Uglevodlar xususiyatlari. vazifalari va uglevodlar xususiyatlari: stol

yirtqich zo'rg'a, baholab mumkin ahamiyati bo'lgan umumiy, ko'p moddalar bor. Misol uchun, bu uglevodlar kiradi. Ular hayvonlar va insonlar uchun energiya manbai sifatida juda muhim va uglevodlar ayrim xususiyatlari, ularni sanoati uchun zaruriy xom ashyo qilish.

Bu nima?

Bu barcha moddalar tuzilishi formula Cn _(H2O) m tasvirlangan mumkin. Ular ko'p jonzotlarning hayotida muhim rol o'ynab, katta biologik ahamiyatga ega.

moddalarning dastlabki tahlil o'z ichiga qilingan keyin olimlar bu guruh nomi yuqoriga keldim. So'ngra ularning asosiy komponentlar uglerod va suv, deb topildi. Keyinchalik u nom vodorod va kislorod atomlari nisbati unda suv, deb butunlay bir xil bo'ladi, bunday deb uglevodlar xususiyatlari beri, juda aniq bo'lib chiqdi, deb topildi. Sodda qilib, bir kislorod, ikki vodorod atomining bor, aytib. birinchi marta nomi rus versiyasi professor K. Shmidt tomonidan 1844 yilda taklif etilgan.

ba'zi plagin-smaylik

bir oz Qavslar «n» chiqarganida, yuqoridagi formuladan o'zgartirish bo'lsa, ifoda bir oz boshqacha bo'ladi: (H ₂ O) n qarang. Balki, u yaxshi bo'lishi "ko'mir - suv" mohiyatini aks ettiradi olmadi nomi.

Bugungi kunda olimlar mustahkam karbongidrat xususiyatlarga ega moddalar bir qator bor, deb belgilangan, biroq juda biz bilan tasvirlangan formuladan mos emas. Va, chunki xorijiy adabiyotlarda bir ko'pincha juda to'g'ri emas edi zamonaviy bilan bog'lanmoqda so'z "glisidil", 1844, uchratish mumkin.

oddiy tasnifi

oddiy va murakkab glisidil: materiallari Barcha katta sinf ikki guruhga ajratish mumkin. ularda sodir uglevodlar xususiyatlari qanday? Aslida, ular ham juda murakkab emas:

• Oddiy moddalar boshqa uglevodlar natija shakllanishi bilan gidroliz uchun javobgar emas, balki qaysi guruh ham bor. Asosiy farq uglerod atomlari o'z tarkibida kislorod atomlarining soni hali o'xshash soni. Ular monosakaridlerdir chaqirdi.
• Shunga ko'ra, «murakkab» ning ta'rifi oddiy uglevodlar ko'p sonli shakllantirish uchun gidroliz tomonidan parchalab, barcha glisidil o'z ichiga oladi. Albatta, ular turli kislorod atomlari va uglerod nisbati bor. Ular bir disakkarit chaqirdi. o'yin tabiatda juda muhim rol murakkab uglevodlar, maqolada qaysi biz qisman mavjud bo'lgan ro'yxati.

Bundan tashqari, uglevodlar, uch turga bo'linadi bo'lgan boshqa tasnifi, bor. Bu yerda ular:

• Monosakaridler.
• Oligosakkaritlerine.
• Polisaxaridlar.

Quyidagi jadvalda uglevodlar, albatta, ularning asosiy farqlar bilan engish uchun yordam beradi.

mono (Molekulalar 1)	oligo (<10 molekulalari)	poly- (> 10 molekulalari)
Aldoz, ketose	Bu faqat hokazo disakaritler, trisaccharides va o'z ichiga edi. D	ikki turi bor: Gomopolisaharidy. Heteropolisakaridler. Nomidan Agar bu ikki turlarining ichki molekulyar tuzilishi ancha farq qiladi, deb tushunish mumkin

Albatta, biz uglevodlar qisqa stol ko'rsatilgan, lekin uning ko'lami, bu keng sinf ba'zi a'zolariga xos bo'lgan barcha xos xususiyatlarni sig'adigan shunchaki mumkin emas bor. Shunday qilib, biz shaxsning xususiyatlari, eng keng tarqalgan moddalar ayrim ishlab chiqish alohida asosiy guruhlar har bir tahlil. Shunday qilib, uglevodlar darslari nima?

monosakaridler

ularning hammasi tiniq holatiga o'tishi oson ega, qattiq toifasiga mansub ekanligini yodda tuting. Ular juda gigroskopik bir sirop shakllantirish uchun suvda yaxshi eriydi. kristall shaklida ularni tanlang, juda qiyin bor. Ularning echimlar ko'pincha neytral reaksiyaga, sweetish ta'mi bor. Ta'mi tezlik boshqacha: masalan, fruktoza taxminan 3-3,5 marta shirin eng tez-tez glyukoza.

tuzilmaviy shaklda to'g'risida

bifonksiyonel tuzilishi bir tarkibdan, albatta uglerod suyaklarni, bir karbonil guruhi va bir necha hidroksil o'z ichiga olgan tarkibi - bu moddalarning barchasi. karbonil guruhi roli aldehid guruhi harakat qilsa, bir modda Aldoz chaqirdi. Shunga ko'ra, Keto "dumi" taqdirda ketose deyiladi.

Bu moddalarning tabiati juda oddiy ekan, ular bepul davlat ham ko'rdi va angidrit shakllari shaklida bo'lishi mumkin. Umuman, turli daraja deyarli barcha murakkab uglevodlar, juda oddiy olib tomonidan olingan oddiy shakar herhangibirine bor suv molekulalarining (prefiks "en" - yo'q) bir necha (yoki bitta).

Glyukoza eng tipik vakili hisoblanadi

guruhi eng tipik vakili formula - C ₆ H ₁₂ O _6. Juda tez-tez o'simlik hujayralarida bu uglevodlar bor. Va bu uning uchun energiya asosiy manbai (albatta, hayvonlar va odam haqida gapirganda), chunki u nafaqat keng tarqalgan, balki tanasi uchun juda muhim bor. Amalda, bu barcha tirik organizmlar uchun oqsillar, uglevodlar va yog'lar umumiy xususiyatlari ham bor. Bu, shuningdek, keng, sanoat (oziq-ovqat, jumladan,) tibbiyot, veterinariya ishlatiladi.

jismoniy xususiyatlari

umumiy nima jismoniy xususiyatlari , bu guruhda uglevodlar? Tashqi ko'rinish - oq nozik kristallar, sweetish ta'mi, suvda tez eriydi. Solubility ortadi keskin idishni hal bo'lsa: bu tarzda glyukoza siropi.

kimyoviy tuzilishi qisqacha ma'lumot

Agar chiziqli formula qarasak, bu uglevodlar tarkibi aniq bir aldehit va besh hidroksil guruhlari paydo bo'lgan. modda kristal holatda bo'lsa, uning molekulalari ikki mumkin shakllari (α- yoki β-glyukoza) birida bo'lishi mumkin. hidroksil guruhi bir beshinchi uglerod atomi ulanadi, aslida, bir karbonil qismi bilan reaksiyaga mumkin.

tabiatda tarqalganligi

uzum sharbati, uning juda ko'p yildan beri, glyukoza, tez-tez «uzum shakar" deb ataladi. Bu ism ostida u hali ota-bobolarimizni ma'lum. Biroq, u o'simlikning yumshoq to'qimalarda, boshqa har qanday shirin meva yoki sabzavot topish mumkin. Hayvon dunyoda, uning tarqalganligi emas pastroq: bizning qon haqida 0,1% - bu glyukoza hisoblanadi. Bundan tashqari, siz hujayraning deyarli har qanday ichki organ bu uglevodlar topishingiz mumkin. bu erda, chunki Lekin, ayniqsa, jigar, ularning ko'p, glyukoza ishlash glikogenning amalga oshiriladi.

Bu (Biz allaqachon aytgan kabi) bizning tanasi uchun energiya qimmatli manba hisoblanadi, deyarli barcha kompleks uglevodlar bir qismidir. Shuningdek, boshqa oddiy uglevodlar kabi, tabiatdagi o'simlik organizmlarning hujayralarida faqat joy oladi fotosintez reaktsiya keyin shakllanadi:

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

O'simliklar shunday quyoshdan ular tomonidan qo'lga kiritiladi biosfera funktsiyasi, orttirib, energiya, uchun nihoyatda muhim bajarish. sanoat sharoitida, nisbatan uzum shakar , bir reaksiya katalizator sulfat kislota jamlangan bo'lib, bu erda kraxmal gidroliz olingan qadimiy marta ishlab chiqarish yildan buyon:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + nH ₂ SO ₄ O H _2, bosimining ko'tarilishi ₆ t H ₁₂ O ₆

kimyoviy xususiyatlari

Ushbu turdagi uglevodlar kimyoviy xususiyatlari qanday? Bu faqat spirtlar va aldegidlar xos bo'lgan barcha bir xil xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, ayrim o'ziga xos xususiyatlarga bor bor. (Va glyukoza, shu jumladan) oddiy uglevodlar birinchi sintezi 1861 yil eng iste'dodli kimyogar A. M. Butlerovym tomonidan ishlab chiqarilgan va xomashyo sifatida u kaltsiy gidroksid huzurida uni maydalash, formaldehidi ishlatiladi. Bu yerda, bu jarayonning formulasi:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Va endi guruh boshqa ikki a'zolari xususiyatlari ba'zi qarash, tabiiy ma'nosi kam katta emas, va ularning o'rganish biologiya, chunki. Uglevodlar bu tur kundalik hayotimizda juda muhim rol o'ynaydi.

fruktoza

glyukoza bu izomer formula - Jul _12, ey _v. "Otasi" kabi chiziqli va tsiklik shaklida mavjud bo'lishi mumkin. Shunday qilib, glyukoza farq, polihidrik spirtli xos bo'lgan barcha reaktsiyalar keladi, lekin, u kumush oksidi bir amonyakal eritmasi bilan reaksiyaga emas.

riboz

Juda yuqori foiz riboz va deoksiriboz. Agar bir oz biologiya dasturi eslayman, va qaysi holda bu sayyorada hayot juda mavjudligi mumkin, juda yaxshi organizmida bu uglevodlar DNK va RNK bir qismi ekanini bilsangiz. nomi "deoksiriboz" degan ma'noni anglatadi deb uning molekulasi kamida bitta (normal riboz nisbatan) kislorod atomi. glyukoza bu borada shunga o'xshash bo'lib, shuningdek, bir lineer va uslub tuzilishga ega bo'lishi mumkin.

disakaritler

Amalda, bu, o'z tarkibida moddalar va vazifalari ko'p jihatdan oldingi sinfini takrorlanadi, lekin batafsil bu haqida to'xtalib uchun hech qanday ma'noga, chunki. Bu guruhda uglevodlar kimyoviy xususiyatlari qanday? oilaning eng muhim vakillari Saxaroza, maltoz va laktoza hisoblanadi. Ularning barchasi izomerlaridir _sifatida, formula C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ tasvirlangan mumkin, lekin bu ularning tarkibida ko'p farqlarni bekor qilmaydi. Bas, nima siz quyida ko'rish mumkin bo'lgan o'ziga xos murakkab uglevodlar, bir ro'yxat va tavsifi bor?

saxaroza

Uning molekula darhol ikki ko'chadan iborat: biri olti-a'zoli (α-glyukoza qoldiq) va boshqa - besh a'zoli (β-fruktoza qoldiq). Bu glikozid Hidroksil glyukoza barcha bu qurilishini bog'laydi.

Tayyorlash va umumiy qiymati

saqlanib tarixiy ma'lumotlarga ko'ra, kelgan Masih shakar oldin ham, uch asr Shakar qamish Qadimgi Hindistonda olish uchun qanday o'rgandim. Faqat o'rtalarida 19-asrda u qand lavlagi olingan bo'lishi mumkin, bu harakat uchun saxaroza kam juda ko'p yanada ekan. qamish kontent 26% bo'lishi mumkin, ayrim navlari u, uglevodlar 22% gacha o'z ichiga oladi, ammo bu faqat ideal o'sish sharoitlari va qulay iqlim ostida mumkin.

Biz allaqachon uglevodlar suvda tez eriydi, deb aytgan. Bu maqsad qurilmalar, difüzör uchun ishlatiladi qachon saxaroza olish uchun, ushbu printsipiga asoslanadi. cho'ktirish mumkin aralashmalar, eritma ohak o'z ichiga filtrlar orqali suziladi. kaltsiy gidroksid natijasida eritmasidan olib tashlash uchun, an'anaviy karbonat angidrid orqali uzatiladi. Cho'kma filtri qilinadi, va shakar siropi allaqachon tanish shakar yumshoq, maxsus o'txonalarida bug'lanib.

laktoza

Bu uglevod ortiqcha yog'lar va uglevodlar mavjud bo'lgan, oddiy sutdan sanoat muhitda ozod etiladi. Misol uchun, sigir suti ayollar sut laktoza haqida 4-5.5% o'z ichiga oladi va uning hajmiy ulushi 5,5-8,4% etib: Bu juda ko'p moddalar mavjud.

glycidol har bir molekulasi birinchi va to'rtinchi uglerod atomi bilan muloqot tashkil qoldiqlari 3 va galaktoza-glyukoza piranoz shaklida iborat.

laktoz boshqa qandlarga farqli o'laroq, bir maxsus xususiyati bor. hatto nam muhitda glisin namlashingiz qilmagan, shunday qilib, u, suv singishi to'liq yo'qligi haqida. Bu xususiyat keng farmatsevtika sanoatida ishlatiladi: a an'anaviy saxaroza chang shakli qismida dori bir qismi, agar zarur laktoza qo'shing. Bu Topaklanmayı va ho'l oldini olish ko'p sun'iy qo'shimchalarning farqli o'laroq, albatta, tabiiy va inson tanasi uchun zararsiz hisoblanadi. Ushbu turdagi uglevodlar vazifalari va xususiyatlari nimadan iborat?

laktoza sut chorva hayvonlari hamda insonlarni eng muhim ozuqaviy tarkibi, chunki biologik, juda katta ahamiyat laktoza. maltoz kelsak, uning xususiyatlari biroz farq qiladi.

maltoz

Bu kraxmal gidroliz olingan bir oraliq mahsulot hisoblanadi. nomi "maltoz" edi, sababi, bu solod ta'siri (lotincha solod - maltum) ostida ko'p. o'simliklar, balki hayvonlar nafaqat keng tarqalgan. katta miqdorda, kavsh qaytaruvchilarning oshqozon ishlab chiqarilgan.

kimyoviy tuzilishi va xususiyatlari

Bu uglevod molekulasi birinchi va to'rtinchi uglerod atomlari bilan bog'langan etiladi piranoz shaklida ikki α-glyukoza, tashkil topgan. chiqishlarida rangsiz, oq kristall bo'ladi. ta'mi - sweetish, suvda yaxshi eriydi.

polisakkaridler

Bu barcha polisaxaridlar ular monosakaridler quyilib mahsulotlarini nuqtai nazaridan ko'rib chiqish mumkin, deb unutmaslik kerak. Ularning umumiy kimyo formula - (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. Bu oilaning eng tipik vakili sifatida bu maqolada biz kraxmal qarash qiladi.

ohor

Bu ildizlar va o'simlik organizmlar urug'lari saqlash katta miqdorda, fotosintez natijasida shakllangan. Ushbu turdagi uglevodlar jismoniy xususiyatlari qanday? ko'rinishi sovuq suvda erimaydigan bir oz sezilarli kristallik bilan oq chang, deb. issiq suyuq kolloid tuzilishga (pasta, jele) hosil qiladi. hayvonlarning ovqat hazm qilish trakti, glyukozaga uning gidrolizlanadi hissa ko'p fermentlar mavjud.

Eng ko'p emasmi tabiiy polimer, bir-glyukoza qoldiqlaridan, bir qancha hosil bo'ladi. amylose va amshopektin: Tabiatda, bir vaqtning o'zida ikki shakllari bor. Amylose, bir chiziqli polimer bo'lib, suvda erigan bo'lishi mumkin. molekulasi birinchi va to'rtinchi uglerod atomi orqali bog'liq alfa-glyukoza qoldiqlaridan iborat.

Bu kraxmal o'simliklarda fotosintez birinchi aniq mahsulot ekanligini unutmaslik kerak. bug'doy va boshqa ekinlar u kartoshka esa, 60-80% gacha o'z ichiga oladi - faqat 15-20%. Ular har xil, chunki yo'l gapirib, aniq o'simliklar turlari aniqlash mumkin mikroskop ostida kraxmal donalari degani.

Agar uglevod tez bo'ladi isitish, u tez dekstrin, deb ma'lum kichik polisaxaridlar uchun kötüleşecektir katta molekula bo'ladi. Ular yolg'iz kraxmal umumiy kimyo formula bilan (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, lekin o'zgaruvchining qiymati bir farq bor "x" qiymati "n» dan kraxmal kam bo'ladi.

Nihoyat, biz asosiy uglevodlar darslari, balki ularning xususiyatlarini nafaqat aks ettiradi, bir jadval, taqdim.

Asosiy guruhlari	molekulyar tuzilishi xususiyatlari	uglevodlar o'ziga xos xususiyatlari
monosakaridler	Ular uglerod atomlarining soni farq: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoses (C5) Heksoz (C6)	suvda mukammal eriydigan rangsiz yoki oq kristall, shirin ta'mi
oligosakkaritler	murakkab tuzilishi. oddiy qandlar 2-10 o'z ichiga olgan, turlari qarab	Shu ko'rinishi, suvda bir oz kamroq eriydigan, kam shirin ta'mi
polisakkaridler	Ular monosakkarit qoldiqlarini juda ko'p sonli iborat	Oq kukun, kristal tuzilishi zaif, suvda eriydi, lekin unda shishib qobiliyatiga ega emas. ta'mi-neytral

Bu nima uglevodlar asosiy sinflari vazifalari va xususiyatlari ekan.