تشكيلالتعليم والمدارس الثانوية

خصائص الكربوهيدرات. وظائف وخصائص الكربوهيدرات: الجدول

في الحياة البرية المشتركة، والعديد من المواد، وأهمية والتي بالكاد يمكن المبالغة. على سبيل المثال، وتشمل هذه الكربوهيدرات. انها مهمة للغاية كمصدر للطاقة للحيوانات والبشر، وبعض خصائص الكربوهيدرات جعلها مادة خام لا غنى عنها لهذه الصناعة.

ما هو؟

كل هذا بنية المواد التي يمكن وصفها بواسطة الصيغة الصين (H2O) م. وهي ذات أهمية بيولوجية كبيرة، ولعب دورا حاسما في حياة العديد من الكائنات الحية.

ويأتي اسم هذه المجموعة من العلماء حتى بعد أن تم التحليل الأولي للمواد التي يتضمنها. ثم تبين أن المكونات الرئيسية لها هي الكربون والماء. وفي وقت لاحق تبين أن هذا العنوان قد تبين أن تكون دقيقة للغاية، حيث أن خصائص الكربوهيدرات مثل أن نسبة الهيدروجين والاوكسجين الذرات هو فيه مطابق تماما لتلك التي في الماء. ببساطة، هناك أكسجين واحدة، واثنين من ذرات الهيدروجين. المرة الأولى التي اقترحت النسخة الروسية من الاسم في عام 1844 من قبل أستاذ K. شميت.

بعض الإضافات

إذا كان قليلا لتغيير الصيغة أعلاه، لفظ «ن» من الأقواس، فإن التعبير يكون مختلفا بعض الشيء: انظر (H 2 O) ن. ربما، فإنه لا يمكن أن يكون أفضل يعكس جوهر "الفحم - الماء" اسم.

حتى الآن، وقد أنشأت العلماء اعتقادا راسخا بأن هناك عددا من المواد التي لها خصائص من الكربوهيدرات، ولكن لا تتوافق تماما للصيغة التي وصفها لنا. ولأن في الأدب أجنبي واحد وغالبا ما تأتي عبر كلمة "glycidyl"، وهو مرادف للحديث، 1844، الذي لم يكن دقيقا تماما.

تصنيف بسيط

كل فئة كبيرة من المواد يمكن تقسيمها إلى مجموعتين: glycidyl بسيطة ومعقدة. ما هي خصائص الكربوهيدرات التي تحدث فيها؟ في الواقع، كما أنها ليست معقدة جدا:

  • مواد بسيطة هي تلك المجموعة التي ليست قابلة للتحلل المائي مع ما يترتب تشكيل الكربوهيدرات الأخرى. والفرق الرئيسي هو أن عدد ذرات الأكسجين في هيكلها لا يزال عدد مماثل من ذرات الكربون. ودعوا السكريات الأحادية.
  • وعليه، فإن تعريف "معقدة" ويشمل كل تلك glycidyl التي تتحلل التحلل من قبل لتشكيل عدد وافر من الكربوهيدرات البسيطة. وبطبيعة الحال، لديهم نسبة ذرات الأكسجين والكربون مختلفة. وصفوه ديساكهارايد. وهناك دور مهم جدا في طبيعة المسرحية هي الكربوهيدرات المعقدة، قائمة التي نحن الحالية جزئيا في هذه المادة.

وبالإضافة إلى ذلك، هناك تصنيف آخر، والتي تنقسم إلى ثلاثة أنواع الكربوهيدرات. ها هم:

  • السكريات الأحادية.
  • يغوساكاريدس.
  • السكريات.

فإن الكربوهيدرات الجدول التالي يساعد بالتأكيد لك للتعامل مع الخلافات الرئيسية.

أحادية

(جزيء 1)

بنسبة ضئيلة

(<10 الجزيئات)

بولي

(> 10 الجزيئات)

الألدوز، كيتوز

انها فقط لم تشمل المركبات السكرية الثنائية، trisaccharides، وهلم جرا. D.

هناك نوعان:

  • Gomopolisaharidy.
  • Heteropolysaccharides.

من الاسم يمكن أن نفهم أن التركيب الجزيئي الداخلي من هذين النوعين مختلفة تماما

بالطبع، لدينا وقد تبين طاولة قصيرة من الكربوهيدرات، ولكن نطاقه من المستحيل بكل بساطة لتناسب كافة الميزات المحددة التي هي غريبة لبعض أفراد هذه الفئة العريضة. لذلك نحن تحليل المجموعات الرئيسية كل على حدة لتوضيح بعض خصائص الفرد والمواد الأكثر شيوعا. كذلك، ما هي الكربوهيدرات الطبقات؟

السكريات الأحادية

نضع في اعتبارنا أن كل منهم ينتمون إلى فئة من المواد الصلبة، وقادرة بسهولة لتنتقل إلى الدولة البلورية. هم استرطابي للغاية، قابل للذوبان في الماء جيدا لتشكيل شراب. حدد لهم في شكل البلورات، وهناك صعبة للغاية. حلولهم لديها رد فعل محايدا، وغالبا ما طعم حلو. كثافة طعم مختلفة: على سبيل المثال، الفركتوز حوالي 3-3.5 مرة حلاوة السكر في الأكثر شيوعا.

على النموذج الهيكلي

كل من هذه المواد - مجمع هيكل bifunctional، وتكوين والذي يتضمن بالضرورة الهيكل العظمي الكربون، مجموعة الكربونيل وعدد من الهيدروكسيل. إذا كان دور مجموعة الكربونيل تعمل مجموعة ألدهيد، ودعا مادة ألدوز. وفقا لذلك، في حالة كيتون "ذيل" تسمى كيتوز.

وبما أن طبيعة هذه المواد شائعة للغاية، ويمكن العثور عليها في كل من دولتهم الحرة، وفي شكل من الأشكال الانهيدريت. بشكل عام، والكربوهيدرات المعقدة كلها تقريبا بدرجات متفاوتة، والمركبات الحمضية اثنين من السكريات البسيطة، والتي يتم الحصول عليها تماما ببساطة عن طريق اخذ عدد قليل (أو واحد) من جزيئات الماء (البادئة "أون" - لا).

الجلوكوز هو الممثل الأكثر نموذجية

صيغة الممثل الأكثر نموذجية للمجموعة - C 6 H 12 O 6. في كثير من الأحيان هناك هذه الكربوهيدرات في الخلايا النباتية. ليس فقط لديه على نطاق واسع، ولكن أيضا مهم جدا للجسم لأنها هي المصدر الرئيسي للطاقة بالنسبة له (الحديث عن الحيوانات والإنسان، وبطبيعة الحال). من حيث المبدأ، وهذه هي الخصائص العامة للبروتينات والكربوهيدرات والدهون لجميع الكائنات الحية. كما انها تستخدم على نطاق واسع في الطب، والطب البيطري، والصناعة (بما في ذلك المواد الغذائية).

الخصائص الفيزيائية

ما هي عامة الخصائص الفيزيائية لل الكربوهيدرات في هذه المجموعة؟ مظهر - بلورات بيضاء غرامة، طعم حلو، قابل للذوبان في الماء بسهولة. زيادة القابلية للذوبان بشكل كبير إذا حل تسخين: في هذه الطريقة من شراب الجلوكوز.

معلومات موجزة عن التركيب الكيميائي

اذا نظرتم الى صيغة خطية، وتكوين هذه الكربوهيدرات غير واضحة للعيان ألدهيد واحدة وخمس مجموعات الهيدروكسيل. عندما تكون المادة هي في الحالة البلورية، يمكن أن جزيئاته يكون في واحد من اثنين الأشكال الممكنة (α- أو β-الجلوكوز). حقيقة أن مجموعة الهيدروكسيل يقترن إلى ذرة الكربون الخامسة، قد تفاعلت مع شاردة الكربونيل.

انتشار في البرية

منذ لها كثيرا في عصير العنب، والجلوكوز وغالبا ما يشار إليها باسم "سكر العنب". تحت هذا الاسم فإنه لا يزال يعرف أجدادنا. ومع ذلك، فمن الممكن أن نجد في أي الفواكه أو الخضار الحلوة الأخرى، في الأنسجة الرخوة للمصنع. في عالم الحيوان، انتشاره ليست أقل: حوالي 0.1٪ من دمائنا - وهذا هو الجلوكوز. وبالإضافة إلى ذلك، يمكنك أن تجد هذه الكربوهيدرات في الخلية تقريبا أي جهاز داخلي. ولكن بصفة خاصة الكثير منهم في الكبد، لأن ذلك هو المكان الذي تتم المعالجة الجلوكوز إلى جليكوجين.

فإنه (كما سبق أن قلنا) هو مصدرا قيما للطاقة لجسمنا، هو جزء من الكربوهيدرات المعقدة كلها تقريبا. وكذلك الكربوهيدرات البسيطة الأخرى، في الطبيعة يحدث بعد رد الفعل التمثيل الضوئي التي تتم حصرا في خلايا الكائنات الحية النباتية:

6SO 2 + 6H 2 O الكلوروفيل C 6 H 12 O 6 + 2 6D - Q

وبالتالي النباتات أداء هام للغاية بالنسبة للوظيفة المحيط الحيوي، وتراكم الطاقة، والتي يتم الحصول عليها من قبلهم من الشمس. فيما يتعلق بظروف الصناعية، سكر العنب منذ العصور القديمة تم الحصول عليها من التحلل النشا إنتاجه، حيث يتركز حافزا رد فعل حامض الكبريتيك:

(C 6 H 10 O 5) ن + نيو هامبشاير 2 O H 2 SO تي كارولنا الشمالية 6 H 12 O 6

الخواص الكيميائية

ما هي الخصائص الكيميائية من الكربوهيدرات من هذا النوع؟ ويتمتع بكل الميزات نفسها التي هي متأصلة في بحتة الكحولات والألدهيدات. وبالإضافة إلى ذلك، كانت هناك بعض السمات المحددة. تم إنتاج التوليف الأول من الكربوهيدرات البسيطة (بما في ذلك الجلوكوز) من الموهوبين الكيميائي A. M. Butlerovym في عام 1861 العام، وكمادة خام يتم استخدامها الفورمالديهايد، وتقسيم ذلك في وجود هيدروكسيد الكالسيوم. هنا هو صيغة من هذه العملية:

6NSON -------> S6N 12 O 6

وننظر الآن في بعض من خصائص الآخرين في المجموعة عضوين، والمعنى الطبيعي الذي لا يقل عظيم، ولأن البيولوجيا دراستهم. الكربوهيدرات هذه الأنواع تلعب دورا هاما جدا في حياتنا اليومية.

سكر الفاكهة

صيغة هذا ايزومير الجلوكوز - 12 سبتمبر، O ضد مثل "السلف" يمكن أن توجد في شكل خطي ودوري. ويأتي في كل ردود الفعل التي هي سمة من الكحول الهيدروكسيل، ولكن، وبذلك يختلف عن الجلوكوز، وأنه لا يتفاعل مع محلول نشادرية من أكسيد الفضة.

الريبوز

عالية للغاية الريبوز الفائدة والديوكسيريبوز. إذا كنت تتذكر برنامج البيولوجيا قليلا، ونعلم جيدا أن هذه الكربوهيدرات في الجسم هي جزء من DNA و RNA، والتي بدونها مجرد وجود الحياة على هذا الكوكب ممكنة. اسم "الديوكسيريبوز" يعني أن جزيء في واحد على الأقل ذرة الأكسجين (بالمقارنة مع الريبوز العادي). كونها تشبه في هذا الصدد إلى الجلوكوز، ويمكن أن يكون أيضا الخطية وهيكل دوري.

المركبات السكرية الثنائية

من حيث المبدأ، وهذه المواد في بنيتها ووظائفها تتكرر إلى حد كبير الطبقة السابقة، ولكن لأنه لا معنى لأسهب في الحديث عن هذا بمزيد من التفصيل. ما هي الخصائص الكيميائية من الكربوهيدرات في هذه المجموعة؟ ممثلي أهم من عائلة والسكروز والمالتوز واللاكتوز. كل واحد منهم يمكن وصفها بواسطة الصيغة C 12 H 22 O 11، وكذلك الأيزومرات، ولكن هذا لا ينفي وجود اختلافات هائلة في هيكلها. فما هي الكربوهيدرات المعقدة النموذجية، وقائمة ووصف الذي ترون أدناه؟

السكروز

يتكون جزيء في دورتين على الفور: هو واحد من ستة membered (بقايا α الجلوكوز)، والآخر - وهو خماسية (β-الفركتوز بقايا). لأنه يربط كل هذا البناء للجلوكوز سكر نباتي الهيدروكسيل.

إعداد والقيمة الإجمالية

ووفقا للبيانات التاريخية الحفاظ عليها، حتى لمدة ثلاثة قرون قبل المسيح السكر من قصب السكر المستفادة كيفية الحصول في الهند القديمة. فقط في منتصف القرن 19 اتضح أن الكثير من أقل السكروز لهذا الجهد يمكن استخلاصها من بنجر السكر. في بعض أصناف أنه يحتوي على ما يصل إلى 22٪ من الكربوهيدرات، في حين أن المحتوى القصب قد يكون ضمن 26٪، ولكن هذا لا يمكن تحقيقه إلا في ظل ظروف نمو مثالية ومناخ ملائم.

سبق أن قلنا أن الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء بسهولة. لأنه يقوم على هذا المبدأ للحصول على السكروز عند استخدامها لهذا الغرض الأجهزة، الناشرون. الشوائب الممكنة لترسيب، وتصفية حل من خلال مرشحات والتي تشمل الجير. لإزالة من المحلول الناتج من هيدروكسيد الكالسيوم، يتم تمريرها من خلال ثاني أكسيد الكربون التقليدية. يتم تصفية راسب، ويبخر شراب السكر في أفران خاصة، مما أسفر عن السكر على دراية بالفعل.

اللاكتوز

يتم تحرير هذه الكربوهيدرات في بيئة صناعية من الحليب العادي، والتي وردت في الدهون الزائدة والكربوهيدرات. أنه يحتوي على المواد التي كثيرا جدا: على سبيل المثال، حليب البقر يحتوي على حوالي 4-5،5٪ من اللاكتوز في الحليب من النساء وجزء حجمه يصل 5،5-8،4٪.

كل جزيء من غليسيدول يتكون من بقايا 3 وشكل بيرانوز اللبن الجلوكوز، والتي تشكل الاتصال عن طريق أول وذرة الكربون الرابعة.

على عكس السكريات الأخرى في اللاكتوز يتلقى خاصية استثنائية واحدة. فهو يقع في حوالي الغياب الكامل للامتصاص الماء، ذلك أنه حتى في بيئة رطبة أن الجلايسين لم يضعف. يستخدم هذا العقار على نطاق واسع في صناعة الأدوية: إذا كان جزء من الدواء في شكل مسحوق جزء من السكروز التقليدية، غير أنه من الضروري إضافة اللاكتوز. فمن الطبيعي تماما وغير ضارة لجسم الإنسان، على عكس العديد من الإضافات الاصطناعية التي تحول دون التكتل والرطب. ما هي وظائف وخصائص الكربوهيدرات من هذا النوع؟

اللاكتوز البيولوجية أهمية كبيرة للغاية، منذ اللاكتوز هو العنصر الغذائي الأهم من الحيوانات الحليب والبشر. أما بالنسبة المالتوز وخصائصه هي مختلفة بعض الشيء.

الملتوز سكر الشعير

وهو منتج وسيط التي يتم الحصول عليها عن طريق التحلل من النشا. كان اسم "المالتوز" يرجع ذلك إلى حقيقة أنه في كثير تحت تأثير الشعير (الشعير في اللاتينية - maltum). منتشر ليس فقط في النباتات ولكن أيضا في الحيوانات. بكميات كبيرة، التي تنتج في الجهاز الهضمي للحيوانات المجترة.

التركيب الكيميائي والخواص

هذا الجزيء الكربوهيدرات تتألف من وحدتين α الجلوكوز في شكل بيرانوز، التي هي مترابطة من ذرات الكربون الأولى والرابعة. في المظهر هو عديم اللون، بلورات بيضاء. طعم - مذاق حلو، قابل للذوبان في الماء جيدا.

السكريات

وينبغي أن نتذكر أن كل السكريات يمكن أن تعتبر من وجهة نظر أنهم منتجات التكثيف من السكريات الأحادية. على الصيغة الكيميائية العامة - (C ب H 10 O 5) ن. في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على النشا كما هو الممثل الأكثر نموذجية للأسرة.

نشاء

شكلت نتيجة لعملية التمثيل الضوئي، بكميات كبيرة المودعة في الجذور والبذور من الكائنات النباتية. ما هي الخصائص الفيزيائية للالكربوهيدرات من هذا النوع؟ في مظهر هو مسحوق أبيض مع التبلور بشكل سيئ وضوحا، غير قابلة للذوبان في الماء البارد. السائل الساخن يشكل بنية الغروية (معجون، هلام). في الجهاز الهضمي للحيوانات، وهناك العديد من الإنزيمات التي تساهم في تحلل بها إلى جلوكوز.

هو الأكثر وفرة البوليمر الطبيعي، الذي يتكون من عدد وافر من المخلفات والجلوكوز. في الطبيعة، في نفس الوقت هناك شكلين: أميلوز وamshopektin. يجوز حل أميلوز، لكونها البوليمر الخطي في الماء. يتكون جزيء من بقايا ألفا الجلوكوز التي ترتبط من خلال أول وذرة الكربون الرابعة.

يجب أن نتذكر أن هذا النشا هو المنتج المرئي الأول من عملية التمثيل الضوئي في النباتات. في القمح والحبوب الأخرى التي تحتوي على ما يصل إلى 60-80٪، في حين أن البطاطا - فقط 15-20٪. بالمناسبة تحدث، يعني الحبوب النشا تحت المجهر يمكن تحديد دقيق لنوع من النباتات، لأنهم مختلفون.

إذا الكربوهيدرات هي بسرعة ساخنة، بل هو جزيء ضخم سوف تتحلل بسرعة إلى السكريات الصغيرة التي تعرف باسم ديكسترين. هم مع النشا وحده الصيغة الكيميائية العامة (C 6 H 12 O 5) س، ولكن هناك اختلاف في قيمة المتغير "س" هو أقل من قيمة «ن» في النشا.

وأخيرا نقدم الجدول، الأمر الذي يعكس ليس فقط على فئات رئيسية من الكربوهيدرات، ولكن أيضا ممتلكاتهم.

المجموعات الرئيسية

ملامح التركيب الجزيئي

الخصائص المميزة للكربوهيدرات

السكريات الأحادية

وهي تختلف في عدد ذرات الكربون:

  • تريوز (C 3)
  • Tetroses (C4)
  • Pentoses (C5)
  • هيكسوز (C6)

بلورات عديمة اللون أو بيضاء، قابل للذوبان في الماء تماما، والطعم الحلو

يغوساكاريدس

بنية معقدة. تبعا للأنواع، التي تحتوي على 2-10 بقايا من السكريات البسيطة

مظهر نفسه، أقل قليلا قابلة للذوبان في الماء، وطعم أقل حلاوة

السكريات

وهي تتألف من عدد كبير جدا من مخلفات أحادي السكاريد

مسحوق أبيض، البنية البلورية ضعيف، لا تذوب في الماء، ولكن لديها في ذلك القدرة على الانتفاخ. طعم محايد

هذا ما وظائف وخصائص الطبقات الرئيسية للكربوهيدرات.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.birmiss.com. Theme powered by WordPress.