Mae priodweddau carbohydradau. Mae swyddogaethau a phriodweddau garbohydradau: tabl

O fywyd gwyllt yn gyffredin, llawer o sylweddau, pwysigrwydd y gellir prin y gellid gorbwysleisio. Er enghraifft, mae'r rhain yn cynnwys carbohydradau. Maent yn hynod o bwysig fel ffynhonnell ynni ar gyfer anifeiliaid a phobl, a rhai o'r eiddo o garbohydradau yn eu deunydd crai anhepgor ar gyfer y diwydiant yn gwneud.

Beth yw e?

Mae hyn i gyd strwythur sylweddau y gellir eu disgrifio gan y fformiwla Cn _(H2O) m. Maent o bwysigrwydd biolegol mawr, yn chwarae rhan hanfodol ym mywydau llawer o fodau byw.

Enw'r grŵp hwn o wyddonwyr wedi dod i fyny ar ôl y dadansoddiad cychwynnol o'r sylweddau wedi cael ei wneud fod yn cynnwys. Yna gwelwyd bod eu prif gydrannau yn cael eu carbon a dŵr. Yn ddiweddarach gwelwyd bod y teitl wedi troi allan i fod yn hynod o fanwl gywir, gan fod y priodweddau carbohydrad fel bod y gymhareb o hydrogen ac ocsigen atomau ynddynt yn hollol debyg i'r un yn y dŵr. Dywedodd Yn syml, mae un ocsigen, dau atom hydrogen. Y tro cyntaf y fersiwn Rwsieg yr enw cynigiwyd yn 1844 gan yr Athro K. Schmidt.

rhywfaint o adia-ons

Os ychydig i newid y fformiwla uchod, ynganu «n» y cromfachau, bydd yr ymadrodd fod ychydig yn wahanol: Gweler (H ₂ O) n. Efallai, ni allai fod yn adlewyrchu hanfod "lo - dŵr" yn well enw.

Hyd yn hyn, mae gwyddonwyr wedi sefydlu'n gadarn fod yna nifer o sylweddau sydd â priodweddau garbohydradau, ond nid yn eithaf cyfateb i'r fformiwla fel a ddisgrifir gennym ni. Ac oherwydd mewn llenyddiaeth dramor gall un ddod yn aml ar draws y gair "glycidyl", sydd yn gyfystyr â modern, 1844, nad oedd yn eithaf cywir.

dosbarthiad syml

Gall yr holl y dosbarth enfawr o ddeunyddiau yn cael ei rannu yn ddau grŵp: glycidyl syml a chymhleth. Beth yw priodweddau carbohydradau sy'n digwydd ynddynt? Mewn gwirionedd, nid ydynt hefyd yn gymhleth iawn:

• sylweddau syml yw'r rheiny y grŵp nad ydynt yn barod i hydrolysis â ffurfio o ganlyniad i hynny o garbohydradau eraill. Y prif wahaniaeth yw bod y nifer o atomau ocsigen yn eu strwythur yn dal nifer tebyg o atomau carbon. Maent yn galw monosacaridau.
• Yn unol â hynny, mae'r diffiniad o "cymhleth" yn cynnwys pob glycidyl hynny sy'n dadelfennu trwy hydrolysis i ffurfio lluosogrwydd o garbohydradau syml. Wrth gwrs, mae ganddynt y gymhareb o atomau ocsigen a charbon amrywiol. Maent yn galw yn deusacarid. Mae rôl bwysig iawn yn natur y ddrama yw carbohydradau cymhleth, rhestr yr ydym yn bresennol yn rhannol yn yr erthygl.

Yn ogystal, mae dosbarthiad arall, lle carbohydradau yn cael eu rhannu'n dri math. Dyma nhw:

• Monosacaridau.
• Oligosacaridau.
• Polysacaridau.

Bydd y carbohydradau tabl canlynol yn sicr yn eich helpu i ddelio â'u gwahaniaethau mawr.

mono- (Moleciwl 1)	oligo (<10 moleciwlau)	poly- (> 10 moleciwlau)
Aldose, ketose	'I jyst yn cynnwys deusacaridau, trisaccharides, ac yn y blaen. D.	Mae dau fath: Gomopolisaharidy. Heteropolysaccharides. O'r enw y gallwch ei deall bod y strwythur moleciwlaidd mewnol y ddwy rywogaeth yn eithaf gwahanol

Wrth gwrs, mae gennym tabl byr o garbohydradau wedi cael ei dangos, ond mae ei gwmpas yn syml amhosibl i gyd-fynd yr holl nodweddion penodol sy'n unigryw i rai aelodau o'r dosbarth hwn eang. Felly yn ddadansoddi y prif grwpiau pob un ar wahân i ymhelaethu ar rai o nodweddion yr unigolyn, y sylweddau mwyaf cyffredin. Felly, beth yw'r dosbarthiadau garbohydradau?

monosacaridau

Cadwch mewn cof bod pob un ohonynt yn perthyn i'r categori o solidau, yn hawdd gallu pasio i mewn i'r wladwriaeth crisialog. Maent yn hynod o hygrosgopig, hydawdd mewn dŵr yn dda i ffurfio surop. i ddewis ar ffurf crisialau, mae yn anodd iawn. Mae eu datrysiadau cael adwaith niwtral, yn aml blas sweetish. dwysedd Blas yn wahanol: er enghraifft, ffrwctos tua 3-3.5 gwaith yn fwy melys glwcos amlaf.

Ar y ffurflen strwythurol

Mae pob un o'r sylweddau hyn - cyfansoddyn o strwythur bifunctional, cyfansoddiad o angenrheidrwydd yn cynnwys y sgerbwd carbon, grŵp carbonyl a sawl hydrocsyl. Os bydd y rôl y grŵp carbonyl yn gweithredu grŵp aldehyde, sylwedd o'r enw aldose. Yn unol â hynny, mewn achos o ceton "gynffon" yn cael eu galw'n ketose.

Ers natur y sylweddau hyn yn hynod gyffredin, gellir eu gweld yn eu cyflwr rhydd, ac ar ffurf ffurflenni anhydrite. Yn gyffredinol, mae bron pob un o'r carbohydradau cymhleth i raddau amrywiol, yn anhydrides o siwgrau syml, sy'n cael eu cael yn syml drwy gymryd i ffwrdd ychydig (neu un) o foleciwlau dŵr (y rhagddodiad "en" - dim).

Glwcos yw'r cynrychiolydd mwyaf nodweddiadol

Mae'r fformiwla y cynrychiolydd mwyaf nodweddiadol o'r grŵp - C ₆ H ₁₂ O _6. Yn aml iawn mae carbohydradau hyn mewn celloedd planhigion. Mae wedi nid yn unig yn eang, ond hefyd yn bwysig iawn ar gyfer y corff oherwydd ei fod yn brif ffynhonnell o ynni ar gyfer iddo (yn siarad am yr anifeiliaid a dyn, wrth gwrs). Mewn egwyddor, mae'r rhain yn y priodweddau cyffredinol o broteinau, carbohydradau a brasterau ar gyfer yr holl organebau byw. Mae hefyd yn cael ei defnyddio'n eang mewn meddygaeth, milfeddygaeth, y diwydiant (gan gynnwys bwyd).

priodweddau ffisegol

Beth yw'r cyffredinol priodweddau ffisegol garbohydradau yn y grŵp hwn? Ymddangosiad - crisialau mân gwyn, blas sweetish, hawdd hydawdd mewn dŵr. cynyddu hydoddedd yn ddramatig pe ateb ailgynhesu: yn y modd y surop glwcos.

gwybodaeth gryno am y strwythur cemegol

Os ydych yn edrych ar fformiwla llinol, mae cyfansoddiad carbohydrad hyn yn amlwg yn weladwy un aldehyde a phum grŵp hydrocsyl. Pan fydd y sylwedd yn y cyflwr crisialog, gall ei moleciwlau fod mewn un o ddwy ffurf posibl (α- neu β-glwcos). Mae'r ffaith bod y grŵp hydrocsyl yn cael ei gyplysu â pumed atom carbon, gael ei adweithio gyda moiety carbonyl.

Mae nifer yr achosion yn y gwyllt

Ers ei fawr iawn mewn sudd grawnwin, glwcos yn cyfeirir ato'n aml fel "siwgr grawnwin". Dan yr enw hwn ei fod yn dal i fod yn hysbys ein hynafiaid. Fodd bynnag, mae'n bosibl dod o hyd mewn unrhyw ffrwythau neu lysiau melys eraill, yn y meinweoedd meddal y planhigyn. Yn y byd anifeiliaid, ei nifer yr achosion nid yw is: tua 0.1% o'n gwaed - mae hyn yn glwcos. Yn ogystal, gallwch ddod o hyd carbohydradau hyn yn y gell bron unrhyw organ mewnol. Ond yn enwedig llawer ohonyn nhw yn yr iau, gan mai dyna lle prosesu yn cael ei wneud glwcos i glycogen.

Mae'n (fel yr ydym wedi dweud yn barod) yn ffynhonnell werthfawr o ynni ar gyfer ein corff, yn rhan o bron pob carbohydradau cymhleth. Yn ogystal â carbohydradau syml eraill, o ran natur y mae'n digwydd ar ôl adwaith ffotosynthesis sy'n digwydd yn gyfan gwbl yn y celloedd organebau planhigion:

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

Planhigion a thrwy hynny yn perfformio hynod bwysig ar gyfer swyddogaeth y biosffer, casglu ynni, sydd yn cael ei sicrhau drwy eu rhag yr haul. O ran amodau diwydiannol, siwgr grawnwin ers yr hen amser a gafwyd o hydrolysis starts ei gynhyrchu, wherein catalydd adwaith asid sylffwrig crynodedig:

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

priodweddau cemegol

Beth yw priodweddau cemegol o garbohydradau o'r math hwn? Mae wedi holl nodweddion un sy'n gynhenid mewn yn unig alcoholau ac aldehydau. Yn ogystal, mae ganddynt rai nodweddion penodol. synthesis Cyntaf o garbohydradau syml (yn cynnwys glwcos) ei gynhyrchu gan y rhai mwyaf talentog fferyllydd A. M. Butlerovym yn 1861 flwyddyn, ac fel deunydd crai y caiff ei ddefnyddio fformaldehyd, hollti ei ym mhresenoldeb calsiwm hydrocsid. Dyma fformiwla y broses hon:

6NSON -------> S6N ₁₂ O ₆

Ac yn awr yn edrych ar rai o nodweddion y ddau aelod arall o'r grŵp, ystyr naturiol nad yw'n llai mawr, ac oherwydd bod eu bioleg astudio. Carbohydradau rhywogaethau hyn yn chwarae rhan bwysig iawn yn ein bywydau bob dydd.

ffrwctos

Mae'r fformiwla y isomer hwn o glwcos - Sep _12, O _v. Fel y "progenitor" Gall fodoli ar ffurf linol ac cylchol. Comes yn yr holl adweithiau sy'n nodweddiadol o'r alcoholau polyhydric, ond, a thrwy hynny yn wahanol i'r glwcos, nid yw'n adweithio gyda ateb amonaidd o ocsid arian.

ribose

ribose llog eithriadol o uchel ac deoxyribose. Os ydych yn cofio rhaglen bioleg ychydig, ac yn gwybod yn dda iawn bod carbohydradau hyn yn y corff yn rhan o DNA ac RNA, heb y mae bodolaeth iawn o fywyd ar y blaned hon yn bosibl. Mae'r enw "deoxyribose" yn golygu bod ei moleciwl o leiaf un atom ocsigen (o'i gymharu â'i ribose arferol). Mae bod yn debyg yn hyn o beth i glwcos, gall hefyd gael llinol a strwythur cylchol.

deusacaridau

Mewn egwyddor, y sylweddau hyn yn eu strwythur a swyddogaethau ailadrodd dosbarth blaenorol i raddau helaeth, ond oherwydd ei fod yn gwneud unrhyw synnwyr i drigo ar hyn yn fwy manwl. Beth yw priodweddau cemegol o garbohydradau yn y grŵp hwn? Mae'r cynrychiolwyr pwysicaf y teulu yn swcros, maltos a lactos. Gall pob un ohonynt yn cael ei ddisgrifio gan y fformiwla C ₁₂ H ₂₂ O _11, fel y mae'r isomerau, ond nid yw hyn yn negyddu'r gwahaniaethau enfawr yn eu strwythur. Felly beth yw carbohydradau nodweddiadol gymhleth, rhestr a disgrifiad o'r lle gallwch weld isod?

saccharose

Mae ei moleciwl yn cynnwys dau gylch ar unwaith: mae un yn chwe-membered (gweddillion α-glwcos) a'r llall - pum membered (gweddillion β-ffrwctos). Mae'n cysylltu i gyd adeiladu hwn o glwcos hydrocsyl glycoside.

Paratoi a chyfanswm gwerth

Yn ôl y data hanesyddol cadw, hyd yn oed am dair canrif cyn Crist siwgr o'r sugarcane dysgu sut i fynd i mewn Ancient India. Dim ond yn y nghanol y 19eg ganrif mae'n troi allan bod llawer mwy o swcros llai ar gyfer ymdrech y gall hyn ei echdynnu o beets siwgr. Mewn rhai mathau mae'n cynnwys hyd at 22% o'r carbohydrad, tra gall y cynnwys cyrs fod o fewn 26%, ond mae hyn yn bosib dim ond dan amodau twf delfrydol a hinsawdd ffafriol.

Rydym eisoes wedi dweud bod carbohydradau yn hawdd hydawdd mewn dŵr. Mae'n seiliedig ar yr egwyddor hon i gael swcros pan gaiff ei ddefnyddio at y diben hwn dyfeisiau, tryledwyr. amhureddau posibl i achosi, yr ateb ei hidlo trwy hidlwyr sy'n cynnwys calch. I gael gwared o'r hydoddiant sy'n deillio o galsiwm hydrocsid, yn cael ei basio drwy carbon deuocsid confensiynol. Mae'r gwaddod ei hidlo, ac mae'r surop siwgwr ei anweddu mewn ffwrneisi arbennig, cynhyrchu siwgr eisoes yn gyfarwydd.

lactos

Mae'r carbohydrad yn cael ei ryddhau mewn amgylchedd diwydiannol o laeth cyffredin, lle y cynnwys mewn braster gormodol a charbohydradau. Mae'n cynnwys sylweddau sy'n cryn dipyn: er enghraifft, llaeth buwch yn cynnwys tua 4-5.5% o'r lactos yn y llaeth o fenywod ac mae ei gyfrol ffracsiwn cyrraedd 5,5-8,4%.

Mae pob moleciwl o glycidol cynnwys gweddillion 3 a ffurflen pyranose galactose-glwcos, sy'n ffurfio cysylltiad gan y cyntaf a'r pedwerydd atom carbon.

Yn wahanol i siwgrau eraill yn lactos un eiddo eithriadol. Mae'n ymwneud absenoldeb llwyr amsugno dŵr, fel bod hyd yn oed mewn amgylchedd llaith nad oedd y glycin yn lleithio. Mae'r eiddo wedi ei defnyddio yn eang yn y diwydiant fferyllol: os bydd rhan o'r cyffur ar ffurf powdwr rhan o swcros confensiynol, yw ei bod yn angenrheidiol i ychwanegu lactos. Mae'n gwbl naturiol a diniwed i'r corff dynol, yn wahanol i lawer o ychwanegion artiffisial sy'n atal caking a gwlyb. Beth yw swyddogaethau a phriodweddau garbohydradau o'r math hwn?

lactos Biolegol pwysigrwydd eithriadol o fawr, gan fod lactos yw'r elfen bwysicaf maeth anifeiliaid llaeth a bodau dynol. Fel ar gyfer maltos, ei nodweddion ychydig yn wahanol.

maltos

Mae'n gynnyrch canolradd sydd yn cael ei sicrhau trwy hydrolysis startsh. Mae'r enw "maltos" oherwydd y ffaith, mewn llawer o dan ddylanwad brag (brag yn Lladin - maltum). Yn gyffredin, nid yn unig mewn planhigion, ond hefyd mewn anifeiliaid. Mewn symiau mawr, a gynhyrchwyd yn y llwybr treulio o anifeiliaid cnoi cil.

Mae strwythur cemegol ac eiddo

Mae'r moleciwl carbohydrad cynnwys dwy uned α-glwcos yn y ffurf pyranose, sy'n cael eu gydgysylltiedig gan atomau carbon cyntaf a'r pedwerydd. Yn ymddangosiad yn ddi-liw crisialau, gwyn. Mae blas - sweetish, yn dda hydawdd mewn dŵr.

polysacaridau

Dylid cofio y gall yr holl polysacaridau yn cael eu hystyried o safbwynt eu bod yn y cynnyrch o anwedd o monosacaridau. Ei fformiwla gemegol gyffredinol - (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. Yn yr erthygl hon byddwn yn edrych ar y startsh fel ag y mae cynrychiolydd mwyaf nodweddiadol o'r teulu.

starts

Fe'i ffurfiwyd o ganlyniad i ffotosynthesis, mewn symiau mawr adneuwyd yn y gwreiddiau a hadau o organebau planhigion. Beth yw priodweddau ffisegol y carbohydradau o'r math hwn? Yn ymddangosiad yn bowdr gwyn gyda crystallinity amlwg wael, anhydawdd mewn dŵr oer. Mae'r hylif poeth yn ffurfio strwythur coloidaidd (past, jeli). Yn y llwybr treulio anifeiliaid, mae yna lawer o ensymau sy'n cyfrannu at ei hydrolyzed i glwcos.

A yw'r mwyaf niferus polymer naturiol, sy'n cael ei ffurfio o luosogrwydd o weddillion a-glwcos. Yn natur, ar yr un pryd mae yna ddwy ffurf: amylose a amshopektin. Gall Amylose, mae bod yn polymer llinol yn cael ei hydoddi mewn dŵr. Mae'r moleciwl yn cynnwys gweddillion alpha-glwcos sy'n gysylltiedig drwy'r cyntaf a'r pedwerydd atom carbon.

Rhaid cofio mai startsh hyn yn gynnyrch gweladwy cyntaf o ffotosynthesis mewn planhigion. Yn gwenith a grawnfwydydd eraill mae'n cynnwys hyd at 60-80%, tra yn tatws - dim ond 15-20%. Gyda llaw siarad, yn golygu grawn startsh dan y microsgop yn gallu penderfynu ar y rhywogaethau o blanhigion yn gywir, oherwydd eu bod yn wahanol.

Os carbohydradau yn gyflym gynhesu, mae'n moleciwl enfawr fydd yn diraddio gyflym i polysacaridau llai sy'n cael eu hadnabod fel dextrins. Maent â starts ei ben ei hun fformiwla gemegol gyffredinol (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, ond mae gwahaniaeth yng ngwerth y newidyn "x" yn llai na gwerth «n» yn y startsh.

Yn olaf, rydym yn cyflwyno tabl, sy'n adlewyrchu nid yn unig yn y prif ddosbarthiadau o garbohydradau, ond hefyd yn eu heiddo.

Y prif grwpiau	Nodweddion strwythur moleciwlaidd	priodweddau Nodedig o garbohydradau
monosacaridau	Maent yn wahanol yn y nifer o atomau carbon: Trios (C 3) Tetroses (C4) Pentoses (C5) Hecsos (C6)	grisialau di-liw neu wyn, yn berffaith hydawdd mewn dŵr, blas melys
oligosacaridau	Mae'r strwythur cymhleth. Yn dibynnu ar y rhywogaeth, sy'n cynnwys 2-10 gweddillion o siwgrau syml	Mae ymddangosiad yr un fath, ychydig yn llai hydawdd mewn dŵr, blas llai melys
polysacaridau	Maent yn cynnwys nifer fawr iawn o weddillion monosacarid	powdr gwyn, strwythur crisialog yn wan, peidiwch â hydoddi mewn dŵr, ond mae ynddo allu i chwyddo. Mae'r blas niwtral

Dyna beth mae'r swyddogaethau a nodweddion y prif ddosbarthiadau o garbohydradau.