THE вуглеводи або як наукова назва сахариди вуглецеві, кисневмісні та водневмісні органічні сполуки, що утворюються рослинами під час фотосинтезу, у яких співвідношення Н: О зазвичай становить 2: 1 (як у воді), тому вуглеводів вони думають. Вуглеводи можуть розщеплюватися на вугілля та воду нагріванням або під впливом сильного зневоднюючого агента (наприклад, концентрованої сірчаної кислоти). (У 1800-х рр. Називались “вугільними водами”).
Вони відіграють важливу роль у забезпеченні організмом тварини та людини енергією (цукри): 50-70% енергії, що надходить, надходить із вуглеводів. Запасні поживні речовини (крохмаль) і каркасні речовини (целюлоза) у рослинах. Вони також беруть участь у побудові інших важливих органічних молекул: РНК-рибози, ДНК-дезоксирибози.
Слово сахарид грецького походження і означає солодке.
До вуглеводів належать, наприклад, декстроза (глюкоза), фруктоза, буряковий цукор, крохмаль та целюлоза.
Характеристика вуглеводів (сахаридів)
Глюкоза - D-глюкоза - це формула з відкритим ланцюгом
Кільцювання глюкози
Оскільки кількість природних та штучно вироблених вуглеводів дуже велика, доцільно їх групувати. Виходячи зі складності молекулярної структури, ми поділяємо її на три великі групи:
- THE моносахариди найпростіші вуглеводи, не можуть бути розщеплені на більш прості цукри за допомогою кислотного гідролізу.
- THE дисахариди і олігосахариди складні вуглеводи, що складаються з двох або декількох (3,4,5…) молекул моносахаридів.
- THE полісахариди гігантські молекули складної будови, що складаються з дуже великої кількості молекул моносахаридів.
Моносахариди (прості вуглеводи)
Сюди входять найпростіші цукри, які неможливо розщепити на простіші молекули цукру за допомогою кислого або ферментативного розкладання. Найважливішими моносахаридами є глюкоза (глюкоза) і фруктоза (фруктоза).
Моносахариди - це переважно циклічні сполуки, де вуглецевий ланцюг циклізується через атом кисню. У водному розчині (їх чудовим розчинником є вода) вони розмикаються в ланцюги, але виявляється лише дуже невеликий відсоток молекул з відкритим ланцюгом. Молекули відкритих ланцюгів моносахаридів містять кілька спиртових гідроксильних груп та одну карбонільну групу (оксогрупа). Тому їх називають полігідроксіоксосполуками.
На основі карбонільної групи у структурі відкритого ланцюга виділяють два основних типи:
- альдози: в альдозах карбонільна група завжди знаходиться на кінці ланцюга, тому ці сполуки можуть окислюватися, даючи, наприклад, срібний дзеркальний зонд (наприклад, глюкозу або глюкозу)
- кетози: у кетозах карбонільна група знаходиться на вуглеці 2 (фруктоза або фруктоза)
Найпростіші вуглеводи, як правило, 3 (триоза), 4 (тетроза), 5 (пентоза), 7 (гептоза), але найчастіше 6 (гексоза) молекули, що містять вуглець.
Вони добре розчиняються у воді і мають солодкуватий смак, такий як глюкоза (глюкоза), фруктоза. Ці шість вуглецевих цукрів можна охарактеризувати формулою C6H12O6. Ця формула суми на практиці містить 64 різних сполуки (ізомери; α, β, L, D), але кількість загальніших версій менше. (Окрім згаданих вище глюкози та фруктози, генозами є також манноза та галактоза.) моносахаридивони мають відновлювальну дію у водних середовищах, що обумовлено розщепленням кільця у атома кисню до молекули з відкритим ланцюгом. На місці розриву глікозиди і гідроксильної групи альдегідна або кето-група еволюціонує.
Фруктовий цукор відчуває себе в 2-3 рази солодшим від глюкози.
Моносахариди-пентози
- Творці нуклеїнових кислот, також знайдених в АТФ.
Моносахариди-гексози
- Найважливіші моносахариди в рослині і фауні. -Вони відіграють фундаментальну роль у створенні більш складних цукрів.
- Фруктоза (фруктоза, левулоза): Найсолодший моносахарид, фрукти та мед містять найбільшу кількість. Хоча фруктоза всмоктується в кров через тонкий кишечник, печінка перетворює її в глюкозу.
Дисахариди (подвійні вуглеводи) та олігосахариди
Вони складаються з двох або декількох простих молекул вуглеводів (моносахаридів). Найважливішими його представниками є сахароза одержимість буряковий цукор, що однаково в звичайному розумінні з цукром, лактоза одержимість лактоза, мальтоза, одержимість солодовий цукор, та целобіоза.
Буряковий цукор (сахароза) також є дисахаридом
Дисахариди утворюються з двох молекул моносахаридів шляхом виходу води. Відносини між ними глікозидна гідроксильна група, або глікозидна гідроксильна група і a алкогольний гідроксильна група.
Молекула може бути утворена двома однаковими (наприклад, 2) α-глюкоза → мальтоза, 2 β-глюкоза → целобіоза) або два різних моносахариди (1 β-фруктоза + 1 α-глюкоза → цукроза або буряковий цукор).
Також солодкі на смак, водорозчинні сполуки.
Олігосахариди утворюються при зчепленні невеликої кількості моносахаридних одиниць.
Полісахариди (складні вуглеводи)
Гігантські молекули, також відомі як макромолекули, утворені сполученням n моносахаридних одиниць полісахаридів
Найважливішими з багатьох модифікацій та мислимих сполук є:
- крохмаль
- глікоген ("тваринний крохмаль")
- і целюлоза
THE крохмаль один з найважливіших запасних поживних речовин для рослин, який тварини також можуть використовувати у своєму раціоні. THE глікоген запас поживних речовин для тварин. THE целюлоза вищі організми зазвичай цього не роблять (крім жуйних) (травна система жуйних містить мікроорганізми, що розщеплюють целюлозу), перетравлювати її можуть лише певні бактерії та багато видів грибів, тому її роль полягає насамперед у побудові стінки рослинних клітин.
THE полісахариди ферментами або шляхом кислотного гідролізу до їх другорядних складових (оліго-, ді-, потім моносахариди).
Полісахариди не (або лише дуже погано) розчиняються у воді і не мають солодкого смаку. Їх зовнішній вигляд може бути найрізноманітнішим. (Вікіпедія)