Что такое сахара в биологии

Углеводы, простые и сложные

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Как часто можно услышать про полезные и вредные углеводы, про плохие и хорошие. Кто-то день прожить не может без шоколадки. А кто-то боится съесть лишний банан. Давайте разберёмся, что это такое и как нам всем с этим жить.

Что такое углеводы?

Углеводы – это органические вещества, основной источник энергии для вашего организма. Это один из трёх макронутриентов, жизненно необходимых вам. Два других — белки и жиры.

Функции углеводов в организме человека

В каких продуктах содержатся углеводы

К углеводам относится большинство продуктов питания. Их нет в продуктах животного происхождения (мясо, рыба и морепродукты, яйца и т. д.). Исключением являются молочные продукты, которые содержат молочный сахар-лактозу.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииИсточники:

Классификация углеводов, простые и сложные

Многие слышали о простых и сложных углеводах, но мало кто знает, чем они различаются, насколько необходимы для вашего здорового существования.

Простые или легкоусвояемые — быстро повышают содержание сахара в крови. Они обладают высоким гликемическим индексом. По этой причине их часто называют быстрыми.

Злоупотребление быстрыми углеводами приводит к следующим последствиям:

Сложные — имеют в составе нерастворимые волокна, например, клетчатку. Они медленно усваиваются, дают длительное насыщение, поэтому и глюкозу в крови повышают постепенно. Имеют низкий гликемический индекс. Благодаря этим свойствам и получили название медленных.

В таблицах указано содержание углеводов в самых распространённых продуктах питания. Из них вы сможете узнать, какие продукты относятся к медленным углеводам, а какие к быстрым. А также определите для себя продукты богатые и бедные углеводами. При планировании рациона — это значимые данные.

Список продуктов

Простые углеводы

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Сложные углеводы

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Ежедневная потребность в углеводах

Суточная норма будет для каждого человека разной.

В интернете некоторые сайты утверждают, что норма углеводов — 3–5 г на 1 кг веса. В действительности всё сложнее. Норму необходимо рассчитывать для каждого человека индивидуально.

Потребность зависит от пола, возраста, веса, уровня активности и т. д. Кроме того, большое значение имеют ваши цели на данный момент. Например, при похудении и наборе мышечной массы необходимо абсолютно разное количество углеводов в день.

В качестве примера проведены расчёты для мужчины и женщины 30 лет, среднего роста с низкой активностью. Смотрите таблицу ниже.

В случае с набором веса взята средняя активность (3 тренировки в неделю).

Учитывая ваш пол, вес и цель, связанную с весом, можете определить свою потребность в углеводах. Конечно, показатель примерный, но погрешность будет не сильно большой.

Источник

Сахара (углеводы)

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Углево́ды (сахара) — общее название обширного класса природных органических соединений. Название происходит от слов «уголь» и «вода». Причиной этого является то, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(H2O)y, формально являясь соединеними углерода и воды.

С точки зрения химии углеводы являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу а также несколько гидроксильных групп.

Содержание

Простые и сложные углеводы

По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на две группы: простые (моносахариды) и сложные (олигосахариды и полисахариды). Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях.

Биологическая роль и биосинтез углеводов

Биологическое значение углеводов:

В суточном рационе человека и животных преобладают углеводы. Травоядные получают крахмал, клетчатку, сахарозу. Хищники получают гликоген с мясом.

Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:

В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:

Важнейшие источники углеводов

Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70-80 % сахара.

Для обозначения количества углеводов в пище используется специальная хлебная единица.

К углеводной группе, кроме того, примыкают и плохо перевариваемые человеческим организмом клетчатка и пектины.

Список наиболее распространенных углеводов

Ссылки

УглеводыОбщие:Альдозы | Кетозы | Пиранозы | ФуранозыГеометрия:Аномеры | МутаротацияПентозы:Рибоза | Дезоксирибоза | Арабиноза | Ксилоза | Ликсоза | Рибулоза | КсилулозаГексозы:Глюкоза | Галактоза | Манноза | Гулоза | Идоза | Талоза | Аллоза | Альтроза | Фруктоза | Сорбоза | Такатоза | Псикоза | Фукоза | РамнозаДисахариды:Сахароза | Лактоза | Трегалоза | Мальтоза | Целлобиоза | Аллолактоза | Гентиобиоза | Ксилобиоза | МелибиозаПолисахариды:Гликоген | Крахмал | Целлюлоза | Хитин | Амилоза | Амилопектин | Стахилоза | Инулин | Декстрин | ПектиныГликозаминогликаны:Гепарин | Хондроитин-сульфат | Гиалуроновая кислота | Гепаран-сульфат | Дерматан-сульфат | Кератан-сульфат | Пептидогликан

Органические вещества
УглеводородыАлканы · Алкены · Алкины · Диены · Циклоалканы · Арены
КислородсодержащиеСпирты · Простые эфиры · Альдегиды · Кетоны · Кетены · Карбоновые кислоты · Сложные эфиры · Углеводы · Жиры · Хиноны
АзотсодержащиеАмины · Амиды · Нитросоединения · Нитрозосоединения · Оксимы · Нитрилы · Аминокислоты · Белки · Пептиды
СеросодержащиеМеркаптаны · Тиоэфиры · Сульфокислоты · Тиоальдегиды · Тиокетоны · Тиокарбоновые кислоты
ФосфорсодержащиеФосфины · Фосфонистые кислоты · Фосфиновые кислоты · Фосфоновые кислоты · Нуклеиновые кислоты · Нуклеотиды
КремнийорганическиеСиланы · Силазаны · Силтианы · Силоксаны · Силиконы
ЭлементоорганическиеГерманийорганические · Борорганические · Оловоорганические · Свинецорганические · Алюминийорганические · Ртутьорганические · Другие металлоорганические
Другие важные классыГалогенуглеводороды · Гетероциклические соединения · Перфторуглеводороды

Полезное

Смотреть что такое «Сахара (углеводы)» в других словарях:

САХАРА (углеводы) — САХАРА, низкомолекулярные углеводы моносахариды и олигосахариды. Хорошо растворяются в воде, способны кристаллизоваться. Сахарами называют также все углеводы (см. УГЛЕВОДЫ) … Энциклопедический словарь

Сахара (углеводы) — САХАРА, низкомолекулярные углеводы моносахариды и олигосахариды. Хорошо растворяются в воде, способны кристаллизоваться. Сахарами называют также все углеводы. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

УГЛЕВОДЫ — сахара, алифатич. полиоксикарбонильные соединения и их многочисл. (в т. ч. полимерные) производные, компоненты всех без исключения живых организмов. У. делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Большинство природных У. производные… … Биологический энциклопедический словарь

УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем два последние обычно находятся в том же отношении, как в воде. Это определение, как основанное на чисто формальном признаке, конечно недостаточно и правильнее… … Большая медицинская энциклопедия

УГЛЕВОДЫ — (сахара), обширная группа полигидроксикарбо нильных соед., входящих в состав всех живых организмов; к У. относят также мн. производные, получаемые при хим. Mодификации этих соед. путем окисления, восстановления или введения разл. заместителей.… … Химическая энциклопедия

УГЛЕВОДЫ — УГЛЕВОДЫ, органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, которые входит в состав многих пищевых продуктов. Количества атомов водорода и кислорода соотносятся как 2:1, как в воде (Н2О). Простейшими углеводами являются сахара … Научно-технический энциклопедический словарь

САХАРА — САХАРА, низкомолекулярные углеводы моносахариды и олигосахариды. Хорошо растворяются в воде, способны кристаллизоваться. Сахарами называют также все углеводы … Современная энциклопедия

САХАРА — низкомолекулярные углеводы моносахариды и олигосахариды. Хорошо растворяются в воде, способны кристаллизоваться. Сахарами называют также все углеводы … Большой Энциклопедический словарь

Источник

Глюкоза

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииГлюкоза (декстроза) – моносахарид, являющийся универсальным источником энергии для человека. Это конечный продукт гидролиза ди – и полисахаридов. Соединение открыто английским врачом Уильямом Праутом в 1802 году.

Глюкоза или виноградный сахар – важнейшее питательное вещество для центральной нервной системы человека. Оно обеспечивает нормальное функционирование организма при сильной физической, эмоциональной, интеллектуальной нагрузках и быстрое реагирование мозга на форс – мажорные ситуации. Другими словами, глюкоза – реактивное топливо, поддерживающее все процессы жизнедеятельности на клеточном уровне.

Структурная формула соединения – C6H12O6.

Глюкоза представляет собой кристаллическое вещество сладкого вкуса, без запаха, хорошо растворимое в воде, концентрированных растворах серной кислоты, хлорида цинка, реактиве Швейцера. В природе образуется в результате фотосинтеза растений, в промышленности – путем гидролиза целлюлозы, крахмала.

Молярная масса соединения – 180,16 грамм на моль.

Сладость глюкозы вдвое ниже, чем сахарозы.

Моносахарид используют в кулинарии, медицинской промышленности. Препараты на ее основе применяют для снятия интоксикации и определения наличия, а также типа сахарного диабета.

Рассмотрим термины “гипергликемия”, “гипогликемия” – что это такое, польза и вред глюкозы, где содержится вещество, использование в медицине.

Суточная норма

Для питания клеток головного мозга, эритроцитов крови, поперечно – полосатых мышц и обеспечения организма энергией человеку нужно съедать «свою» индивидуальную норму. Для ее вычисления умножьте фактический вес тела на коэффициент 2,6. Полученное значение – суточная потребность вашего организма в моносахариде.

При этом, работникам умственного труда (офисным сотрудникам), выполняющим вычислительно–планирующие операции, спортсменам и людям, испытывающим тяжелые физические нагрузки дневную норму следует увеличить, поскольку данные операции требуют большего количества энергии.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииПотребность в глюкозе снижается при малоподвижном образе жизни, склонности к сахарному диабету, избыточном весе. В данном случае для выработки энергии организм будет использовать не легко усваиваемый сахарид, а запасы жира.

Гипергликемия и гипогликемия

У здорового человека уровень глюкозы в крови натощак составляет 3,5 – 5,5 миллимоль на литр, после приема пищи он повышается до отметки 7,8.

Если данный показатель ниже нормы – развивается гипогликемия, выше – гипергликемия. Любые отклонения от допустимого значения вызывают нарушения в организме, иногда – необратимые расстройства.

Повышенное содержание глюкозы в крови увеличивает выработку инсулина, что ведет к интенсивной работе поджелудочной железы «на износ». В результате орган начинает истощаться, возникает риск развития сахарного диабета, страдает иммунитет. При достижении концентрации глюкозы в крови до 10 миллимоль на литр, печень перестает справляться со своими функциями, нарушается работа кровеносной системы. Избыток сахара участвует в образовании триглицеридов, (жировые клетки), которые провоцируют появление ишемической болезни, атеросклероза, гипертонии, инфаркта, кровоизлияния в мозг.

Главная причина развития гипергликемии – нарушение функционирования поджелудочной железы.

Продукты, снижающие сахар в крови:

Падение глюкозы в крови приводит к недостаточному питанию мозга, ослаблению организма, что провоцирует обморок. Человек теряет силы, появляется мышечная слабость, апатия, физические нагрузки даются с трудом, ухудшается координация, возникает ощущение беспокойства, помрачение сознания. Клетки находятся в состоянии голодания, замедляются их деление и регенерация, возрастает риск отмирания тканей.

Причины гипогликемии: алкогольное отравление, отсутствие сладких продуктов в рационе питания, онкологические заболевания, дисфункция щитовидной железы.

Для поддержания глюкозы в крови в пределах нормы обратите внимание на работу инсулярного аппарата, обогатите ежедневное меню полезными природными сладостями, содержащими моносахарид. Помните, низкий уровень инсулина препятствует полноценному всасыванию соединения, как следствие развивается гипогликемия.

Польза и вред

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииГлавные функции глюкозы – питательная и энергетическая. Благодаря им она поддерживает биение сердца, дыхание, мышечное сокращение, работу мозга, нервной системы и регулирует температуру тела.

Значение глюкозы в организме человека:

Глюкозу много лет используют для снятия интоксикации организма, при гипогликемии. Моносахарид входит в состав кровезаменителей, противошоковых препаратов, используемых для лечения болезней печени и центральной нервной системы. Многие препараты вводятся в вену на глюкозе, в том числе – новокаин, хлорид калия, часто используемые во врачебной практике.

Помимо положительного влияния, глюкоза способна нанести вред организму людей в преклонном возрасте, больным с нарушенным обменом веществ и привести к следующим последствиям:

Помните, количество поступившего моносахарида в организм должно в полной мере компенсироваться расходом калорий на энергетические нужды.

Источники

Моносахарид содержится в мышечном гликогене животных, крахмале, ягодах и фруктах. 50 % энергии, необходимой для организма, человек получает за счет гликогена (отложенного в печени, мышечной ткани) и употребления глюкозосодержащих продуктов.

Главный природный источник соединения – мед (80 %), он содержит в своем и другой полезный углевод – фруктозу.

Диетологи рекомендуют стимулировать организм добывать сахариды из продуктов питания, избегая приема рафинированного сахара.

Таблица № 1 «В чем содержится глюкоза»

Наименование продуктаСодержание моносахарида в 100 граммах, грамм
Сахар – рафинад99,7
Пчелиный мед80,1
Мармелад79,2
Пряники77,6
Макароны70,5
Сладкая соломка69,1
Финики69,0
Перловая крупа66,8
Курага66,1
Изюм65,6
Яблочное повидло65,0
Шоколад63,2
Рис62,2
Овсянка61,7
Кукуруза61,3
Гречка60,3
Хлеб белый52,8
Хлеб ржаной44,2
Сливочное мороженое21,2
Картофель8,0
Яблоки7,8
Виноград7,7
Свекла6,6
Морковь5,6
Вишня5,4
Черешня5,4
Молоко4,4
Крыжовник4,3
Тыква4,1
Бобовые4,1
Капуста4,0
Малина3,8
Помидоры3,3
Творог3,2
Сметана3,0
Сливы3,0
Печень2,7
Клубника2,6
Клюква2,4
Арбуз2,3
Апельсины2,3
Абрикосы2,1
Мандарины2,0
Сыр2,0
Персики2,0
Груша1,7
Черная смородина1,4
Огурцы1,2
Масло0,4
Яйца0,3

Глюкоза в медицине: форма выпуска

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииПрепараты глюкозы относят к дезинтоксикационным и метаболическим средствам. Их спектр действия направлен на улучшение обменных и окислительно–восстановительных процессов в организме. Действующим веществом данных медикаментов является декстрозы моногидрат (сублимированная глюкоза в комбинации со вспомогательными веществами).

Формы выпуска и фармакологические свойства моносахарида:

Помимо этого, сахарид используют для искусственного лечебного питания, в том числе энтерального и парентерального.

В каких случаях и в какой дозировке назначают «медицинскую» глюкозу?

Показания к применению :

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииКроме того, «жидкую» глюкозу используют для разведения лекарственных средств, вводимых парентерально.

Изотонический глюкозный раствор (5 %) вводят следующими способами:

Гипертонические концентраты глюкозы (10 %, 25 % и 40 %) используются только для внутривенных инъекций. Причём за один приём вводят не более 20 – 50 миллилитров раствора. Однако, при больших кровопотерях, гипогликемии гипертоническую жидкость применяют для инфузионных вливаний (100 – 300 миллилитров в сутки).

Помните, фармакологические свойства глюкозы усиливают аскорбиновая кислота (1 %), инсулин, метиленовый синий (1%).

Таблетки глюкозы принимают перорально по 1 – 2 штуки в сутки (при необходимости дневную порцию увеличивают до 10 драже).

Противопоказания к приёму глюкозы:

Помните, слишком быстрое введение глюкозы чревато гипергликемией, осмотическим диурезом, гиперволемией, гиперглюкозурией.

Вывод

Глюкоза – важный питательный элемент для организма человека.

Потребление моносахарида должно быть разумным. Чрезмерный или недостаточный прием ухудшает иммунитет, нарушает обмен веществ, вызывает проблемы со здоровьем (приводит в дисбаланс работу сердечной, эндокринной, нервной систем, снижает мозговую активность).

Чтобы организм находился на высоком уровне работоспособности и получал достаточно энергии, избегайте изнуряющих физических нагрузок, стрессов, следите за работой печени, поджелудочной железы, употребляйте полезные углеводы (крупы, фрукты, овощи, сухофрукты, мед). При этом, откажитесь от приема «пустых» калорий, представленных тортами, пирожными, конфетами, печеньем, вафлями.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Источник

Углеводы

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3.

Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4 (на один атом кислорода меньше, чем рибоза).

Классификация углеводов

По числу структурных звеньев

Некоторые важнейшие углеводы:

МоносахаридыДисахаридыПолисахариды
Глюкоза С6Н12О6

Дезоксирибоза С5Н10О4

Сахароза С12Н22О11

Целлобиоза С12Н22О11

Целлюлоза (С6Н10О5)n

По числу атомов углерода в молекуле

По размеру кольца в циклической форме молекулы

Химические свойства, общие для всех углеводов

1. Горение

Все углеводы горят до углекислого газа и воды.

Например, при горении глюкозы образуются вода и углекислый газ

2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой

Концентрированная серная кислота отнимает воду от углеводов, при этом образуется углерод С («обугливание») и вода.

Например, при действии концентрированной серной кислоты на глюкозу образуются углерод и вода

Моносахариды

Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (группа альдегида или кетона) и несколько гидроксильных.

Моносахариды являются структурными звеньями олигосахаридов и полисахаридов.

Важнейшие моносахариды

Название и формулаГлюкоза

C6H12O6

Фруктоза

C6H12O6

Рибоза

Глюкоза

Глюкоза – это альдегидоспирт (альдоза).

Она содержит шесть атомов углерода, одну альдегидную и пять гидроксогрупп.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Глюкоза существует в растворах не только в виде линейной, но и циклических формах (альфа и бета), которые являются пиранозными (содержат шесть звеньев):

α-глюкозаβ-глюкоза
Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииЧто такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Химические свойства глюкозы

Водный раствор глюкозы

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами — α и β и линейной формой:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)

При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с глюкозой (и другими моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.

Реакции на карбонильную группу — CH=O

Глюкоза проявляет свойства, характерные для альдегидов.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Спиртовое брожение. При спиртовом брожении глюкозы образуются спирт и углекислый газ:

Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении глюкозы образуется молочная кислота:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Маслянокислое брожение. При маслянокислом брожении глюкозы образуется масляная кислота (внезапно):

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры.

Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила.

Например, α-D-глюкоза взаимодействует с метанолом.

При этом образуется монометиловый эфир глюкозы (α-O-метил-D-глюкозид):

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Простые эфиры глюкозы получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH3-I) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами.

Например, β-D-глюкоза реагирует с уксусным ангидридом в соотношении 1:5 с образованием пентаацетата глюкозы (β-пентаацетил-D-глюкозы):

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Получение глюкозы

Гидролиз крахмала

В присутствии кислот крахмал гидролизуется:

Синтез из формальдегида

Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:

Фотосинтез

В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO2 и Н2О:

Фруктоза

Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы).

Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.

Фруктозаα-D-фруктозаβ-D-фруктоза
Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииЧто такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологииЧто такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.

В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

При гидрировании фруктозы также получается сорбит.

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы связан из-за образования кислородного мостика с фруктозой, поэтому сахароза не образует открытую (альдегидную) форму.

Поэтому сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании.

Такие дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой. При этом образуются глюкоза и фруктоза:

Мальтоза С12Н22О11

Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом (одно из циклических звеньев может раскрываться в альдегидную группу) и вступает в реакции, характерные для альдегидов.

При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

Полисахариды

Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители — крахмал и целлюлоза — построены из остатков одного моносахарида — глюкозы.

Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства.

Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

В его состав входят:

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Запись полного гидролиза крахмала без промежуточных этапов:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Свойства целлюлозы

Нитрование целлюлозы.

Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Ацилирование целлюлозы.

При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.

Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

Что такое сахара в биологии. Смотреть фото Что такое сахара в биологии. Смотреть картинку Что такое сахара в биологии. Картинка про Что такое сахара в биологии. Фото Что такое сахара в биологии

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *