Le proprietà di carboidrati. Le funzioni e le proprietà di carboidrati: tavolo

In fauna selvatica sono comuni, molte sostanze, la cui importanza difficilmente può essere sopravvalutato. Ad esempio, questi includono i carboidrati. Essi sono estremamente importanti come fonte di energia per gli animali e gli esseri umani, e alcune proprietà di carboidrati loro una materia prima indispensabile per l'industria fanno.

Di cosa si tratta?

Questo tutti struttura sostanze che può essere descritto dalla formula Cn _(H2O) m. Essi sono di grande importanza biologica, giocando un ruolo fondamentale nella vita di molti esseri viventi.

Il nome di questo gruppo di scienziati ha messo a punto dopo la prima analisi delle sostanze è stato fatto che essa contiene. Poi si è constatato che i loro componenti principali sono di carbonio e acqua. Successivamente si è constatato che il titolo è rivelata estremamente precisa, in quanto le proprietà di carboidrati tale che il rapporto tra idrogeno e ossigeno in essa è del tutto identica a quella in acqua. Detto semplicemente, c'è uno ossigeno, due atomi di idrogeno. La prima volta che la versione russa del nome è stato proposto nel 1844 dal professor K. Schmidt.

alcuni add-on

Se un po 'di modificare la formula di cui sopra, pronunciando «n» delle staffe, l'espressione sarà un po' diversa: vedere (H ₂ O) n. Forse, non poteva essere meglio riflette l'essenza del "carbone – acqua" nome.

Ad oggi, gli scienziati hanno fermamente stabilito che ci sono un certo numero di sostanze che hanno proprietà di carboidrati, ma non del tutto conforme alla formula descritta da noi. E poiché in letteratura straniera si può spesso venire attraverso la parola "glicidile", che è sinonimo di moderno, 1844, che non era abbastanza preciso.

semplice classificazione

Tutta la grande classe di materiali può essere divisa in due gruppi: glicidil semplici e complessi. Quali sono le proprietà di carboidrati che si verificano in loro? In realtà, essi, inoltre, non sono molto complicati:

• sostanze semplici sono quelli del gruppo che non sono suscettibili di idrolisi con conseguente formazione di altri carboidrati. La differenza principale è che il numero di atomi di ossigeno nella loro struttura ancora altrettanti atomi di carbonio. Hanno chiamato monosaccaridi.
• Di conseguenza, la definizione di "complessa" comprende tutte quelle glicidil che si decompongono per idrolisi per formare una pluralità di carboidrati semplici. Naturalmente, essi hanno il rapporto tra gli atomi di ossigeno e carbonio variamente. Hanno chiamato un disaccaride. Un ruolo molto importante nella natura del gioco è carboidrati complessi, il cui elenco abbiamo parzialmente presente in questo articolo.

Inoltre, v'è un'altra classificazione, in cui i carboidrati sono suddivisi in tre tipi. Eccoli:

• Monosaccaridi.
• Oligosaccaridi.
• Polisaccaridi.

I seguenti carboidrati tavolo sarà sicuramente aiutare ad affrontare con le loro grandi differenze.

Naturalmente, abbiamo una breve tabella di carboidrati è stato dimostrato, ma la sua portata è semplicemente impossibile adattare le caratteristiche specifiche che sono peculiari alcuni membri di questa vasta classe. Quindi analizziamo i principali gruppi, ciascuno separatamente per approfondire alcune delle proprietà del singolo, le sostanze più comuni. Allora, quali sono le classi carboidrati?

monosaccaridi

Tenete a mente che tutti loro appartengono alla categoria dei solidi, facilmente in grado di passare allo stato cristallino. Sono estremamente igroscopici, ben solubile in acqua per formare uno sciroppo. selezionarli nella forma di cristalli, non v'è molto difficile. Le loro soluzioni hanno una reazione neutra, spesso sapore dolciastro. intensità sapore è diverso: ad esempio, fruttosio circa 3-3,5 volte più dolce del glucosio più frequente.

Nella forma strutturale

Tutte queste sostanze – un composto di struttura bifunzionale, la cui composizione comprende necessariamente lo scheletro di carbonio, un gruppo carbonile e diversi idrossile. Se il ruolo del gruppo carbonile agisce gruppo aldeidico, una sostanza chiamata aldose. Di conseguenza, in caso di chetone "coda" sono chiamati chetosi.

Poiché la natura di queste sostanze sono estremamente comuni, possono essere trovati sia nel loro stato libero, e sotto forma di forme anidrite. In generale, quasi tutti i carboidrati complessi in gradi diversi, sono anidridi di zuccheri semplici, che sono semplicemente ottenuti togliendo un paio (o uno) delle molecole di acqua (il prefisso "en" – no).

Il glucosio è il rappresentante più tipico

La formula del più tipico rappresentante del gruppo – C ₆ H ₁₂ O _6. Molto spesso ci sono questi carboidrati nelle cellule vegetali. Ha non solo diffusa, ma anche molto importante per il corpo, perché è la principale fonte di energia per lui (parlare gli animali e l'uomo, ovviamente). In linea di principio, queste sono le proprietà generali di proteine, carboidrati e grassi per tutti gli organismi viventi. Esso è anche ampiamente utilizzato in medicina, medicina veterinaria, l'industria (compreso il cibo).

proprietà fisiche

Quali sono le generali proprietà fisiche di carboidrati in questo gruppo? Aspetto – cristalli fini bianchi, sapore dolciastro, facilmente solubile in acqua. Solubilità aumenta notevolmente se la soluzione riscaldare: in questo modo lo sciroppo di glucosio.

Brevi informazioni sulla struttura chimica

Se si guarda a una formula lineare, la composizione di questo carboidrato è chiaramente visibile un'aldeide e cinque gruppi idrossile. Quando la sostanza è allo stato cristallino, le sue molecole possono essere in una delle due possibili forme (a- o β-glucosio). Il fatto che il gruppo ossidrile è accoppiato ad una quinta atomo di carbonio, può essere fatto reagire con una porzione carbonilico.

La prevalenza in natura

Dal momento che la sua molto in succo d'uva, il glucosio viene spesso definito come "zucchero d'uva". Sotto questo nome è ancora conosciuto i nostri antenati. Tuttavia, è possibile trovare in qualsiasi altro frutti dolci o verdure, nei tessuti molli della pianta. Nel mondo animale, la sua prevalenza non è inferiore: circa 0,1% del nostro sangue – questo è il glucosio. Inoltre, è possibile trovare questi carboidrati nella cella quasi ogni organo interno. Ma soprattutto un sacco di loro nel fegato, dal momento che è se il trattamento è effettuato il glucosio in glicogeno.

E (come abbiamo già detto) è una preziosa fonte di energia per il nostro corpo, è una parte di quasi tutti i carboidrati complessi. Nonché altri carboidrati semplici, in natura che si verifica dopo la reazione di fotosintesi che avviene esclusivamente nelle cellule di organismi vegetali:

6SO ₂ + 6H ₂ O clorofilla C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ – Q

Le piante così eseguire un incredibilmente importante per il funzionamento della biosfera, accumulando energia, che si ottiene da loro dal sole. Per quanto riguarda le condizioni industriali, zucchero d'uva fin dall'antichità ottenuti da idrolisi produrlo, in cui un catalizzatore di reazione viene concentrata di acido solforico:

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

proprietà chimiche

Quali sono le proprietà chimiche di carboidrati di questo tipo? Ha tutte le stesse caratteristiche che sono inerenti puramente alcoli e aldeidi. In aggiunta, ci sono alcune caratteristiche specifiche. Prima sintesi di carboidrati semplici (come il glucosio) è stato prodotto dal maggior talento chimico A. M. Butlerovym nel 1861 anno e come materia prima viene utilizzata formaldeide, dividendolo in presenza di idrossido di calcio. Ecco la formula di questo processo:

6NSON ——-> S6N ₁₂ O ₆

E ora guarda alcune delle proprietà degli altri due membri del gruppo, il senso naturale di cui non è meno grande e siccome il loro studio della biologia. Carboidrati queste specie hanno un ruolo molto importante nella nostra vita quotidiana.

fruttosio

La formula di questo isomero del glucosio – _{12 settembre,} O _v. Come il "progenitore" può esistere in forma lineare e ciclica. Viene in tutte le reazioni che sono caratteristici degli alcoli polivalenti, ma, differenziandosi da glucosio, non reagisce con una soluzione ammoniacale di ossido di argento.

ribosio

Estremamente elevato ribosio interesse e desossiribosio. Se vi ricordate un piccolo programma di biologia, e sai benissimo che questi carboidrati nel corpo fanno parte del DNA e RNA, senza il quale l'esistenza stessa della vita su questo pianeta possibile. Il nome "desossiribosio" significa che molecola almeno un atomo di ossigeno (rispetto al suo normale ribosio). Essendo simile a questo riguardo glucosio, possono anche avere un lineare e una struttura ciclica.

disaccaridi

In linea di principio, queste sostanze nella loro struttura e le funzioni in gran parte ripetuti classe precedente, ma perché non ha senso soffermarsi su questo in modo più dettagliato. Quali sono le proprietà chimiche di carboidrati in questo gruppo? I rappresentanti più importanti della famiglia sono saccarosio, maltosio e lattosio. Tutti possono essere descritti dalla formula C ₁₂ H ₂₂ O _11, come lo sono gli isomeri, ma ciò non nega le grandi differenze nella loro struttura. Quindi quali sono tipici carboidrati complessi, un elenco e una descrizione di cui potete vedere qui sotto?

saccarosio

Sua molecola è costituita da due cicli subito: uno è un sei membri (residuo α-glucosio) e l'altro – una a cinque membri (residuo β-fruttosio). Si collega tutta questa costruzione di glucosio glucoside idrossile.

Preparazione e valore totale

Secondo i dati storici conservati, anche per tre secoli prima di Cristo zucchero da canna da zucchero hanno imparato come ottenere nell'antica India. Solo a metà del 19 ° secolo si è scoperto che molto di più di saccarosio inferiore per questo sforzo può essere estratto dalla barbabietola da zucchero. In alcune varietà che contiene fino al 22% di carboidrati, mentre il contenuto canna può essere entro il 26%, ma questo è possibile solo in condizioni di crescita ideali e clima favorevole.

Abbiamo già detto che i carboidrati sono facilmente solubili in acqua. Si basa su questo principio per ottenere saccarosio quando viene utilizzato per questo scopo, diffusori dispositivi. Eventuali impurità per precipitare, la soluzione è stata filtrata attraverso filtri che comprendono calce. Per rimuovere dalla soluzione risultante di idrossido di calcio, viene passata attraverso un biossido di carbonio convenzionale. Il precipitato viene filtrato, e lo sciroppo di zucchero viene evaporato in forni speciali, cedendo zucchero già familiare.

lattosio

Questo carboidrato viene rilasciato in un ambiente industriale dal latte normale, in cui contenuto in grassi in eccesso e carboidrati. Contiene sostanze che un bel po ': per esempio, il latte vaccino contiene circa il 4-5,5% del lattosio nel latte delle donne e la sua frazione di volume raggiunge 5,5-8,4%.

Ogni molecola di glicidolo costituito da residui 3 e una forma piranosica galattosio-glucosio, che formano una connessione dal primo e il quarto atomo di carbonio.

A differenza di altri zuccheri in lattosio ha una proprietà eccezionale. È circa la completa assenza di assorbimento di acqua, in modo che anche in un ambiente umido che la glicina non bagnare. Questa proprietà è ampiamente usato nell'industria farmaceutica: se una parte del farmaco in polvere parte di un convenzionale saccarosio, è necessario aggiungere lattosio. È assolutamente naturale e innocuo per il corpo umano, a differenza di molti additivi artificiali che impediscono agglomerazione e umido. Quali sono le funzioni e le proprietà di carboidrati di questo tipo?

Biologica lattosio estremamente grande importanza, dal momento che il lattosio è il più importante componente nutrizionale degli animali da latte e gli esseri umani. Da per maltosio, le sue proprietà sono leggermente diverse.

maltosio

Si tratta di un prodotto intermedio ottenuto dalla idrolisi dell'amido. Il nome "maltosio" era dovuto al fatto che, in molti sotto l'influenza di malto (malto in latino – maltum). È diffusa non solo nelle piante, ma anche negli animali. In grandi quantità, prodotto nel tratto digestivo dei ruminanti.

La struttura chimica e proprietà

Questa molecola di carboidrato composto da due unità α-glucosio in forma piranosica, che sono collegati tra loro da primo e quarto atomi di carbonio. In apparenza è incolore, cristalli bianchi. Il gusto – abboccato, ben solubile in acqua.

polisaccaridi

Va ricordato che tutti i polisaccaridi possono essere considerate dal punto di vista che sono i prodotti di condensazione di monosaccaridi. La loro formula generale chimica – (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. In questo articolo andremo a guardare l'amido in quanto è il più tipico rappresentante della famiglia.

amido

Si formò come risultato della fotosintesi, in grandi quantità depositate nelle radici e semi di organismi vegetali. Quali sono le proprietà fisiche dei carboidrati di questo tipo? In apparenza è una polvere bianca con una cristallinità poco pronunciata, insolubile in acqua fredda. Il liquido caldo forma una struttura colloidale (pasta, gelatina). Nel tratto digestivo degli animali, ci sono molti enzimi che contribuiscono alla sua idrolizzato in glucosio.

È il più abbondante polimero naturale, che è formata da una pluralità di residui a-glucosio. In natura, allo stesso tempo, ci sono due forme: l'amilosio e amshopektin. Amilosio, essendo un polimero lineare può essere dissolto in acqua. La molecola è costituita da residui di alfa-glucosio che sono collegati attraverso il primo e il quarto atomo di carbonio.

Bisogna ricordare che questo è il primo prodotto di amido visibile della fotosintesi delle piante. In grano e altri cereali che contiene fino al 60-80%, mentre nelle patate – solo il 15-20%. A proposito parlare, dire granuli di amido al microscopio in grado di determinare con precisione le specie di piante, perché sono diversi.

Se carboidrato viene rapidamente riscaldato, è una molecola enorme si degradano rapidamente al polisaccaridi più piccoli che sono conosciute come destrine. Essi con solo amido formula chimica generale (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, ma c'è una differenza nel valore della variabile "x" è inferiore al valore «n» in amido.

Infine presentiamo una tabella, che riflette non solo le principali classi di carboidrati, ma anche le loro proprietà.

Questo è ciò che le funzioni e le proprietà delle principali classi di carboidrati.