Il-proprjetajiet ta 'karboidrati. Il-funzjonijiet u proprjetajiet ta 'karboidrati: mejda

Fl-annimali selvaġġi huma komuni, ħafna sustanzi, l-importanza tiegħu ma tantx jistax jiġi stmat iżżejjed. Per eżempju, dawn jinkludu karboidrati. Dawn huma estremament importanti bħala sors ta 'enerġija għall-annimali u l-bnedmin, u xi proprjetajiet ta' karboidrati jagħmluhom materja prima indispensabbli għall-industrija.

X'inhu dan?

Dan kollu istruttura sustanzi li jistgħu jiġu deskritti permezz tal-formula Cn _(H2O) m. Dawn huma ta 'importanza bijoloġiċi kbira, għandhom rwol kruċjali fil-ħajja ta ħlejjaq ħajjin ħafna.

L-isem ta 'dan il-grupp ta' xjenzati għandhom joħorġu wara l-analiżi tal-bidu tas-sustanzi sar li jkun fih. Imbagħad instab li l-komponenti ewlenin tagħhom huma karbonju u ilma. Aktar tard instab li t-titolu, irriżulta li tkun ferm preċiżi, peress li l-proprjetajiet ta 'karboidrati tali li l-proporzjon ta' atomi tal-idroġenu u ossiġnu fih huwa kompletament identika għal dik fl-ilma. Sempliċement iddikjarat, hemm ossiġnu wieħed, żewġ atomi tal-idroġenu. L-ewwel darba l-verżjoni Russa tal-isem kien propost fil 1,844 mill-Professur K. Schmidt.

xi add-ons

Jekk ftit li jbiddel il-formula t'hawn fuq, jħabbru "n" tal-parentesi, l-espressjoni se tkun daqsxejn differenti: Ara (H ₂ O) n. Forsi, ma jistax ikun aħjar jirrifletti l-essenza ta ' "faħam - ilma" isem.

Sal-lum, xjentisti stabbilit sewwa li hemm numru ta 'sustanzi li għandhom proprjetajiet ta' karboidrati, iżda pjuttost mhux jikkorrispondu għall-formula deskritta mill us. U minħabba fil-letteratura barranija wieħed jista 'spiss jiltaqgħu ma l-kelma "glycidyl", li huwa sinonimu ma' moderna, 1844, li ma kienx pjuttost preċiża.

klassifikazzjoni sempliċi

L-klassi enormi ta 'materjali jistgħu jinqasmu f'żewġ gruppi: glycidyl sempliċi u kumplessi. X'inhuma l-proprjetajiet ta 'karboidrati li jseħħu fihom? Attwalment, huma wkoll mhumiex kumplikati ħafna:

• sustanzi sempliċi huma dawk tal-grupp li mhumiex suġġetti għal idrolisi bil-formazzjoni konsegwenti ta 'karboidrati oħra. Id-differenza prinċipali hija li n-numru ta 'atomi ta' ossiġenu fl-istruttura tagħhom xorta numru simili ta 'atomi tal-karbonju. Huma talbu monosaccharides.
• Għaldaqstant, id-definizzjoni ta ' "kumpless" tinkludi dawk kollha glycidyl li jiddekomponu bil idroliżi biex jiffurmaw pluralità ta' karboidrati sempliċi. Naturalment, huma għandhom il-proporzjon ta 'atomi ta' ossiġenu u l-karbonju varju. Huma imsejħa disaccharide. Rwol importanti ħafna fin-natura ta 'dramm huwa karboidrati kumplessi, lista ta' li aħna parzjalment preżenti fl-oġġett.

Barra minn hekk, hemm klassifikazzjoni oħra, f'liema karboidrati huma maqsuma fi tliet tipi. Hawn huma:

• Monosaccharides.
• Oligosakkaridi.
• Polisakkaridi.

Il-karboidrati tabella li ġejjin ċertament se jgħinek biex jittrattaw differenzi kbar tagħhom.

mono- (Molekula 1)	oligo (<10 molekuli)	poly (> 10 molekuli)
Aldose, ketose	Hija biss ma jinkludu disaccharides, trisakkaridi, u l-bqija. D.	Hemm żewġ tipi: Gomopolisaharidy. Heteropolysaccharides. Mill-isem inti tista 'tifhem li l-istruttura molekulari interna ta' dawn iż-żewġ speċi huma pjuttost differenti

Naturalment, aħna għandna tabella qasir ta 'karboidrati ġie muri, iżda l-ambitu tiegħu huwa sempliċement impossibbli li jitwaħħal l-karatteristiċi speċifiċi li huma partikolari għal xi membri ta' dan il-klassi wiesgħa. Allura aħna tanalizza l-gruppi ewlenin kull separatament biex telabora fuq xi wħud mill-proprjetajiet tal-individwu, l-aktar sustanzi komuni. Allura, liema huma klassijiet karboidrati?

monosaccharides

Wieħed iżomm f'moħħu li kull wieħed minnhom jappartjenu għall-kategorija ta 'solidi, faċilment tista' tgħaddi fil-istat kristallin. Dawn huma estremament igroskopiku, solubbli sew fl-ilma biex tifforma ġulepp. Agħżel minnhom fil-forma ta 'kristalli, hemm diffiċli ħafna. Soluzzjonijiet tagħhom ikollhom reazzjoni newtrali, ta 'spiss togħma sweetish. Intensità togħma hija differenti: per eżempju, il-glukożju aktar frekwenti fruttożju madwar 3-3.5 darba ħelwa.

Fuq il-formola strutturali

Kollha ta 'dawn is-sustanzi - kompost ta' struttura bifunzjonali, l-kompożizzjoni tiegħu neċessarjament jinkludi l-iskeletru tal-karbonju, grupp karbonil u diversi hydroxyl. Jekk ir-rwol tal-grupp tal-karbonil jaġixxi grupp aldehyde, sustanza msejħa aldose. Għaldaqstant, fil-każ ta keton "denb" huma msejħa ketose.

Billi n-natura ta 'dawn is-sustanzi huma estremament komuni, dawn jistgħu jinstabu kemm fl-istat liberu tagħhom, u fil-forma ta' formoli anidrid. B'mod ġenerali, kważi l-karboidrati kumplessi fi gradi differenti, huma anidridi ta 'zokkor sempliċi, li huma sempliċement miksuba billi jneħħi ftit (jew waħda) ta' molekuli ilma (l-prefiss "en" - l-ebda).

Glukosju huwa r-rappreżentant aktar tipiċi

Il-formula tar-rappreżentant aktar tipiċi tal-grupp - C ₆ H ₁₂ O _6. Ħafna drabi hemm dawn karboidrati fiċ-ċelluli tal-pjanti. Hija mhux biss mifruxa, iżda wkoll importanti ħafna għall-ġisem minħabba li huwa s-sors ewlieni ta 'enerġija għalih (jitkellem dwar l-annimali u l-bniedem, ovvjament). Fil-prinċipju, dawn huma l-kwalitajiet ġenerali ta 'proteini, karboidrati u x-xaħmijiet għal organiżmi ħajjin kollha. Huwa wkoll użata ħafna fil-mediċina, mediċina veterinarja, l-industrija (inkluż l-ikel).

proprjetajiet fiżiċi

X'inhuma l-ġenerali proprjetajiet fiżiċi tal karboidrati f'dan il-grupp? Dehra - kristalli multa abjad, togħma ħelwa, solubbli faċilment fl-ilma. Solubilità żidiet b'mod drammatiku jekk soluzzjoni erġa saħħan: b'dan il-mod il- ġulepp tal-glukożju.

informazzjoni fil-qosor dwar l-istruttura kimika

Jekk inti tħares lejn formula lineari, il-kompożizzjoni ta 'dan karboidrati huwa viżibbli b'mod ċar aldeide wieħed u ħames gruppi hydroxyl. Meta s-sustanza huwa fl-istat kristallin, molekuli tiegħu jistgħu jkunu f'waħda minn żewġ forom possibbli (α- jew β-glucose). Il-fatt li l-grupp hydroxyl hu coupled mal-ħames atomu tal-karbonju, tista 'reazzjoni ta' moiety karbonil.

Il-prevalenza fis-selvaġġ

Peress ħafna tagħha fil-meraq tal-għeneb, glukosju huwa spiss imsejjaħ bħala "zokkor għeneb". Taħt dan l-isem għadu magħruf antenati tagħna. Madankollu, huwa possibbli li jinstabu fi kwalunkwe frott jew ħxejjex ħelwa oħra, fit-tessuti rotob tal-pjanta. Fid-dinja l-annimali, il-prevalenza tiegħu ma jkunx aktar baxx: madwar 0.1% ta 'demm tagħna - dan huwa glukosju. Barra minn hekk, inti tista 'ssib dawn karboidrati fil-ċellola kważi kull organu intern. Iżda speċjalment ħafna minnhom fil-fwied, peress li huwa fejn l-ipproċessar isir glukosju fis-glycogen.

Hija (kif aħna diġà qal) hija sors siewi ta 'enerġija għall-ġisem tagħna, hija parti ta' kważi kollha karboidrati kumplessi. Kif ukoll karboidrati oħrajn sempliċi, fin-natura dan iseħħ wara reazzjoni fotosintesi li jseħħ esklussivament fiċ-ċelloli ta 'organiżmi tal-pjanti:

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

Pjanti b'hekk twettaq oerhört importanti għall-funzjoni tal-bijosfera, takkumula l-enerġija, li hija akkwistata minnhom mill-xemx. Fir-rigward tal-kundizzjonijiet industrijali, zokkor għeneb minn żminijiet antiki miksuba minn idroliżi lamtu produzzjoni tiegħu, fejn katalista reazzjoni hija kkonċentrata aċidu sulfuriku:

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

proprjetajiet kimiċi

Liema huma l-proprjetajiet kimiċi ta 'karboidrati ta' dan it-tip? Huwa għandu l-istess karatteristiċi li huma inerenti fi purament alkoħol u aldehydes. Barra minn hekk, kien hemm xi karatteristiċi speċifiċi. L-ewwel sinteżi ta 'karboidrati sempliċi (inkluż il-glukożju) ġie prodott mill-akbar talent ispiżjar A. M. Butlerovym fl-1861 sena, u bħala materja prima huwa użat formaldehyde, qsim fil-preżenza ta' idrossidu tal-kalċju. Hawnhekk hija l-formula ta 'dan il-proċess:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

U issa nħarsu lejn uħud mill-karatteristiċi taż-żewġ membri l-oħra tal-grupp, it-tifsira naturali tiegħu ma tkunx inqas kbira, u minħabba bijoloġija istudju tagħhom. Karboidrati dawn ispeċi għandhom rwol importanti ħafna fil-ħajja tagħna ta 'kuljum.

fruttożju

Il-formula ta 'din isomer ta' glukosju - Settembru _12, O _vs. Bħall- "proġenitriċi" jista 'jeżisti fil-forma lineari u ċikliċi. Jasal fir-reazzjonijiet kollha li huma karatteristiċi ta 'l-alkoħoli polidriċi, iżda, u b'hekk differenti mill-glukosju, ma jirreaġixxu b'soluzzjoni ammonjakali ta' ossidu tal-fidda.

ribose

ribose interess għoli ħafna u deoxyribose. Jekk tiftakar programm bijoloġija ftit, u jafu tajjeb ħafna li dawn karboidrati fil-ġisem huma parti mill DNA u RNA, li mingħajrhom l-eżistenza stess tal-ħajja fuq din il-pjaneta jista 'jkun. L-isem "deoxyribose" tfisser li molekula tiegħu tal-anqas atoma-ossiġnu (meta mqabbla ma 'ribose normali tagħha). Li huma simili f'dan ir-rigward li glukosju, jista 'jkollhom ukoll lineari u struttura ċikliku.

disakkaridi

Fil-prinċipju, dawn is-sustanzi fl-istruttura tagħhom u l-funzjonijiet l-aktar ripetuti klassi preċedenti, iżda minħabba li jagħmilx sens li nitkellem fuq dan f'aktar dettall. Liema huma l-proprjetajiet kimiċi ta 'karboidrati f'dan il-grupp? Ir-rappreżentanti aktar importanti tal-familja huma sucrose, maltożju u lattożju. Kollha kemm huma jistgħu jiġu deskritti bil-formula C ₁₂ H ₂₂ O _11, kif huma l-isomeri, iżda dan ma għandhomx jinnewtralizzaw dawk id-differenzi vasti fl-istruttura tagħhom. Allura x'inhuma l-karboidrati tipiċi kumplessi, lista u deskrizzjoni ta 'li inti tista' tara hawn taħt?

sakkarożju

molekula tiegħu hi magħmula minn żewġ ċikli immedjatament: wieħed huwa (residwu α-glukosju) ta 'sitt membri u l-oħra - ta' ħames membri (residwu β-fruttożju). Huwa jgħaqqad dan kollu kostruzzjoni ta 'glukosju hydroxyl glycoside.

Preparazzjoni u l-valur totali

Skond id-data storika ippreservat, anki għal tliet sekli qabel zokkor Kristu mill -kannamieli tgħallmu kif tikseb fil Ancient Indja. Biss fil nofs is-seklu 19 rriżulta li ħafna aktar ta 'sukrożju inqas għal dan l-isforz jistgħu jiġu estratti minn pitravi taz-zokkor. F'xi varjetajiet ikun fih sa 22% tal-karboidrati, filwaqt li l-kontenut qasab jista 'jkun ġewwa 26%, iżda dan huwa possibbli biss taħt kundizzjonijiet ta' tkabbir ideali u l-klima favorevoli.

Aħna diġà qal li l-karboidrati huma solubbli faċilment fl-ilma. Hija bbażata fuq dan il-prinċipju biex jiksbu sukrożju meta jintużaw għal dan il-għan apparati, Diffużuri. impuritajiet possibbli biex jippreċipita, is-soluzzjoni kienet ffiltrat filtri li jinkludu ġir. Biex tneħħi mis-soluzzjoni li tirriżulta ta 'idrossidu tal-kalċju, huwa mgħoddi minn dijossidu tal-karbonju konvenzjonali. Il-preċipitat jiġi filtrat, u l-ġulepp taz-zokkor huwa evaporat fi fran speċjali, jipproduċi zokkor diġà familjari.

lattosju

Dan karboidrati huwa rilaxxat f'ambjent industrijali mill-ħalib ordinarja, li fih jinsabu fix-xaħmijiet u karboidrati żejda. Fiha sustanzi li pjuttost ħafna: per eżempju, ħalib tal-baqra fih madwar 4-5.5% tal-lattosju fil-ħalib ta 'nisa u frazzjoni ta' volum tagħha tilħaq 5,5-8,4%.

Kull molekula tal gliċidol jikkonsisti ta 'residwi 3 u forma piranożiku galattożju-glukosju, li jiffurmaw konnessjoni mill-ewwel u r-raba' atomu tal-karbonju.

B'differenza zokkor oħra fil-lattosju għandu proprjetà eċċezzjonali wieħed. Huwa dwar l-assenza sħiħa ta 'assorbiment tal-ilma, sabiex anke f'ambjent umdu li l-gliċina ma xarrab. Din il-proprjetà hija użata ħafna fl-industrija farmaċewtika: jekk parti tad-droga f'forma ta 'trab parti minn sukrożju konvenzjonali, huwa meħtieġ li jiżdiedu lactose. Huwa assolutament naturali u ma jagħmlux ħsara lill-ġisem tal-bniedem, b'differenza addittivi artifiċjali ħafna li jipprevjenu tagħqid u mxarrba. X'inhuma l-funzjonijiet u l-proprjetajiet ta 'karboidrati ta' dan it-tip?

Bijoloġiċi lactose importanza estremament kbira, peress lattosju huwa l-komponent ta 'nutriment aktar importanti ta' annimali tal-ħalib u l-bnedmin. Fir-maltosju, il-proprjetajiet tiegħu huma kemmxejn differenti.

maltosju

Dan hu prodott intermedjarju li huwa miksub mill-idrolożi ta 'lamtu. L-isem "maltosju" kien dovut għall-fatt li, f'ħafna taħt l-influwenza tax-xgħir (malt bil-Latin - maltum). Huwa mifrux mhux biss f'impjanti iżda wkoll fl-annimali. Fi kwantitajiet kbar, prodotti fil-passaġġ diġestiv ta 'ruminanti.

L-istruttura kimika u l-proprjetajiet

Dan molekula karboidrati kompost minn żewġ unitajiet α-glucose fil-forma pyranose, li huma interkonnessi mill-ewwel u r-raba 'atomi tal-karbonju. Fid-dehra huwa bla kulur, kristalli bojod. It-togħma - ħelwa, solubbli sew fl-ilma.

polisakkaridi

Għandu jiġi mfakkar li polisakkaridi kollha jistgħu jiġu kkunsidrati mill-punt di vista li dawn huma l-prodotti ta 'kondensazzjoni ta' monosaccharides. formula ġenerali tagħhom kimika - (Ċ _b H ₁₀ O ₅₎ n. F'dan l-artikolu se tħares lejn l-lamtu kif huwa r-rappreżentant aktar tipiċi tal-familja.

lamtu

Hija iffurmata bħala riżultat ta 'fotosintesi, fi kwantitajiet kbar depożitati fil-għeruq u żrieragħ ta' organiżmi tal-pjanti. Liema huma l-proprjetajiet fiżiċi tal-karboidrati ta 'dan it-tip? Fl-apparenza huwa trab abjad bil-crystallinity ħażin evidenti, ma jinħallx fl-ilma kiesaħ. L-likwidu sħun tifforma strutturi kollojdali (pejst, ġelatina). Fis-sistema diġestiva ta 'annimali, hemm ħafna enzimi li jikkontribwixxu għall idrolizzat tagħha għall-glukosju.

Huwa l-aktar abbundanti polimeru naturali, li hija ffurmata ta 'pluralità ta' residwi ta 'glucose. Fin-natura, fl-istess ħin hemm żewġ forom: amylose u amshopektin. Amylose, bħala polimeru lineari jista 'jiġi maħlul fl-ilma. Il-molekula tikkonsisti residwi alfa-glucose li huma marbuta permezz ta 'l-ewwel u r-raba' atomu tal-karbonju.

Għandu jiġi mfakkar li din lamtu huwa l-ewwel prodott viżibbli ta 'fotosintesi fl-impjanti. Fil-qamħ u ċereali oħra ikun fih sa 60-80%, filwaqt li fil-patata - biss 15-20%. Mill-mod taħdit, tfisser żerriegħa lamtu taħt il-mikroskopju tista tiddetermina b'mod preċiż l-ispeċi ta 'pjanti, għaliex huma differenti.

Jekk karboidrati huwa malajr msaħħan, huwa molekula enormi se jiddegradaw malajr biex polisakkaridi iżgħar li huma magħrufa bħala destrini. Huma ma lamtu waħdu formula kimika ġenerali (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ ×, iżda hemm differenza fil-valur tal-varjabbli "x" ikun inqas mill-valur "n" fil-lamtu.

Finalment aħna tippreżenta tabella, li jirrifletti mhux biss il-klassijiet ewlenin ta 'karboidrati, iżda wkoll proprjetajiet tagħhom.

Il-gruppi ewlenin	Karatteristiċi ta 'struttura molekulari	proprjetajiet distintivi ta 'karboidrati
monosaccharides	Dawn huma differenti fin-numru ta 'atomi tal-karbonju: Triose (C 3) Tetroses (C4) Pentoses (C5) Hexose (C6)	Kristalli bla kulur jew bojod, perfettament solubbli fl-ilma, togħma ħelwa
oligosakkaridi	L-istruttura kumplessa. Jiddependi mill-ispeċi, li jkun fihom 2-10 residwi ta 'zokkor sempliċi	Id-dehra ta 'l-istess, ftit inqas solubbli fl-ilma, togħma inqas ħelwa
polisakkaridi	Huma jikkonsistu f'numru kbir ħafna ta 'residwi monosaccharide	Trab abjad, l-istruttura kristallina hija dgħajfa, ma tinħallx fl-ilma, iżda għandhom fiha abbiltà li jintefħu. Il-togħma newtrali

Dak hu l-funzjonijiet u l-proprjetajiet tal-klassijiet ewlenin ta 'karboidrati.