Ածխաջրերի հատկությունները: Ածխաջրերի ֆունկցիաները եւ հատկությունները. Սեղան

Է վայրի բնության են ընդհանուր, շատ նյութերի, որոնց կարեւորությունը դժվար թե կարելի է գերագնահատել: Օրինակ, դրանք ներառում են ածխաջրեր. Նրանք չափազանց կարեւոր են որպես էներգիայի աղբյուր կենդանիների եւ մարդկանց, եւ որոշ հատկությունների ածխաջրեր, որպեսզի նրանց անփոխարինելի հումք արդյունաբերության.

Ինչ է դա:

Այս բոլոր նյութերը կառույցը , որը կարելի է բնութագրել ըստ բանաձեւի CN _(H2O) m: Նրանք ունեն մեծ կենսաբանական նշանակություն ունի, խաղում վճռորոշ դեր է կյանքում շատ կենդանի էակների.

Անունը, այս խմբի գիտնականները եկել են այն բանից հետո, նախնական վերլուծությունը նյութերի արվել է, որ այն պարունակում է: Ապա պարզվել է, որ նրանց հիմնական բաղադրիչներն են ածխածնի եւ ջուր. Ավելի ուշ պարզվել է, որ այդ տիտղոսը պարզվեց, որ չափազանց ճշգրիտ, քանի որ հատկությունների ածխաջրածին այնպիսին է, որ հարաբերակցությունը ջրածնի եւ թթվածնի ատոմների դրանում լիովին նույնական է, որ ջրի մեջ: Պարզապես ասել, կա մեկ թթվածին, երկու ջրածնի ատոմների. Առաջին անգամ Ռուսաստանի տարբերակը անունով առաջարկվել է 1844 թ-պրոֆեսոր Կ. Շմիդտի:

որոշ Ավելացումներ ons

Եթե մի քիչ փոխել վերը նշված բանաձեւով, արտասանելով «n» է փակագծերում, արտահայտությունը կլինի մի քիչ այլ է: Տես (H ₂ O) n. Թերեւս, դա կարող է լինել ավելի լավ արտացոլում է էությունը »ածխի - ջուր» անունով:

Մինչ օրս, գիտնականները ամուր հաստատվել են, որ կան մի շարք նյութերի, որոնք ունեն հատկությունների ածխաջրեր, բայց ոչ այնքան համապատասխանում է բանաձեւով նկարագրված է մեզ. Եւ քանի որ արտասահմանյան գրականության հաճախ կարելի է բախվել բառի «glycidyl", որը հոմանիշ են ժամանակակից, 1844 թ., Որը եղել այնքան էլ ճշգրիտ.

պարզ դասակարգումը

Բոլոր հսկայական դասի նյութերի կարելի է բաժանել երկու խմբի `պարզ եւ բարդ glycidyl: Որոնք են հատկությունները ածխաջրեր, որոնք տեղի են ունենում նրանց. Ըստ էության, նրանք նաեւ շատ բարդ է:

• Պարզ նյութեր են այն խմբում, որտեղ չեն պատասխանատու է հիդրոլիզի հետ հետեւողական ձեւավորման այլ ածխաջրեր. Հիմնական տարբերությունն այն է, որ մի շարք թթվածնի ատոմների իրենց կառուցվածքով դեռ նման շարք ածխածնի ատոմների. Նրանք կոչվում monosaccharides:
• Ըստ այդմ, սահմանումը "համալիրը» ներառում է բոլոր այն glycidyl որը քայքայվում է հիդրոլիզի ձեւավորել բազմազանության պարզ ածխաջրեր. Իհարկե, նրանք ունեն հարաբերակցությունը թթվածնի ատոմների եւ ածխածնի տարբեր. Նրանք կոչվում է disaccharide: Շատ կարեւոր դերը բնության խաղի է համալիր ածխաջրեր, մի ցանկ, որը մենք մասամբ ներկա է հոդվածում:

Ի լրումն, կա մեկ այլ դասակարգում, որի ածխաջրեր բաժանվում են երեք տեսակի. Ահա նրանք:

• Monosaccharides:
• Oligosaccharides:
• Polysaccharides.

Հետեւյալ աղյուսակը ածխաջրեր անպայման կօգնի ձեզ հետ իրենց խոշոր տարբերություններով:

միա- (Molecule 1)	Օլիգո (<10 մոլեկուլները)	բազմա- (> 10 մոլեկուլները)
Aldose, ketose	Դա պարզապես չէր ներառում են disaccharides, trisaccharides, եւ այլն: Դ	Գոյություն ունեն երկու տեսակի: Gomopolisaharidy: Heteropolysaccharides: From անունով դուք կարող եք հասկանալ, որ ներքին մոլեկուլային կառուցվածքը այդ երկու տեսակների բավականին տարբեր են

Իհարկե, մենք ունենք մի կարճ սեղան ածխաջրեր արդեն ցուցադրվել, սակայն դրա շրջանակը, պարզապես անհնար է տեղավորել բոլոր առանձնահատկությունները, որոնք բնորոշ են որոշ անդամների այս լայն դասի. Այնպես որ, մենք վերլուծել հիմնական խմբեր ական է առանձին անդրադառնալ որոշ հատկությունների անհատի, առավել տարածված նյութերի. Այնպես որ, ինչ են ածխաջրեր դասեր.

monosaccharides

Հիշեք, որ բոլորն էլ պատկանում է կատեգորիայում չոր, հեշտությամբ կարող է անցնել մեջ բյուրեղային վիճակում: Նրանք չափազանց hygroscopic, լավ լուծվող ջրի ստեղծելու օշարակ. Ընտրեք դրանք ձեւով բյուրեղներով, շատ դժվար է: Դրանց լուծումները ունեն չեզոք ռեակցիա, հաճախ քաղցրավուն համը: Համը ինտենսիվությունը տարբեր է. Օրինակ, ֆրուկտոզա մոտ 3-3.5 անգամ ավելի քաղցր առավել հաճախակի գլյուկոզայի:

Կառուցվածքային ձեւով

Բոլոր այդ նյութերի `բարդ bifunctional կառուցվածքի, բաղադրության որոնց անպայման ներառում է ածխածնի կմախքի մի carbonyl խումբ եւ մի քանի հիդրոքսիլ. Եթե դերը carbonyl խմբի գործում ալդեհիդի խումբ, մի նյութ, որը կոչվում aldose: Համապատասխանաբար, այն դեպքում, կետոններ «պոչ» են կոչվում ketose:

Քանի որ բնությունը այդ նյութերի չափազանց տարածված, նրանք կարող են հայտնաբերվել, այնպես էլ իրենց ազատ վիճակում, եւ այն ձեւով անհիդրիդ ձեւերի: Ընդհանուր առմամբ, գրեթե բոլոր համալիր ածխաջրեր ի տարբեր աստիճանների, կան anhydrides պարզ sugars, որոնք բավական պարզապես ստացված է տանում մի քանի (կամ մեկ) ջրային մոլեկուլների (նախածանցը «en», - ոչ).

Գլյուկոզա է առավել տիպիկ ներկայացուցիչ

Բանաձեւից առավել բնորոշ ներկայացուցիչ խմբի C ₆ H ₁₂ O _6: Շատ հաճախ լինում են այդ ածխաջրեր բուսական բջիջներում: Այն ունի ոչ միայն տարածված է, բայց նաեւ շատ կարեւոր է մարմնի, քանի որ դա հիմնական աղբյուր էներգիայի նրա համար (խոսում այն մասին, կենդանիների եւ մարդու, իհարկե): Սկզբունքորեն, սրանք ընդհանուր հատկությունները սպիտակուցների, ածխաջրերի եւ ճարպերի բոլոր կենդանի օրգանիզմների. Այն նաեւ լայնորեն օգտագործվում է բժշկության, անասնաբուժության, արդյունաբերության (այդ թվում, սնունդ):

ֆիզիկական հատկությունները

Որոնք են ընդհանուր ֆիզիկական հատկությունները ածխաջրեր Այս խմբում. Տեսքը - սպիտակ նուրբ բյուրեղները, քաղցրավուն համը, պատրաստակամորեն լուծվող ջրի. Լուծելիություն ավելանում կտրուկ եթե Տաքացրեք լուծումը: Այս ձեւով գլյուկոզայի օշարակ.

Հակիրճ տեղեկություններ քիմիական կառուցվածքով

Եթե դուք նայում գծային բանաձեւով, կազմը այս ածխաջրածին է հստակ տեսանելի է մեկ aldehyde եւ հինգ հիդրոքսիլ խմբերը: Երբ նյութ գտնվում է բյուրեղային վիճակում, նրա մոլեկուլները կարող են լինել մեկ երկու հնարավոր ձեւերով (α- կամ β-գլյուկոզայի). Այն փաստը, որ հիդրոքսիլ խումբը, որը զուգորդված է հինգերորդ ածխածնի ատոմի, կարող է արձագանքել հետ carbonyl կես մաս:

Տարածվածությունը, վայրի

Քանի որ նրա շատ խաղողի հյութ, գլյուկոզա հաճախ կոչվում է որպես «խաղողի շաքարի»: Այդ անվան տակ, այն դեռ հայտնի մեր նախնիներին: Սակայն, դա հնարավոր է գտնել որեւէ այլ քաղցր մրգերի կամ բանջարեղենի, փափուկ հյուսվածքների գործարանի. Իսկ կենդանական աշխարհում, նրա տարածվածությունը չէ ցածր մոտ 0.1% -ը մեր արյան - սա գլյուկոզայի: Բացի այդ, դուք կարող եք գտնել այդ ածխաջրեր են խցում գրեթե ցանկացած ներքին օրգանների. Բայց հատկապես շատ են, որ լյարդի, քանի որ դա, որտեղ մշակումն իրականացվում է գլյուկոզի մեջ glycogen.

Այն (ինչպես մենք արդեն ասել) հանդիսանում է արժեքավոր աղբյուր էներգիայի համար մեր մարմնի, մի մասն գրեթե բոլոր բարդ ածխաջրեր. Ինչպես նաեւ այլ պարզ ածխաջրեր, որ բնության մեջ տեղի է ունենում այն բանից հետո, photosynthesis արձագանքից, որը տեղի է ունենում բացառապես բջիջների բուսական օրգանիզմների:

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

Բույսերը այդպիսով կատարել աներեւակայելի կարեւոր գործառույթը կենսոլորտի, կուտակային էներգետիկ, որը ստացվել է նրանց արեւից: Ինչ վերաբերում է արդյունաբերական պայմաններում, խաղողի շաքարի , քանի որ հնագույն ժամանակներից ստացված օսլայի հիդրոլիզի արտադրում են այն, ջրով կը հեղեղեմ երկիրը մի ռեակցիա կատալիզատոր է կենտրոնացված ծծմբական թթու:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + նՀ ₂ O Հ ₂ SO _4, տ NC ₆ H ₁₂ O ₆

քիմիական հատկությունները

Որոնք են քիմիական հատկությունները ածխաջրեր այս տեսակի. Այն ունի բոլոր այն նույն հատկանիշները, որոնք բնորոշ են զուտ սպիրտներ եւ Ալդեհիդներ. Բացի այդ, գոյություն ունեն որոշ հատուկ առանձնահատկություններ. Առաջին սինթեզ պարզ ածխաջրեր (այդ թվում, գլյուկոզայի) արտադրվել է առավել տաղանդավոր քիմիկոս Ա Մ Butlerovym 1861 տարի, իսկ որպես հումք այն օգտագործվում է formaldehyde, պառակտել այն ներկայությամբ կալցիումի հիդրօքսիդ: Այստեղ է, որ բանաձեւը: Այս գործընթացի:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Եւ այժմ նայում որոշ հատկությունների մյուս երկու անդամների խմբի, բնական իմաստը, որը ոչ պակաս մեծ է, եւ քանի որ նրանց ուսումնասիրության կենսաբանության. Ածխաջրեր այդ տեսակ շատ կարեւոր դեր է մեր ամենօրյա կյանքում:

ֆրուկտոզայի

Բանաձեւից Այս իզոմերի գլյուկոզի - Սեպտեմբեր _12, O _v. Նման է «ոճրագործության» կարող է գոյություն ունենալ գծային եւ ցիկլային ձեւով. Գալիս բոլոր ռեակցիաների, որոնք բնորոշ են polyhydric սպիրտներ, բայց, դրանով իսկ տարբերվելով գլյուկոզի, դա չի արձագանքել հետ ամոնիակային լուծման արծաթե օքսիդի:

Ribose

Չափազանց բարձր տոկոսները Ribose եւ deoxyribose: Եթե հիշում եք, մի քիչ կենսաբանության ծրագիր, եւ շատ լավ գիտենք, որ այդ ածխաջրեր մարմնի մաս են կազմում ԴՆԹ եւ ՌՆԹ, առանց որի առկայությունն կյանքի այս մոլորակի հնարավոր է. The name "deoxyribose» նշանակում է, որ դրա մոլեկուլ առնվազն մեկ թթվածնային ատոմ (երբ համեմատվում է իր բնականոն Ribose): Լինելով նման է այս առումով գլյուկոզի, կարող է նաեւ ունենալ գծային եւ ցիկլային կառուցվածքը:

disaccharides

Սկզբունքորեն, այդ նյութերը իրենց կառուցվածքի եւ գործառույթների հիմնականում կրկնվում է նախորդ դաս, բայց քանի որ դա անիմաստ է խոսել այդ մասին ավելի մանրամասն. Որոնք են քիմիական հատկությունները ածխաջրեր Այս խմբում. Ամենակարեւոր ներկայացուցիչները ընտանիքի սախարոզա, maltose եւ կաթնաշաքար: Բոլորն էլ կարող է բնութագրել ըստ բանաձեւի C ₁₂ H ₂₂ O _11, ինչպես են իզոմերներ, բայց դա չի ժխտել հսկայական տարբերությունները իրենց կառուցվածքով. Այնպես որ, այն, ինչ բնորոշ են համալիր ածխաջրեր, ցանկը եւ նկարագրությունը, որոնց դուք կարող եք տեսնել ստորեւ.

saccharose

Նրա մոլեկուլ, որը բաղկացած է երկու փուլերից անմիջապես, մեկն է վեց membered (α-գլյուկոզայի մնացորդի), մյուս հինգ membered (β-ֆրուկտոզայի նստվածք): Այն կապում է բոլոր այս շինարարությունը glycoside hydroxyl գլյուկոզի.

Նախապատրաստում եւ ընդհանուր արժեքը

Ըստ պահպանված պատմական տվյալների, նույնիսկ երեք դար առաջ, Քրիստոս շաքարը sugarcane սովորել, թե ինչպես պետք է ստանալ Հին Հնդկաստանում. Միայն կեսերին 19-րդ դարում պարզվեց, որ շատ ավելի շատ սախարոզա պակաս, այս ջանքի համար կարող է արդյունահանվող շաքարի ճակնդեղի. Որոշ սորտերի այն պարունակում է մինչեւ 22% -ի ածխաջրածին, իսկ եղէգը բովանդակությունը կարող է լինել ներսում 26%, բայց սա հնարավոր է միայն իդեալական աճի պայմաններում եւ բարենպաստ կլիմայով:

Մենք արդեն ասել է, որ ածխաջրեր են հեշտությամբ լուծելի են ջրի. Այն հիմնված է այս սկզբունքի է ձեռք բերել sucrose, երբ օգտագործվում է այդ նպատակի սարքերի, diffusers: Հնարավոր impurities է նստվածք, որ լուծումը ֆիլտրացված միջոցով ֆիլտրերի, որոնք ընդգրկում են կրաքարի. Է հանել արդյունքում լուծման կալցիումի հիդրօքսիդ, որը անցել է պայմանական ածխածնի երկօքսիդի. Որ նստվածք է ֆիլտրացված, եւ շաքարի օշարակ Գոլորշիացված հատուկ վառարաններ, զիջելով արդեն ծանոթ շաքարը.

կաթնաշաքար

Այս ածխաջրածին ազատ է արձակվել է արդյունաբերական միջավայրում է սովորական կաթից, որի մեջ պարունակվող ավելորդ ճարպերի եւ ածխաջրերի. Այն պարունակում է նյութեր, որոնք բավական շատ է. Օրինակ, կովի կաթ պարունակում է մոտ 4-5.5% -ը կաթնաշաքարը կաթի կանանց եւ դրա ծավալը մասն հասնում 5,5-8,4%:

Յուրաքանչյուր մոլեկուլ glycidol բաղկացած նստվածքներ 3 եւ Galactose-գլյուկոզի pyranose ձեւով, որը կազմում է կապը առաջին եւ չորրորդ ածխածնի ատոմ.

Ի տարբերություն մյուս sugars ի կաթնաշաքար ունի մեկ բացառիկ սեփականությունը: Այն մասին ամբողջական բացակայության ջրի կլանումը, այնպես, որ նույնիսկ մի խոնավ միջավայրում, որ Գլիցինի չի խոնավանալ. Այս գույքը լայնորեն օգտագործվում է դեղագործական ոլորտի, եթե մի մասը դեղամիջոցի փոշու տեսքով մի մաս պայմանական sucrose, դա անհրաժեշտ է ավելացնել կաթնաշաքար: Դա միանգամայն բնական է եւ անվնաս է մարդու մարմնի, ի տարբերություն շատ արհեստական հավելումների, որոնք խոչընդոտում են caking եւ թաց. Որոնք են գործառույթներն ու հատկությունները ածխաջրեր այս տեսակի.

Կենսաբանական կաթնաշաքար չափազանց մեծ նշանակություն, քանի կաթնաշաքար է առավել կարեւոր սննդային բաղադրիչ է կաթի կենդանիների եւ մարդկանց. Ինչ վերաբերում է maltose, նրա հատկությունների են փոքր-ինչ այլ է:

maltose

Դա միջանկյալ արտադրանքը, որը ձեռք է բերել հիդրոլիզի օսլայի: The name "maltose» պայմանավորված էր այն հանգամանքով, որ, ի շատերն ազդեցության տակ ածիկի (մաստ է Լատիներեն - maltum). Լայն տարածում ունի ոչ միայն բույսերի համար, բայց նաեւ կենդանիների. Մեծ քանակությամբ, արտադրվել է մարսողական վիրուսային որոճողների:

Քիմիական կառուցվածքը եւ հատկությունները

Այս ածխաջրածին մոլեկուլ կազմված է երկու α-գլյուկոզայի միավորների pyranose ձեւով, որոնք փոխկապակցված են առաջին եւ չորրորդ ածխածնի ատոմների. Ի տեսքը անգույն, սպիտակ բյուրեղների. The ճաշակը - քաղցրավուն, լավ լուծվող ջրի.

polysaccharides

Պետք է հիշել, որ բոլոր polysaccharides կարող է դիտարկել տեսակետից, որ նրանք ապրանքը խտացում monosaccharides: Նրանց ընդհանրապես քիմիական բանաձեւը - (C _բ H ₁₀ O ₅₎ n. Այս հոդվածում մենք նայում օսլա, քանի որ դա առավել տիպիկ ներկայացուցիչ է ընտանիքի:

օսլա

Այն ձեւավորվում է որպես հետեւանք photosynthesis, մեծ քանակությամբ պահ արմատներին ու սերմեր բուսական օրգանիզմների. Որոնք են ֆիզիկական հատկությունները ածխաջրեր այս տեսակի. Ի տեսքը մի սպիտակ փոշի է վատ արտասանել crystallinity, չլուծվող սառը ջրով. Տաք հեղուկը ձեւավորում է colloidal կառուցվածքը (մածուկ, ժելե): Է մարսողական վիրուսային կենդանիների, կան բազմաթիվ enzymes, որոնք նպաստում են դրա հիդրոլիզացված է գլյուկոզի.

Է առավել առատ բնական պոլիմերային, որը ձեւավորվում է բազմակարծության մի-գլյուկոզայի մնացորդային. Բնության մեջ, միեւնույն ժամանակ, կան երկու ձեւեր: amylose եւ amshopektin: Amylose, լինելով գծային պոլիմեր կարող է լուծարվել է ջրի. Մոլեկուլ բաղկացած ալֆա-գլյուկոզի նստվածքներ, որոնք կապված միջոցով առաջին եւ չորրորդ ածխածնի ատոմ.

Պետք է հիշել, որ այս օսլա, առաջին տեսանելի արդյունք է photosynthesis բույսերի: Ցորենի եւ այլ հացահատիկային այն պարունակում է մինչեւ 60-80%, այն դեպքում, երբ կարտոֆիլ - ընդամենը 15-20%: Ի դեպ, չլռել, նշանակում է օսլայի հատիկները մանրադիտակի տակ կարող է ճշգրիտ որոշելու բուսատեսակներ, քանի որ դրանք տարբեր են.

Եթե ածխաջրածին է արագորեն տաքացվող, դա մի հսկայական մոլեկուլ կլինի արագ այլասերվել է փոքր բազմաշաքարների, որոնք հայտնի են որպես Դեկստրիններ: Նրանք օսլա միայնակ ընդհանուր քիմիական բանաձեւով (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, բայց կա մի տարբերություն արժեքի փոփոխական "x" ավելի քիչ է, քան արժեքային «n» է օսլայով:

Վերջապես, մենք ներկայացնում ենք մի սեղան, որը արտացոլում է ոչ միայն հիմնական դասեր ածխաջրեր, այլեւ իրենց հատկություններով.

Հիմնական խմբերը	Առանձնահատկությունները մոլեկուլյար կառուցվածքի	Տարբերակիչ հատկությունների ածխաջրեր
monosaccharides	Նրանք տարբերվում են մի շարք ածխածնի ատոմների: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoses (C5) Hexose (C6)	Անգույն կամ սպիտակ բյուրեղների, կատարելապես լուծվող ջրի, քաղցր համը
oligosaccharides	The բարդ կառույց է: Կախված նրանից, թե տեսակների, որոնք պարունակում են 2-10 մնացորդներ պարզ sugars	Հայտնվելը նույնն է, մի քիչ պակաս լուծելի են ջրի, ավելի քիչ քաղցր համը
polysaccharides	Դրանք կազմված են մի շատ մեծ թվով monosaccharide նստվածքներ	Սպիտակ փոշի, բյուրեղային կառուցվածքը թույլ է, չեն ջրում, սակայն պետք է դրան կարողություն ուռուցք: Որ համ չեզոք

Դա այն է, ինչ որ գործառույթներից եւ հատկություններից հիմնական դասերի ածխաջրեր.