Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Углеводы визуалка.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.08 Mб
Скачать

Углеводы

Основные вопросы:

  1. Углеводы. Функции. Классификация. Распространение в природе.

  2. Моносахариды: строение, классификация, изомерия, физические и химические свойства.

  3. Дисахариды: строение и классификация, физические и химические свойства.

  4. Полисахариды: крахмал, инулин, клетчатка. Пектиновые вещества.

  5. Изменения углеводов в процессе технологической обработки.

Углеводы (сахариды) – биоорганические соединения, которые по своему химическому строению являются альдегидо- и кетопроизводными многоатомных спиртов. Термин впервые был предложен К.Шмидтом в1844 г.

Функции углеводов:

  • Пластическая (синтезируются нуклеиновые и органические кислоты, соединительная ткань содержит мукополисахариды ‑ гиалуроновая кислота);

  • Опорная (в комплексе с белками входят в состав хрящевых тканей);

  • Регуляторная (регулируют осмотические процессы, противодействуют накоплению кетоновых тел при окислении жиров);

  • Защитная (глюкуроновая кислота в печени нейтрализует токсические вещества; гепарин предотвращает свертывание крови в сосудах);

  • Энергетическая (при окислении 1г выделяется 16,9кДж энергии).

Классификация углеводов:

  1. Моносахариды – самые простые углеводы, молекулы которых не способны расщепляться при гидролизе на более простые вещества. Примеры: глюкоза, галактоза, фруктоза, манноза.

  2. Дисахариды (олигосахариды) ‑ углеводы, молекула которых при гидролизе расщепляется на две молекулы моносахаридов. Пример: лактоза, сахароза, мальтоза, трегалоза, целлобиоза.

  3. Полисахариды ‑ сложные углеводы, молекулы содержат более 10 моносахаридных остатков, соединённых между собой α-гликозидными связями и образующие линейные или разветвлённые цепи. Примеры: крахмал, целлюлоза, гликоген, инулин, пектин.

Моносахариды существуют в открытой (ациклической) и полуацетальной (циклической) формах.

  1. В зависимости от количества атомов углерода различают: триозы (С3Н6О3), тетрозы (С4Н8О4), пентозы (С5Н10О5), гексозы (С6Н12О6), гептозы (С7Н14О7), октозы (С8Н16О8), нонозы (С9Н18О9) и декозы (С10Н20О10).

2. Каждая группа моносахаридов делится на альдозы и кетозы: глюкоза – альдоза, фруктоза – кетоза (гексозы); рибоза ‑ альдоза, рибулоза – кетоза (относятся к пентозам).

Моносахариды находятся в таутомерном равновесии со своей циклической формой.

Таутомерные циклические формы сахаров – внутренние полуацетали.

В результате циклизации появляется новый ассиметрический атом углерода, который называют гликозидным (аномерным).

Изомеры относительно аномерного центра называются α- и β-аномерами.

Если в циклической форме фруктозы гидроксильные группы при первом и втором ассиметрическом атомах углерода направлены по одну сторону к плоскости кольца молекулы, то это будет α-форма; если по разные стороны – β-форма.

Растворы моносахаридов, способных переходить в циклическую форму, проявляют оптическую активность, которая по мере стояния этих растворов изменяется до тех пор, пока не достигнет определённой величины.

Явление изменения оптической активности свежеприготовленного раствора моносахарида называется мутаротацией.

Мутаротация объясняется тем, что в растворе одна форма моносахарида постепенно переходит в другую. В результате в равновесии в растворе будут находиться обе формы моносахарида (α- и β-).