66.Углеводы,их физиологические функции и классификация.

ув-полигидроксильные соединения, содержащие альдегидную или кетонную группу. функции:1.структурная(в состав клеточных стенок входит рибоза); 2.наследственная(входят в состав нуклеиновых кислот рибоза и дезоксирибоза); 3.каталитическая(входят в состав ферментов); 4.энергетическая(легко окисляются и выделяют много энергии); 5.через стадию образования ув идет процесс образования других групп органических соединений. классификация:1.моносахариды; 2.полисахариды. моносахариды классифицируют по кол-ву атомов с: триозы, тетрозы, пентозы, гексозы.(в зависимости от функциональной группы-альдозы и кетозы) полисахариды в зависимости от степени полимеризации: полисахариды 1 порядка (олигосахариды)-имеют небольшую степень полимеризации, полисахариды 2 порядка (сахароподобные вещества). полисахариды 1 порядка- ди-, три-, тетрасахара. полисахариды 2 порядка: пентозаны, гексозаны, целлюлоза, гемицел-за, крахмал, пектиновые вещ-ва.

67. св-ва моносахаридов. понятие о гликозидном гидроксиле. восстанавливающие сахара.

моносахариды-кристаллические вещества белого цвета, хорошо растворимые в воде и слабых растворах этанола, обладающие сладким вкусом. моносахариды-оптически активные вещества, т.к. в своем составе содержат хиральные центры. существует 2 стереоформы моносах-в: l- и d-. принадлежность к l или d ряду определяется по максимально удаленному от карбоксильной группы хиральному центру. в состав полисахаридов входят только d-формы моносахаридов. обычно монос-ды образуют устойчивые циклические формы, различают 2 типа циклов: шестичленный (пиранозный), пятичленный (фуранозный). гексозы –альдозы образуют пиранозные циклы, а пентозы и гексозы-кетозы- фуранозные циклы. в процессе образования циклических форм появляется кислородный мостик между карбонильной и гидроксильной группой и в рез-те появляется еще 1 хиральный центр. карбонильная группа в процессе образования циклической формы дает ещё 1 гидроксил,который обладае повышенной реакционной способностью,т.к. располагается рядом с кислородным мостиком, этот гидроксил называют гликозидным. в зависимости от расположения гликозидного гидроксила различают α- и β- изомеры, если гликозидный гидроксил располагается под плоскостью кольца, то образуется α-изомер, если над плоскостью кольца- β-изомер. химические св-ва. в зависимости от функциональной группы моносахариды делятся на 2 семейства: альдозы и кетозы. 1. способны восстанавливаться с образованием многоатомных спиртов. 2. способны окисляться с образованием карбоновых кислот. при этом в зависимости от условий окисления образуются различные кислоты: альдоновая кислота сн2он----сн=о сн2он-----соон. уроновая кислота (если создаются условия, когда альдегидная гр.защищена и окисляется первичная спиртова группа) сн2он-----сн=о соон-----сн=о. дикарбоновые кислоты (в жестких условиях происходит окисление альдегидной и первичной спиртовой группы) сн2он----сн=о соон----соон 3. все моносахариды и некоторые полисахариды 1 порядка за счет наличия гликозидного гидроксила способны восстанавливать оксиды металлов до металлов или до оксидов с меньшей степенью окисления. такие ув называют восстанавливающими сахарами. для количественного определения восст. сахаров используют метод бертрана, который основан на восстановлении сu2+ до cu+ 4.взаимодействуют со спиртами. 5. взаимодействуют с кислотами с образованием сл. эфиров 6. взаимодействуют др. с другом с образованием полисахаридов, в рез-те образуется гликозидная связь.

68. полисахариды 1 порядка.их значение в пищевой промышленности.

1.мальтоза-солодовый сахар. представляет собой соединение,состоящее из остатков 2 α-глюкоз,соединенных 1,4-гликозидной связью.мальтоза обладает сладковатым вкусом;в растительных органах она образуется и процессе гидролиза крахмала.в больших количествах накапливается при прорастании зерна,поэтому ее называют солодовый сахар. мальтоза обладает сладким вкусом,поэтому хлеб,выпеченный из проросшего зерна,обладает сладким вкусом и солодовым запахом.мальтоза является структурной еденицей крахмала,относится к восстанавливающим сахарам. 2.сахароза.относится к невосстанавливающим сахарам,т.к. не имеет гликозидного гидроксила,поэтому является инертным соединением. тростниковый или свекловичный сахар состоит из α-глюкозы и β-фруктозы,соединенных α-1,β-2 гликозидной связью.при кислотном и ферментативном гидролизе сахарозы образуется смесьα-глюкозы и β-фруктозы,которая получила название инвертный сахар.инв.сах. на 30% слаще,чем сахароза,не кристаллизуется,поэтому используется при производстве карамели.в растительных организмах выполняет транспортные функции,осуществляет перенос глюкозы из вегетативных частей растений к месту синтеза крахмала. 3.целлобиоза. является полимером β-глюкозы,соединенной β-1.4-гликозидной связью.относится к восстанавливающим сахарам.является структурной единицей целлюлозы.образуется при ее гидролизе.

4.лактоза(молочный сахар).образована из α-глюкозы и β-галактозы.синтезируется только в организме млекопитающих.по сравнению с сахарозой она обладает менее сладким вкусом(в 5-6 раз).кристаллизируемую лактозу получают из молочной сыворотки.в животных организмах подвергается гидролизу под действием фермента лактазы.лактоза сбраживается дрожжами,которые содержатся в кефире и кумысе. является восстанавливающим сахаром.

69.строение и свойства крахмала. его ферментативные превращения. гидролиз крахмала.

крахмал-полимер α-глюкозы. является основным запасным веществом растений. накапливается в клубнях или семенах. откладывается в запас в виде зерен, которые представляют собой высокоорганизованные структуры, покрытые оболочкой. размеры и форма крахмальных зерен колеблется от1 до 1000мкм. различают простые и сложные крахмальные зерна. простые-однородные структуры, покрытые оболочками, сложные состоят из нескольких простых, имеющих общую оболочку. по химической природе крахмал-сложное вещ-во, состоящее из углеводной и неуглеводной частей. неуглеводная часть составляет 2-6% и представлена липидами и фосфорной кислотой углеводная часть состоит из полисахаридов 2 типов: амилоза и амилопектин. амилоза является полимером α-глюкозы, соединенными 1,4-гликозидными связями. представляет собой цепь, содержащую от 100 до неск. тыс. остатков глюкозы. в пространстве имеет спиралевидную форму. амилоза растворяется в теплой воде, но со временем может выпадать в осадок. йодом окрашивается в синий цвет. амилопектин-полисахарид, состоящий из α-глюкоз соединенных 1,4 и 1,6-гликозидными св. основные цепи построены за счет глюкоз, соедин-х 1,4 св.. связи 1,6 имеются в точках ветвления и составляют ок. 5% от всех связей. в пространстве молекула имеет разветвленную сферическую форму. в воде амилопектин не растворяется, но при нагревании образует клейстеры. t-ра, при которой образуется клейстер называется т-рой клейстеризации. для каждого растения она имеет свое значение. j2 окрашивается в красно-бурый цвет. гидролиз крахмала осуществляется под действием комплекса фермента- амилазы. различают три типа амилаз:α-, β-амилаза, глюкоамилаза. эти ферменты различаются по механизму действия, а так же по оптимальной t-ре и кислотности. амилазы относятся к классу гидролаз. они являются однокомпонентными ферментами, в активном центре содержат сульф- и амино-группу. α-амилаза действует на внутренние 1,4- связи в рез-те происходит разрыв цепи в разных местах и образуются полисахариды с меньшей молекулярной массой, которые называются декстрины. существует несколько типов декстринов. 1. амилодекстрин (йодом окрашивается в сине-фиолетовый цвет, осаждается 40% этанолом) 2. эритродекстрины(с йодом красно-бурый цвет, осаждаются 65% этанолом) 3. ахродекстрины (йодом не окрашиваются, осаждаются 70% этанолом ) 4. мальтодекстрины (йодом не окраш., не осаждаются) α-амилаза(рнопт.=5,6) действует на неповрежденные крахмальные зерна, затем в процесс включается β-амилаза (рнопт.=4,8), которая отщепляет молекулу мальтозы, расщепляя 1,4-гликозидную связь, начиная с невосстановленного конца. в рез-те действия β-амилазы на амилопектин образуется много мальтозы и немного вм декстринов. действие фермента прекращается как только он достигает связи 1,6 в точке ветвления. при действии α-амилазы на амилопектин образуется много нм декстринов и немного мальтозы,т.к. фермент гидролизует внутреннюю 1,4 связь. в результате суммарного действия α- и β-амилаз крахмал гидролизуется на 95% с образованием мальтозы. полный гидролиз крахмала до глюкозы идет под действиемглюко-амилазы, которая гидролизует связи 1,4 и 1,6, отщепляя молекулу глюкозы.