Углеводы
(сахара) - одна из наиболее важных и распростра-ненных групп природных органических соединений.
Они составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.
Животные и человек не способны синтезировать сахара и получа-ют их с различными пищевыми продуктами растительного происхожде-ния.
В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнеч-ной энергии с участием зелёного пигмента растений - хлорофилла.
В зависимости от строения углеводы (сахара) делятся на:
6СО2 + 6Н2О --------- С6Н12О6 + 6О2
1. Моносахариды:
- глюкоза
С6Н12О6
- фруктоза
С6Н12О6
- рибоза
С5Н10О5
2. Дисахариды:
- сахароза
С12Н22О11
3. Полисахариды:
- крахмал
(С6Н10О5)n
- целлюлоза
(С6Н10О5)n
Моносахариды
Глюкоза
С
6Н
12О
6
В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.
Много глюкозы находится во фруктах, ягодах, нектаре цветов, осо-бенно много в винограде.
В природе глюкоза образуется в растениях в результате фотосин-теза в присутствии зелёного вещества - хлорофилла, содержащего атом магния.
6СО2 + 6Н2О ----------- С6Н12О6 + 6О2
Различают следующие структурные формулы глюкозы:
- с открытой цепью - глюкоза является одновременно многоатом-
ным спиртом и альдегидом.
- циклическая,которая имеет различное пространственное строе-
ние:
а
- форма глюкозы - гидроксильные группы (-ОН) при первом и
втором атомах углерода расположены по одну сторону кольца.
б
- форма глюкозы - гидроксидные группы находятся по разные
стороны кольца молекулы.
Эти формы находятся в растворе в химическом равновесии друг
с другом (реакция мутаротации глюкозы).
Н О
СН2ОН С СН2ОН
Н О Н Н--С--ОН Н О ОН
Н ==== НО--С--Н ==== Н
ОН Н Н--С--ОН ОН Н
ОН ОН Н--С--ОН ОН Н
Н ОН СН2ОН Н ОН
а -
глюкоза б
- глюкоза
Получение:
1. Гидролиз крахмала в присутствии серной кислоты (промышлен-
ный способ получения):
(С6Н10О5)n + nН2О ----- nC6H12O6
крахмал глюкоза
2. Синтез из формальдегида в присутствии гидроксида кальция
(предложен А. М. Бутлеровым):
О са(он)2
6Н--С ---------- С6Н12О6
формальдегид Н глюкоза
Физические свойства:
Глюкоза - бесцветное кристаллическое вещество со сладким вку-сом,хорошо растворимое в воде.Из водного раствора кристализуется.
Химические свойства:
Химические свойства обусловлены наличием альдегидной (-СНО) и гидроксильной (-ОН) групп.
1. Свойства,характерные для спиртов:
- взаимдействие с карбоновыми кислотами с образованием слож-
ных эфиров (реакция этерификации).
2. Свойства, характерные для альдегидов:
-взаимодействие с оксидом серебра ( I ) в аммиачном растворе
(реакция "серебряного зеркала"):
О О
СН2ОН--[CH(OH)]4--С +Аg2O ----- CH2OH--[CH(OH)]4--C +2Ag
глюкоза Н глюконовая кислота ОН
-восстановление (гидрирование) - до шестиатомного спирта (сор-
бита):
О [H]
СН2ОН--[CH(OH)]4--С ------ СН2ОН--[CH(OH)]4--СН2ОН
глюкоза Н сорбит
3. Специфические реакции - брожение:
- спиртовое брожение:
С6Н12О6 ----- 2С2Н5ОН + 2СО2
глюкоза этиловый спирт
- молочнокислые брожение:
О
С6Н12О6 ----- 2СН3--СН--С
ОН ОН
глюкоза молочная кислота
- маслянокислое брожение:
О
С6Н12О6 ----- С3Н7--С +2Н2 +2СО2
ОН
глюкоза масляная кислота
Применение:
-
в кондитерской промышленности,
- в медицине,
- в химическом производстве используются продукты брожения (спирт).
Фруктоза
Н
Н--С--ОН
НОСН2 О ОН С=О
НО--С--Н
Н НО или Н--С--ОН
Н СН2ОН Н--С--ОН
Н--С--ОН
ОН Н Н
Фруктоза является кетоноспиртом, т.к. содержит функциональные группы спиртов -ОН и кетонов С=О.
Фруктозу получают гидролизом сахарозы и полисахаридов.Хорошо усваивается организмом.
Дисахариды
.
Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которых пост-роены из соединённых между собой остатков двух молекул моносахари-дов.
Они хорошо кристаллизуются, ратворимые в воде, обладают слад-ким вкусом.
При гидролизе молекула дисахарида расщепляется на две молекулы моносахаридов.
СН2ОН
Н О Н НОСН2 О ОН Н2SО4, t
Н +Н2О ----------
ОН Н Н НО
ОН ---О--- СН2ОН
Н ОН ОН Н
сахароза
СН2ОН
Н О Н НОСН2 О ОН
Н
------ОН Н + Н НО
ОН ОН Н СН2ОН
Н ОН ОН Н
глюкоза фруктоза
Простейшими представителями дисахаридов являются обычный свекловичный или тростниковый сахар - сахароза, солодовый сахар - мальтоза, молочный сахар - лактоза и целлобиоза.
Все эти дисахариды имеют одну и туже формулу С12Н22О11.
Сахароза
.
Молекула сахарозы состоит из взаимосвязанных остатков молекул глюкозы и фруктозы.
Сахароза входит в состав свекольного сока и сахарного тростняка, из которых её получают в промышленности.
Физические свойства:
Сахароза (чистая) - бесцветное кристаллическое вещество, слвдко-го вкуса, хорошо растворимое в воде.
Химические свойства:
Сахароза подвергается гидролизу - разложению в присутствии ми-неральной кислоты и повышенной температуре на глюкозу и фруктозу.
С12Н22О11 + Н2О ------- С6Н12О6 +С6Н12О6
сахароза фруктоза глюкоза
Применение:
-
в качестве продукта питания,
- в кондитерской промышленности,
- для получения искусственного мёда (гидролиз сахарозы).
Другие работы по теме:
Понятие живого вещества
Живое вещество В элементном составе живого вещества преобладают 4 элемента: водород, углерод, кислород, азот. Они являются главными элементами живого вещества. Эти элементы - биофильные. Кроме того, наиболее распространены элементы, находящиеся в начале периодической системы элементов Менделеева, а элементы середины и конца таблицы распространены мало.
Углеводы Строение и функции
Text Graphics Углеводы. Строение и функции Graphics Глюкоза Глюкоза С6Н12О6 Значение: Источник энергии; входит в состав гликозидов, в свободном состоянии содержится в тканях растений, животных, человека; является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.
Понятие и сущность углеводов
МОУ «Хвастовичская средняя общеобразовательная школа» Автор. Галушкина Оксана 11 «Б» класс Руководитель. Демидкова Нина Егоровна учитель химии Оглавление:
Контрольная работа по Пищевой химии
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Тольяттинский филиал Московского государственного университета пищевых производств
Углеводы
Углеводы - гидраты углерода. Простейшие углеводы называют моносахаридами, а при гидролизе которых образуются две молекулы моносахаридов, называют дисахаридами. Распространенным моносахаридом является D-глюкоза. Превращение углеводов - эпимеризацией.
Углеводы
Применение синтеза моносахаридов по методу Килиани-Фишера для увеличения длины углеродной цепи альдозы на один атом углерода. Деградация альдоз по Руффу - декарбокислирование соли гликоновой кислоты. Мутаротация и химические свойства моносахаридов.
Углеводы
- вещества состава С , 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 кислорода.
Углеводы как главный источник энергии в организме человека
Общая формула углеводов, их первостепенное биохимическое значение, распространенность в природе и роль в жизни человека. Виды углеводов по химической структуре: простые и сложные (моно- и полисахариды). Произведение синтеза углеводов из формальдегида.
Жиры, белки и углеводы
Жиры как существенная часть нашей пищи. Фосфатиды, стерины и витамины. Носители запаха. Гидролиз жиров. Природные высокомолекулярные азотосодержащие соединения - белки. Молекулы белка. Углеводы, моносахариды, глюкоза, лактоза, крахмал, дисахариды.
Образование сложных эфиров. Некоторые производные углеводов
Окисление углеводов в организме. Сложные эфиры. Превращение в циклические ацетали и кетали. Метод удлинения цепи по Килиани-Фишеру. Укорочение цепи по Руфу. Аскорбиновая кислота. Целлофан и вискозный шелк. Нитрат целлюлозы. Азотсодержащие сахара.
отчет: 4 с., 7 источников, 2 прил
Химическая подготовка и профессиональное самоопределение учащихся средней школы в области прикладной биотехнологии производства здоровых продуктов питания и упаковочных материалов
Основы рационального питания
Великий русский ученый И. П. Павлов в своих замечательных трудах указывал, что организм животных и человека находится в тесной взаимосвязи с внешней средой, непрерывно воздействующей на центральную нервную систему.
Мышечная система человека
Мышечная система человека, ее значение в жизнедеятельности организма. Белок как основной строительный материал человеческого организма. Функций мышц человека, их виды. Пища как источник энергии для организмов. Содержание белков в продуктах питания.
Лечебная физкультура при некоторых болезнях обмена веществ
Лечебная физкультура при некоторых болезнях обмена веществ ЛФК при ожирении Ожирениепроявляется повышенным отложением жировой ткани в организме. Чаще всего заболевание возникает при избыточном питании высококалорийной пищей, содержащей жиры и углеводы. Это первичное ожирение, алиментарное, особенно усугубляющееся малой физической активностью.
Значение перца в питании
Значение перца в питании Плоды сладкого перца употребляют в пищу в свежем, фаршированном, маринованном и консервированном виде. Их тушат в растительном масле. Из свежих плодов готовят салаты и гарниры. Сушеный перец в размолотом виде используют как приправу к различным блюдам, а из протертого острого перца с солью с добавлением кориандра готовят аджику.
Вещества, из которых состоят растения
В земной коре встречается около 100 химических элементов, но для жизни необходимы только 16 из них. Наиболее распространены в живых организмах четыре элемента: водород, углерод, кислород и азот.
Углеводы
Углеводы – как название уже говорит само за себя, состоит из углерода и воды. У них так же, как и у аминокислот, есть стереоизомеры, (L и D – молекулы), принцип определения такой же, как и в аминокислотах.
Химический состав клетки
В клетке встречается около 70 химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева, однако содержание этих элементов существенно отличается от их концентраций в окружающей среде, что доказывает единство органического мира.
Водород
История открытия и описание свойств.
Физиология системы пищеварения
Пищеварение Для жизнедеятельности любого организма требуется систематическое поступление питательных веществ для обеспечения пластических процессов в тканях и органах и компенсации в них энергетических затрат. Источником этих веществ является пища, содержащая белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, воду и балластные вещества.
Органоиды клетки
В состав клеток входят разные органические вещества. Основу их молекул образуют атомы углерода, связанные между собой и с другими атомами ковалентными связями.
Химический состав клетки
Опорный конспект по теме: «» В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях.
Углеводы 6
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и микроорганизмов. Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, в кругообороте углерода они служат своеобразным мостом между неорганическими и органическими соединениями.
Биохимия углеводов в организме человека
Энергетическая, запасающая и опорно-строительная функции углеводов. Свойства моносахаридов как основного источника энергии в организме человека; глюкоза. Основные представители дисахаридов; сахароза. Полисахариды, образование крахмала, углеводный обмен.
Роль и применение углеводов
Понятие, сущность, значение, источники и роль углеводов. Применение углеводов в медицине: при парентеральном питании, при диетическом питании. Сущность фруктозы. Общая характеристика химической структуры клетчатки.
Химическая организация клетки. Органические вещества
Из органических соединений в клетке содержатся белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, жироподобные вещества (липоиды) и др. Таким образом, отличия живого от неживого в химическом отношении проявляются уже на молекулярном уровне.
Биологические молекулы
Биологические молекулы имеют модульное строение. К числу важных классов биологических молекул относятся белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Множество других молекул в клетке играют роль «энергетической валюты».
Роль углеводов в жизнедеятельности человека
Углеводы – обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих в состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и
Витамины
- до 88% в клетках, входит в состав крови, лимфы, межклеточной жидкости. Человек может прожить не более 17 суток без воды. Суточная норма - 1,5 - 2 литра. Вода - физиологическая среда для многих солей, компонент ферментов, соков, гормонов.