План
Вступ:
1.Вуглеводи.
2.Моносахариди.
3.Олігосахариди.
4.Дисахариди.
5.Полісахариди.
6.Висновок.
Вступ
Вуглеводи - речовини складу СмН2пОп, що мають першоряднебіохімічне езначеніе, широко поширені в живій природі і граютьвелику роль в житті людини.Назва вуглеводи виникло на підставі даних аналізу першихвідомих представників цієї групи з'єднання. Речовини цієї групискладаються з вуглецю, водню і кисню, причому співвідношення чисел атомів водню і кисню в них таке ж, як і у воді, тобто на кожні 2 атомаводню припадає один атом кисню. У минулому столітті їхрозглядали як гідрати вуглецю. Звідси і виникло російська назвавуглеводи, запропоноване в 1844г. К. Шмідтом. Загальна формула вуглеводів,згідно сказаного, СмН2пОп. При винесенні «n» за дужки виходитьформула См (Н2О) n, яка дуже наочно відображає назву «вугіллі - води».Вивчення вуглеводів показало, що існують сполуки, які за всімавластивостями потрібно віднести до групи вуглеводів, хоча вони мають склад неточно відповідний формулою СмH2пОп. Тим не менше старовинна назва «Вуглеводи», збереглося до наших днів, хоча поряд з цією назвою дляпозначення даної групи речовин іноді застосовують і більш новеназва - гліціди.
1.Вуглеводи.
Вуглеводи — органічні сполуки зі змішаними функціями, що складаються із карбону, оксигену і гідрогену і за хімічною природою є полігідрокси- альдегідами або кетонами (тобто мають кілька гідроксильних груп і одну карбонільну) або перетворюються у них при гідролізі, більшість вуглеводів мають емпіричну формулу Cn(H2O)m, звідки і походить їхня назва («вуглець» + «вода»). Деякі похідні вуглеводів можуть також містити нітроген, сульфур, фосфор тощо. Вуглеводи є складовою частиною клітин усіх живих організмів і одним із чотирьох найбільших класів біомолекул на ряду із білками, ліпідами і нуклеїновими кислотами.Три основні групи вуглеводів — це моносахариди, олігосахариди і полісахариди. Перші ще називають простими цукрами, їхні молекули складаються із однієї полігідрокси- альдегідної або кетонної одиниці, що містить переважно від 3-ох до 9-ти атомів карбону. Найпоширенішим у природі моносахаридом є глюкоза.Прості цукри можуть об'єднуватись у короткі ланцюжки, найчастіше по два (дисахариди), за допомогою глікозидних зв'язків формуючи таким чином олігосахариди. Типовий приклад дисахариду — сахароза (буряковий або тростинний цукор). Олігосахариди із трьома і більше мономерними ланками у клітинах зазвичай не існують самостійно, а входять до складу сполук з невуглеводними речовинами. Низькомолекулярні вуглеводи (тобто моно- й олігосахариди) об'єднують під назвою цукри, більшість індивідуальних сполук цієї групи мають назви із закінченням «-оза». Полісахариди — це полімери 20 і більше моносахаридних одиниць, інколи до кількох тисяч, вони можуть бути лінійними (як целюлоза) або розгалуженими (як глікоген).Більше ніж половина органічного вуглецю на Землі існує у формі вуглеводів, вони є найпоширенішими органічними сполуками на нашій планеті. Щороку фотосинтезуючі організми перетворюють 100 мільярдів[1] тон вуглекислого газу і води у целюлозу та інші речовини. У рослинах вуглеводи становлять до 80% сухої речовини, в організмі людини і тварини — до 2%[2]. Для більшості гетеротрофів окиснення вуглеводів є центральним шляхом отримання енергії клітинами, так у дієті середньостатистичної людини першочерговим джерелом енергії є крохмаль і цукри. Багато полісахаридів виконують структурну роль — входять до складу клітинних стінок рослин, бактерій і грибів, сполучної тканини тварин. Інші вуглеводні полімери беруть участь у змащенні суглобів, забезпеченні розпізнавання і адгезії між клітинами. Вони також можуть входити до більших комплексів разом із білками чи ліпідами, так званих глікокон'югатів. Два моносахариди пентози — рибоза і дезоксирибоза — є структурними компонентами нуклеїнових кислот.
2.Моносахариди.
Моносахариди або монози — найпростіші вуглеводи, вони не піддаються гідролізу. Це безбарвні кристалічні сполуки, добре розчинні у воді, але не розчинні у неполярних розчинниках, переважно солодкі на смак. Типова будова молекули моносахариду така: нерозгалужений карбоновий скелет, що містить від 3-ох до 9-ти атомів, до одного із яких подвійним зв'язком приєднаний атом оксигену, формуючи карбонільну групу, до решти атоми оксигену приєднані одинарними зв'язками, формуючи гідроксильні групи. Якщо карбонільна група розташована на кінці молекули — сполука є альдозою, а якщо посередині — кетозою. Найпростіші моносахариди — це тріози (містять три атоми карбону): гліцеральдегід (альдотріоза) і дигідроксиацетон (кетотріоза). Прості цукри із 4-ма атомами карбону називаються тетрозами, з 5-ма — пентозами, 6-ма — гексозами, 7-ма — гептозами і так далі. Найпоширеніші у природі гексози, до цієї групи належить глюкоза (альдогекосза) і фруктоза (кетогексоза)[3].
Всі моносахариди, крім дигідроксиацетону, містять хіральні атоми карбону, тобто такі до яких приєднані 4 різні замісники, через це можливе утворення стереоізомерів, кількість яких рівна 2n, де n — кількість хіральних атомів. Так для гліцеральдегіду існує два таких ізомери (21), що є точними дзеркальними відображеннями одне одного (енантіомерами) — d-гілцеральдегід і l-гліцеральдегід. Альдогексози мають 4 хіральні центри, і, відповідно, 16 стереозомерів. У восьми із них положення гідроксильної групи біля найдальшого від альдегідної групи атома карбону відповідає такому у d-гліцеральдегіду, вони є d-ізомерами, решта 8 — l-ізомерами. Більшість гексоз живих організмів належать до d-ряду. Моносахариди, що відрізняються положенням гідроксильної групи тільки біля одного атома карбону називаються епімерами, наприклад глюкоза і галактоза (відмінність біля C4)[3].Оскільки моносахариди містять спиртові і карбонільну групи, а вони здатні взаємодіяти між собою, то можливі і внутрішньомолекулярні реакції, коли це просторово допустимо, а саме в альдотетроз та всіх моносахаридів із кількістю атомів карбону більшою 4-ох. При цьому формується ковалентний зв'язок між карбоном карбонільної групи і оксигеном однієї з гідроксильних груп, молекула стає циклічною, а згаданий атом карбону — асиметричним (хіральним). Через це можливе існування двох стереоізомерів — α і β, у першому новоутворена (напівацетальна чи напівкетальна або глікозидна) гідроксильна група розміщена з протилежної сторони до -CH2OH групи біля С5, у другому — з тої самої. Оскільки α і β ізомери відрізняються тільки положенням глікозидного гідроксилу, їх називають аномерами[3].Якщо внаслідок циклізації утворюється 6-членний цикл, то сполука називатиметься піранозою (нагадує піранове кільце), якщо 5-членне — фуранозою (нагадує фуранове кільце).