farklı olacaktır: _(H2O) n bakınız. Belki daha iyi "kömür - su" özünü yansıtan olamazdı isim.

Bugüne kadar, bilim adamları sıkıca karbonhidrat özelliklere sahip maddelerin bir dizi olduğunu ortaya koymuştur, ama oldukça bizim tarafımızdan tarif formülü karşılık. Ve çünkü, yabancı literatürde biri genellikle oldukça doğru değildi, modern ile eş anlamlıdır kelime "glisidil", 1844, karşıdan karşıya gelebilir.

basit sınıflandırma

basit ve karmaşık glisidil: malzemelerin tamamı büyük sınıf iki gruba ayrılabilir. Bunların meydana karbonhidrat özellikleri nelerdir? Aslında, onlar da çok karmaşık değildir:

• Basit maddeler, başka karbonhidratlar oluşumu ile hidrolize yatkın olmayan hangi grup olanlardır. Ana fark, karbon atomu kendi yapısı içinde oksijen atomlarının sayısı hala benzer sayısı o. Onlar monosakaritler aradı.
• Bu duruma göre, "kompleks" tanımı, basit karbonhidrat bir çok uzantının oluşturulması için hidrolizi ile parçalanan tüm bu glisidil içerir. Tabii ki, bunlar çeşitli oksijen atomu ve karbon oranına sahiptir. Bir disakkarit çağırdı. Oyunun doğada çok önemli bir rol karmaşık karbonhidratlar, makalesinde hangi biz kısmen mevcut bir listedir.

Buna ek olarak, karbonhidratlar üç tipe ayrılır bir başka sınıflandırma vardır. İşte onlar:

• Monosakkaridler.
• Oligosakkaritler.
• Polisakkaritler.

Aşağıdaki tabloda karbonhidratlar kesinlikle onların büyük farklar başa yardımcı olacaktır.

mono (Molekül 1)	oligo (<10 moleküller)	poli (> 10 moleküller)
Aldoz, ketoz	Sadece çok üzerinde disakaritler, trisakaridler ve dahil etmedi. D.	İki türü vardır: Gomopolisaharidy. Heteropolisakaritlerdir. Gönderenin ismi bu iki türün iç moleküler yapısı oldukça farklı olduğunu anlayabiliriz

Tabii ki, biz karbonhidrat kısa tablo gösterilmiştir, ancak kapsamı bu geniş sınıfın bazı üyeleri özgü olan tüm özgü özellikleri sığdırmak için basitçe imkansız var. Bu yüzden bireyin özelliklerine, en yaygın maddelerin bazı üzerinde durmak için ayrı ayrı ana gruplar her analiz edin. Yani, karbonhidrat sınıfları nelerdir?

monosakkaritler

hepsi kristal bir konuma geçmek için kolayca mümkün, katıların kategoriye ait unutmayın. Bunlar son derece higroskopik bir şurup oluşturmak üzere suda iyi çözünürler. kristaller şeklinde onları seçip, çok zor bulunmaktadır. Onların çözümler genellikle nötr bir reaksiyon, tatlımsı tadı var. Tat yoğunluğu farklıdır: örneğin, fruktoz, yaklaşık 3-3.5 kat daha tatlı en sık glikoz ihtiva eder.

Yapısal formda

iki işlevli yapısı bir bileşiğin, zorunlu olarak, karbon iskeleti, bir karbonil grubu ve çeşitli hidroksil içeren bir bileşimin - Bu maddelerin tümü. karbonil grubunun rol aldehid grubuna hareket ederse, bir madde aldoz adı. Buna uygun olarak, keton "kuyruk" halinde ketoz olarak adlandırılır.

Bu maddelerin doğası son derece yaygın olduğu için, serbest halde hem de bulundu ve anhidrit formları şeklinde olabilir. Genel olarak, farklı derecelerde hemen hemen tüm kompleks karbohidratlar, oldukça basit alınması sureti ile elde edilir basit şekerler anhidritleri olan su moleküllerinin (önek "en" - bir) 'in bir az (ya da bir).

Glukoz en tipik temsilcisi

Grubun en tipik temsilcisi formül - _C6 H ₁₂ O _6. Çoğu zaman bitki hücrelerinde bu karbonhidratlar vardır. Onun için enerji kaynağı (tabii ki, hayvanlar ve adam fikrini) çünkü sadece yaygın değil, aynı zamanda vücut için çok önemli bulunmaktadır. Prensip olarak, bu tüm canlılar için protein, karbonhidrat ve yağların genel özellikleridir. Ayrıca yaygın sanayi (gıda dahil) tıp, veterinerlik kullanılır.

fiziksel özellikler

Genel nelerdir fiziksel özellikleri bu grupta karbonhidratlar? Görünüş - ince beyaz kristaller, s¸ekerimsi tat, su içinde kolayca çözünür. Çözünürlük arttıkça dramatik yeniden ısıtma çözümü ise: bu şekilde glikoz şurubu.

Kimyasal yapısı hakkında kısa bilgiler

Eğer doğrusal bir formül bakarsak, bu karbonhidrat bileşimi açık bir şekilde bir aldehit ve beş hidroksil grupları görülebilir. madde kristal halde olduğunda, söz konusu moleküller, iki olası biçimleri (α- veya β-glukoz) biri olabilir. hidroksil grubu beşinci karbon atomuna bağlanmış olması, bir karbonil yarımı ile reaksiyona sokulabilir.

vahşi yaygınlık

üzüm suyuyla onu çok beri glikoz genellikle "üzüm şekeri" olarak adlandırılır. Bu adı altında hala atalarımızı bilinmektedir. Ancak, bitkinin yumuşak dokularda, başka herhangi bir tatlı meyve veya sebze olarak bulmak mümkündür. Hayvan dünyasında, onun yaygınlığı değil düşüktür: kanımızın yaklaşık% 0.1 - Bu glikozdur. Buna ek olarak, hücrenin hemen her iç organ bu karbonhidratlar bulabilirsiniz. neredeydi o yana Ama özellikle karaciğerde birçoğu, işleme glikojen halinde glikoz gerçekleştirilir.

O (Daha önce de söylediğimiz gibi) bizim vücut için bir enerji değerli bir kaynaktır, neredeyse tüm kompleks karbonhidratlar bir parçasıdır. Hem de diğer basit karbonhidratlar gibi, doğada bitki organizmalarının hücrelerinde münhasıran gerçekleşir fotosentez reaksiyonu sonrasında oluşur:

6SO ₂ + 6H ₂ O klorofil Cı _{6H 12} O ₆ + 6D ₂ - S

Bitkiler bu şekilde güneşten onlar tarafından elde edilir biyosferin fonksiyonu, biriken enerji, için inanılmaz derecede önemli gerçekleştirin. Endüstriyel koşullar ile ilgili olarak üzüm şekeri bir reaksiyon katalizörü konsantre sülfürik asit olup, burada nişasta hidrolizi ile elde edilen antik kez üretilmesi için,:

_{(Cı-6H 10} O ₅₎ n + ı _{NH2 SO4} O _H2, nC ₆ t H ₁₂ O ₆

kimyasal özellikleri

Bu tip karbonhidrat kimyasal özellikleri nelerdir? Bu tamamen alkol ve aldehitlerin doğasında vardır hepsi aynı özelliklere sahiptir. Buna ek olarak, bazı özel özellikleri vardır sahiptir. (Glukoz da dahil olmak üzere), basit karbonhidrat ilk sentezi 1861 yılında en yetenekli kimyager A.M. Butlerovym tarafından üretilmiş ve ham madde olarak kalsiyum hidroksit varlığında bölme, formaldehid kullanılır. Aşağıda, bu işlemin formülü şöyledir:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Ve şimdi grubun diğer iki üyesi bazı özelliklerini bakmak, doğal anlamı daha az büyük değil ve onların çalışma biyoloji çünkü. Karbonhidratlar bu türler bizim günlük hayatımızda çok önemli bir rol oynamaktadır.

fruktoz

glukoz, bu izomer, formül - ₁₂ Eyl O _v. "Atası" gibi doğrusal ve döngüsel biçimde var olabilir. Bu şekilde glukoz farklı olarak, polihidrik alkollerin karakteristik olan tüm reaksiyonlarda gelir, ancak bu gümüş oksit bir amonyak çözeltisi ile reaksiyona girmez.

riboz

Son derece yüksek faiz riboz ve deoksiriboz. Biraz biyoloji programı hatırlıyorum ve onsuz bu gezegendeki yaşamın varlığının mümkün, çok iyi vücutta bu karbonhidratlar DNA ve RNA parçası olduğunu biliyorsanız. Adı "deoksiriboz" terimi, molekül, en az bir (normal riboz göre) bir oksijen atomu. glukoz, bu açıdan benzer olan, aynı zamanda, bir doğrusal ve siklik bir yapıya sahip olabilir.

disakkaritler

Prensip olarak, bu onların yapısındaki maddeler ve işlevleri büyük ölçüde önceki sınıfını tekrarlanan, ama daha ayrıntılı olarak bu üzerinde durmak için hiçbir mantıklı çünkü. Bu gruptaki karbonhidratların kimyasal özellikleri nelerdir? Ailenin en önemli temsilcileri sakaroz, maltoz ve laktoz vardır. Bunların Bütün izomerler _olarak, bir formül C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ile tarif edilebilir, fakat bu kendi yapısı içinde büyük farklılıklar ortadan kaldırmamaktadır. Yani ne aşağıda görebileceğiniz tipik kompleks karbonhidratlar, bir liste ve açıklama vardır?

sakaroz

Bu molekül, hemen iki devreden oluşmaktadır: bir altı elemanlı (α-glikoz kalıntısı) ve diğeri, - beş elemanlı (β-fruktoz kalıntı). Bu glikozit hidroksil glikoz tüm bu inşaat bağlar.

Hazırlama ve toplam değeri

korunmuş tarihi verilere göre, gelen Mesih şeker önce bile üç asır şekerkamışı Antik Hindistan'da almak öğrendim. Sadece 19. yüzyılda şeker pancarından elde edilebilir bu çaba için sakaroz az çok daha olduğu ortaya çıktı. kamış içeriği% 26 içinde olabilir bazı çeşitlerinin yılında, karbonhidrat% 22 kadar içerir, ama bu sadece mükemmel büyüme koşulları ve elverişli iklim altında mümkündür.

Zaten karbonhidratlar, su içinde kolaylıkla çözünebilir olduğu söyledi. Amaçlı cihazların, difüzör için kullanıldığında sükroz elde etmek için bu prensip üzerine dayanır. çökeltilmesi için olası yabancı maddeler, çözelti kireç içerir filtrelerden filtre edildi. kalsiyum hidroksit sonuçtaki çözeltiden kaldırmak için, bilinen bir karbon dioksit geçirilir. Çökelti filtre edilir ve şeker şurubu zaten bilinen şeker, sonuçta özel fırınlarda buharlaştırılır.

laktoz

Bu karbonhidrat aşırı yağ ve karbonhidrat içerdiği ettiği, sıradan sütten endüstriyel ortamda serbest bırakılır. örneğin, inek sütü kadınların sütünde laktoz 4-5,5% içerir ve hacim oranı 5,5-8,4% ulaştığında: Oldukça çok maddeler içerir.

glisidol her molekülünde, birinci ve dördüncü karbon atomu ile bir bağlantı oluşturan kalıntıları 3 ve galaktoz-glukoz piranoz formunda oluşur.

laktoz diğer şekerler farklı bir olağanüstü bir özelliği vardır. nemli ortamlarda bile glisin kırmak yoktu, böylece, su emme tam olmaması ile ilgilidir. Bu özellik, yaygın ilaç endüstrisinde kullanılır: geleneksel bir sukroz toz formu kısmında bir ilaç parçası, eğer gerekli laktoz ekleyin. Bu topaklanma ve yayılmasını önleyen bir çok yapay katkı maddeleri farklı olarak, kesinlikle doğal ve insan vücudu için zararlı değildir. Bu tip karbonhidratların fonksiyonları ve özellikleri nelerdir?

laktoz süt hayvanların ve insanların en önemli besin bileşeni olduğundan Biyolojik, son derece büyük önem laktoz. maltoz gibi, özellikleri biraz farklıdır.

maltoz

Bu nişasta hidrolizi ile elde edilen bir ara üründür. Adı "Maltoz" olduğunu nedeni, o malt etkisi (Latince malt - maltum) kapsamında birçok. Bitkilerde aynı zamanda hayvanlarda sadece yaygındır. Büyük miktarlarda olarak, geviş getiren hayvanların sindirim sisteminde üretti.

Kimyasal yapı ve özellikler

Bu karbonhidrat molekülü, birinci ve dördüncü karbon atomu ile birbirine piranoz şeklinde iki α-glikoz birimlerinden oluşan. Görünüşte renksiz, beyaz kristaller olup. tat - s¸ekerimsi, suda iyi çözünür.

polisakkaritler

Tüm polisakaritler de monosakkaritlerin yoğunlaştırma ürünleridir bakış açısından kabul edilebilir olduğu hatırlanmalıdır. Bunların genel kimyasal formül - (C, _* H ₁₀ O ₅₎ n. ailenin en tipik temsilcisidir olarak bu yazıda nişasta bakacağız.

nişasta

Bu kökler ve bitki organizmaların tohumlarında biriken büyük miktarlarda, fotosentez sonucu oluşan. Bu tip karbonhidrat fiziksel özellikleri nelerdir? Görünüşte soğuk suda çözünmeyen bir zayıf belirgin kristallikte olan beyaz bir tozdur. Sıcak sıvı koloidal yapısı (macun, jöle) oluşturmaktadır. hayvanların sindirim sisteminde, glikoza olan hidrolize katkıda birçok enzim vardır.

en bol mi doğal bir polimer, bir glükoz kalıntısının bir çok oluşturulur. amiloz ve amshopektin: Doğada, aynı anda iki şekli vardır. Amiloz, lineer polimer olan su içinde çözünebilmektedir. molekül birinci ve dördüncü karbon atomu yoluyla bağlı olan alfa-glikoz kalıntısından oluşur.

Nişasta Bitkilerde fotosentez ilk görünür ürün olduğu hatırlanmalıdır. buğday ve diğer tahılların yılında patates oysa, 60-80% kadar içerir - sadece% 15-20. bunlar farklı olduğu bir şekilde konuşma ile, doğru bitki türlerini tespit mikroskop altında, nişasta taneleri anlamına gelir.

Eğer karbohidrat hızlı olan ısıtılmış, hızla dekstrinler şekilde bilinmektedir küçük polisakaritler ayrışacak ve büyük bir moleküldür. Bunlar tek başlarına, nişasta genel kimyasal formül (C _{6H 12} O ₅₎ X, ancak değişkenin değer bir fark vardır, "x" değeri "N" den nişasta azdır.

Nihayet ana karbonhidrat sınıfları değil, aynı zamanda onların özelliklerini sadece yansıtan bir tablo sunuyoruz.

ana gruplar	molekül yapısının özellikleri	karbonhidratların Belirgin özellikleri
monosakkaritler	Bunlar, karbon atomlarının sayısı açısından farklılık: Trioz (Cı-3) Tetrozlar (C4), Pentoz (C5) Heksoz (C6)	Suda mükemmel çözünür Renksiz veya beyaz kristaller, tatlı tat
oligosakkaritler	karmaşık bir yapı. basit şekerlerin 2-10 kalıntılarını içeren, türlerine bağlı olarak,	Aynı görünümünü, suda biraz daha az çözünür, daha az tatlı tadı
polisakkaritler	Bunlar monosakkarit bakiyesinden, çok sayıda oluşmaktadır	Beyaz toz, kristal yapısı zayıf, suda çözülür, ama içinde şişme kabiliyetine sahip değildir. Tadı nötr

Yani ne karbonhidratların ana sınıflarının fonksiyonları ve özellikleri bu.