Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Химия /

Углеводы

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


Углеводы - вещества состава СмН2пОп, имеющие первостепенное биохимическое значение, широко распространены в живой природе и играют большую роль в жизни человека.

Название углеводы возникло на основании данных анализа первых известных представителей этой группы соединения. Вещества этой группы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем соотношение чисел атомов водорода и кислорода в них такое же, как и в воде, т.е. на каждые 2 атома водорода приходится один атом кислоро-да. В прошлом столетии их рассматривали как гидраты углерода. Отсюда и возникло русское название углеводы, предложенное в 1844г. К.Шмидтом. Общая формула уг-леводов, согласно сказанному, СмН2пОп. При вынесении «n» за скобки получается фор-мула См(Н2О)n, которая очень наглядно отражает название «угле - воды».

Изучение углеводов показало, что существуют соединения, которые по всем свой-ствам нужно отнести в группу углеводов, хотя они имеют состав не точно соответст-вующий формуле СмH2пОп. Тем не менее старинное название «углеводы», сохрани-лось до наших дней, хотя наряду с этим названием для обозначения рассматриваемой группы веществ иногда применяют и более новое название - глициды.

Большой класс углеводов разделяют на две группы: простые и сложные.

Простыми углеводами (моносахаридами и мономинозами) называют углеводы, ко-торые не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов, у них число атомов углерода равно числу атомов кислорода СпН2nОп.

Сложными углеводами (полисахаридами или полиозами) называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов и у них число атомов углерода не равно числу атомов кислорода СмН2пОп.

Классификацию углеводов можно изобразить следующей схемой:

МОНОСАХАРИДЫ ДИСАХАРИДЫ С12Н22О11

Тетрозы С4Н8О4 сахароза

элитроза лактоза

треоза мальтоза

Пентозы С5Н10О5 целобиоза

арабиноза ПОЛИСАХАРИДЫ

ксилоза (С5Н8О4)n

рибоза пентозаны

ГЕКСОЗЫ С6Н12О6 (С6Н10О5)n

глюкоза целлюлоза

манноза крахмал

галактоза гликоген

фруктоза

Важнейшими представителями простых углеводов являются глюкоза и фруктоза, они имеют одну молекулярную формулу С6Н12О6.

Глюкозу называют также виноградным сахаром, так как она содержится в боль-шом количестве в виноградном соке. Кроме винограда глюкоза находится и в других сладких плодах и даже в разных частях растений. Распространена глюкоза и в живот-ном мире: 0,1% ее находится в крови. Глюкоза разносится по всему телу и служит ис-точником энергии для организма. Она также входит в состав сахарозы, лактозы, цел-люлозы, крахмала.

В растительном мире широко распространена фруктоза или фруктовый (плодовый) сахар. Фруктоза содержится в сладких плодах, меде. Извлекая из цветов сладких пло-дов соки, пчелы приготавливают мед, который по химическому составу представляет собой в основном смесь глюкозы и фруктозы. Также фруктоза входит в состав слож-ных сахаров, например тростникового и свекловичного.

Моносахариды - это твердые вещества, способные кристаллизоваться. Они гидро-скопичны, очень легко растворимы в воде, легко образуют сиропы, из которых выде-лить их в кристаллическом виде бывает очень трудно.

Растворы моносахаридов имеют нейтральную на лакмус реакцию и обладают сладковатым вкусом. Сладость моносахаридов различна: фруктоза в 3 раза слаще глю-козы.

В спирте моносахариды растворяются плохо, а в эфире вообще не растворимы.

Моносахариды, важнейшие представители простых углеводов, в природе находятся как в свободном состоянии, так и в виде своих ангидридов - сложных углеводов.

Все сложные углеводы можно рассматривать как ангидриды простых сахаров, по-лучающиеся путем отнятия одной или нескольких молекул воды от двух или более молекул моносахарида.

К сложным углеводам относятся разнообразные по своим свойствам вещества и их делят по этой причине на две подгруппы.

1.Сахароподобные сложные углеводы или олиосахариды. Эти вещества обладают рядом свойств, сближающими их с простыми углеводами. Сахароподобные углеводы легко растворимы в воде, сладки на вкус; эти сахара легко получаются в виде кристал-лов.

При гидролизе сахароподобных полисахаридов из каждой молекулы полисахарида образуется небольшое количество молекул простого сахара - обычно 2, 3, или 4 моле-кулы. Отсюда произошло второе название сахароподобных полисахаридов - олигоса-хариды (от греческого олигос - немногий).

В зависимости от числа молекул моносахаридов, которые образуются при гидроли-зе каждой молекулы олигосахаридов, последние делятся на дисахариды, трисахариды и т.д.

Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распа-дается на 2 молекулы моносахарида.

Способы синтеза дисахаридов известны, но практически их получают из природ-ных источников.

Способы синтеза дисахаридов известны, но практически их получают из природ-ных источников.

Важнейший из дисахаридов - сахароза - очень распространен в природе. Это хими-ческое название обычного сахара, называемого тростниковым или свекловичным.

Индусы еще за 300 лет до нашей эры умели получать тростниковый сахар из трост-ника. В наше время получают сахарозу из тростника, произрастающего в тропиках (на о.Куба и в других странах Центральной Америки).

В середине 18 века дисахарид был обнаружен и в сахарной свекле, а в середине 19 века был получен в производственных условиях.

В сахарной свекле содержится 12-15% сахарозы, по другим источникам 16-20% (сахарный тростник содержит 14-26% сахарозы).

Сахарную свеклу измельчают и извлекают из нее сахарозу горячей водой в специ-альных аппаратах-диффузорах. Полученный раствор обрабатывают известью для осаж-дения примесей, а перешедший частично в раствор избыточный гидролиз кальция осаждают пропусканием диоксида углерода. Далее после отделения осадка раствор упаривают в вакуум-аппаратах, получая мелкокристаллический песок-сырец. После его дополнительной очистки получают рафинированный (очищенный) сахар. В зависимо-сти от условий кристаллизации он выделяется в виде мелких кристаллов или в виде компактных «сахарных голов», которые раскалывают или распиливают на куски. Бы-строрастворимый сахар готовят прессованием мелкоизмельченного сахарного песка.

Тростниковый сахар применяется в медицине для изготовления порошков, сиро-пов, микстур и т.д.

Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.

Из молока получают молочный сахар - лактозу. В молоке лактоза содержится в до-вольно значительном количестве: в коровьем молоке 4-5,5% лактозы, женское молоко содержит 5,5-8,4% лактозы.

Лактоза отличается от других сахаров отсутствием гидроскопичности - она не от-сыревает. Это свойство имеет большое значение: если нужно приготовить с сахаром какой-либо порошок, содержащий легко гидролизующее лекарство, то берут молочный сахар. Если взять тростниковый или свекловичный сахар, то порошок быстро отсыреет и легко гидролизующее лекарственное вещество быстро разложится.

Значение лактозы очень велико, т.к. она является важным питательным веществом, особенно для растущих организмов человека и млекопитающихся животных.

Солодовый сахар - это промежуточный продукт при гидролизе крахмала. По дру-гому его называют еще мальтоза, т.к. солодовый сахар получается из крахмала при дей-ствии солода (по лат. солод - maltum).

Солодовый сахар широко распространен как в растительных, так и в животных ор-ганизмах. Например, он образуется под влиянием ферментов пищеварительного канала, а также при многих технологических процессах бродильной промышленности: виноку-рения, пивоварении и т.д.

Важнейшие из полисахаридов - это крахмал, гликоген (животный крахмал), целлю-лоза (клетчатка). Все эти три высшие полиозы состоят из остатков молекул глюкозы, различным образом соединенных друг с другом. Состав их выражается общей форму-лой (С6Н12О6)п. Молекулярные массы природных полисахаридов составляют от не-скольких тысяч до нескольких миллионов.

Крахмал - это первый видимый продукт фотосинтеза. При фотосинтезе крахмал образуется в растениях и откладывается в корнях, клубнях, семенах. Зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат 60-80% крахмала, клубни картофеля - 15-20%. Крахмальные зерна растений различаются по внешнему виду, что хорошо видно, когда их рассматриваешь под микроскопом (рис. 1).

Внешний вид крахмала хорошо всем известен: это белое вещество, состоящее из мельчайших зерен, напоминающих муку, поэтому его второе название «картофельная мука».

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»