Вуглеводи в хімічному студентському словнику для вивчення помічників
Вуглеводи - природні речовини і є органічними молекулами, що містять вуглець, водень та кисень. Водень та кисень зазвичай зв’язані з атомами вуглецю у формі гідроксильних груп (групи ОН), так що вуглеводи також можна розглядати як поліспирти. Однак у них часто є інші функціональні групи, які мають вирішальний вплив на властивості вуглеводів.
Клас вуглеводів являє собою джерело енергії життя, оскільки енергія виділяється через їх розщеплення - незалежно від людей, тварин чи рослин. Таким чином, життєві процеси або підтримуються, або в організмі утворюються життєво важливі речовини. Центральну роль у цьому відіграє глюкоза (виноградний цукор). виникає під час фотосинтезу через асиміляцію C O 2.
вуглеводи
# Цукри # вуглеводи # полісахариди # дісакарид
Вуглеводи - це органічні сполуки, які, як і білки та жири, є природними речовинами. Назва вуглеводи походить від того, що більшість із них мають загальну емпіричну формулу C m (H 2 O) n. Насправді, коли вуглеводи повністю зневоднені, залишається лише чистий вуглець.
Розмовно вуглеводи ще називають цукром, хоча далеко не всі сполуки мають солодкий смак. Усі вуглеводи мають спільне, що вони складаються з елементів вуглецю, водню та кисню і відрізняються функціональні групи, z. B. можуть містити гідроксильну групу, альдегід або кетогрупу.
Це призводить до величезного різноманіття сполук, деякі з яких мають однакові молекулярні формули, але різну структуру (ізомери). Вуглеводи поділяються на різні групи залежно від їх структурних особливостей.
Залежно від кількості вуглеводних компонентів у молекулі цукру розрізняють моно-, ди- або полісахариди.
Дегідратація вуглеводів концентрованою сірчаною кислотою
Моносахариди (Прості цукри) складаються лише з кільця і не можуть розщеплюватися на менші вуглеводи. Сюди входять глюкоза (виноградний цукор) і фруктоза (фруктовий цукор).
Дисахариди (Подвійний цукор) складається з двох моносахаридів, зв’язаних між собою, і їх також можна знову розщепити. Найважливішими прикладами є сахароза (тростинний цукор), мальтоза (солодовий цукор) та лактоза.
Полісахариди (Кілька цукрів) утворюються з багатьох взаємопов’язаних кілець і можуть розщеплюватися на відповідну кількість простих вуглеводів. Крохмаль і целюлоза - представники цієї групи.
Крім того, вуглеводи поділяються відповідно до функціональних груп, які вони містять, що значною мірою визначають реакційну поведінку цукру. Сполуки називають залежно від того, чи містить молекула альдегід або кетогрупу Альдози або Кетоз.
Класифікація вуглеводів за кількістю моносахаридних компонентів
Моносахариди
Моносахариди складаються з вуглецевої структури з трьома (триозами) до максимум семи (гептозами) атомами вуглецю.
Пентози та гексози можуть існувати у формі ланцюга або кільця, які перебувають у постійній рівновазі у водному розчині. Існують різні ізомери ланцюгової форми (D і L форма, енантіомери), а також кільцевої форми (α та β форма, аномери), але їх властивості відрізняються лише незначно. Перший атом вуглецю в ланцюговій формі називається аномерним атомом вуглецю.
Найважливішими представниками пентоз є рибоза (РНК) і дезоксирибоза (ДНК), що зустрічаються в нуклеїнових кислотах.
Глюкоза (декстроза, виноградний цукор) - це гексоза із формулою суми C 6 H 12 O 6 і належить до класу альдоз. Форма ланцюга характеризується альдегідною групою на аномерному атомі вуглецю. Це також є причиною знижуючого ефекту глюкози, що дозволяє виявити за допомогою розчину Фелінга або аміачного розчину нітрату срібла. Глюкоза утворює безбарвні кристали солодкого смаку, які добре розчиняються у воді, але погано розчиняються у спиртах. Глюкоза отримується в результаті гідролізу тростинного цукру; він міститься у багатьох фруктах, меді та цукру в крові хребетних та людей. Якщо рівень цукру в крові перевищує 0,1 г на 100 мл крові, діабет присутній. Як найпоширеніший моносахарид, глюкоза є компонентом багатьох ди- та полісахаридів.
Фруктоза (фруктовий цукор) також є моносахаридом з тією ж молекулярною формулою, що і глюкоза, але з іншою структурою. Тут у формі кільця з'єднуються 4 атоми вуглецю та один атом кисню. Якщо подивитися на форму ланцюга, на другому атомі вуглецю є кето-група. Ось чому фруктоза - найважливіша сполука з групи кетозу. Фруктоза та глюкоза отримуються в результаті гідролізу тростинного цукру. Він міститься у фруктах та меді і часто зустрічається як проміжний продукт у метаболізмі живих істот.
Структурні уявлення кільцевої та ланцюгової форми глюкози