- обширний клас природних сполук, котрі відіграють важливу роль в житті людини, тварин, рослин.

Назву «в у г л е в о д и» ці сполуки отримали тому, що склад багатьох із них виражається загальною формулою Сn(H₂O)m, тобто формально являється сполукою вуглецю і води.

З розвитком хімії вуглеводів було виявлено сполуки, формули яких не відповідають наведеній формулі, але відповідають властивостям класу (наприклад дезоксирибоза С₅Н₁₀О₄). В той же час є речовини, що відповідають формулі, але не проявляють їх властивостей (наприклад шестиатомний спирт інозит С₆Н₁₂О₆).

Біологічна роль

Найбільш поширені в природі органічні сполуки: Вони являються компонентами клітин усіх рослинних і тваринних організмів.

Утворюються в процесі фотосинтезу:

hυ

nCO₂ + mH₂O Cn(H₂O)m + nO₂

хлорофіл вуглеводи

Тварини не здатні фотосинтез вати, тому використовують вуглеводи, синтезовані рослинами. Вуглеводи складають значну частку їжі ссавців.

В процесі дихання відбувається окиснення вуглеводів, в результаті чого виділяється енергія, необхідна для функціонування живих організмів:

Cn(H₂O)m + nO₂ nCO₂ + mH₂O + енергія

1г вуглеводнів звільняє 17,6 КДж енергії. Частина енергії перетворюється в тепло, а друга частина акумулюється в АТФ і потім використовується в процесах життєдіяльності. Вони являються джерелом запасної енергії (в рослинах – крохмаль, в тваринах – глікоген). В рослинних організмах вуглеводи являються основою клітинної мембрани. Як один із структурних компонентів вуглеводи входять до складу нуклеїнових кислот.

Класифікація вуглеводів

Всі вуглеводи ділять на 2 групи: прості вуглеводи, або моносахариди і складні вуглеводи.

Прості ВВ – не гідролізуються з утворенням більш простих.

Складні ВВ – це ВВ молекули яких складаються із двох або більше залишків

Моносахаридів і розкладаються на них при гідролізі.

Моносахариди

Сполуки із змішаними функціями. Вони містять альдегідну або кетогрупу і декілька гідроксильних груп, тобто являються альдегідоспиртом або кетоспиртом.Значить вуглеводи – полігідроксікарбонільні сполуки.

Моносахариди з альдегідною групою – альдози, з кетогрупою – кетози.

По числу вуглецевих атомів діляться на: тетрози, пентози, гексози …

Структура моносахаридів

Для зображення будови використовують проекційні формули Фішера (в одну лінію). Нумерація ланцюга починається з альдегідної групи.

Моносахариди Dряду мають групу ОН зправа

О

С

Н

Н -- С – ОН

ОН – С – Н

Н -- С – ОН

Н -- С – ОН

СН₂ОН

Н О С Н – С – ОН НО – С – Н О Н – С – ОН Н -- С СН2ОН Формула Фішера		6 СН2ОН 5 О Н Н Н 4 1 ОН Н ОН 3 2 ОН Н ОН Формула Хеуорса
СН2ОН О Н Н Н ОННН ОН Н ОН Н ОН α - D глюкоза	О С Н Н - С – ОН ОН – С – Н Н - С – ОН Н - С – ОН СН2ОН Глюкоза (альдегідна форма)		СН2ОН ОННН О Н Н ОН Н ОН Н Н ОН β – D глюкоза

Фізичні властивості – б/б кристалічні речовини, солодкі, гарно розчинні у воді, нерозчинні у ефірі, погано розчинні у спирті. Солодкість різна. Фруктоза в 3 рази солодша глюкози.