Die Eigenschaften von Kohlenhydraten. Die Funktionen und Eigenschaften von Kohlenhydraten: Tabelle

In Tierwelt sind weit verbreitet, viele Substanzen, deren Bedeutung nicht hoch genug eingeschätzt werden kann. Zum Beispiel umfassen diese Kohlenhydrate. Sie sind extrem wichtig als Energiequelle für Tiere und Menschen, und einige Eigenschaften von Kohlenhydraten machen sie zu einem unverzichtbaren Rohstoff für die Industrie.

Was ist das?

Diese alle Substanzen Struktur , die durch die Formel Cn _(H2O) m beschrieben werden kann. Sie sind von großer biologischer Bedeutung, eine entscheidende Rolle im Leben vieler Lebewesen zu spielen.

Der Name dieser Gruppe von Wissenschaftlern gekommen ist, nachdem die anfängliche Analyse der Substanzen erfolgt war, dass es enthält. Dann wurde festgestellt, dass ihre Hauptkomponenten Kohlenstoff und Wasser sind. Später wurde festgestellt, dass der Titel extrem präzise erwiesen hat, da die Eigenschaften von Kohlenhydraten, so dass das Verhältnis von Wasserstoff und Sauerstoffatom darin, dass in Wasser vollständig identisch ist. Einfach gesagt, es ein Sauerstoff, zwei Wasserstoffatome ist. Das erste Mal, wenn die russische Version des Namens wurde 1844 von Professor K. Schmidt vorgeschlagen.

Einige Add-ons

Wenn etwas mit der obigen Formel zu ändern, Aussprechen «n» der Klammern, wird der Ausdruck ein bisschen anders sein: Siehe (H ₂ O) n. Vielleicht könnte es nicht besser sein, spiegelt das Wesen der „Kohle – Wasser“ zu nennen.

Bis heute haben Wissenschaftler fest etabliert, dass eine Reihe von Substanzen gibt, die Eigenschaften von Kohlenhydraten haben, aber nicht ganz auf die Formel von uns beschriebenen entsprechen. Und weil in der ausländischen Literatur kann man oft über das Wort „Glycidyl“ kommen, die mit modernen Synonym für 1844, die nicht ganz richtig war.

einfache Klassifizierung

All große Klasse von Materialien kann in zwei Gruppen unterteilt werden: einfache und komplexe Glycidyl. Was sind die Eigenschaften von Kohlenhydraten, die in ihnen auftreten? Eigentlich sind sie auch nicht sehr kompliziert:

• Einfache Substanzen sind solche aus der Gruppe, die mit der Folge der Bildung von anderen Kohlenhydraten nicht zugänglich Hydrolyse ist. Der Hauptunterschied ist, dass die Anzahl der Sauerstoffatom in ihrer Struktur noch ähnliche Anzahl von Kohlenstoffatomen. Sie nannten Monosaccharide.
• Dementsprechend umfasst die Definition des Begriffs „Komplex“ jene glycidyl all die durch Hydrolyse zersetzen eine Vielzahl von einfachen Kohlenhydraten zu bilden. Natürlich haben sie verschiedentlich das Verhältnis von Sauerstoffatomen und Kohlenstoff. Sie nannten ein Disaccharid. Eine sehr wichtige Rolle in der Natur des Spiels ist, komplexe Kohlenhydrate, eine Liste von denen wir teilweise in dem Artikel.

Darüber hinaus gibt es eine weitere Einteilung, bei der Kohlenhydrate in drei Typen unterteilt ist. Hier sind sie:

• Monosaccharide.
• Oligosaccharide.
• Polysaccharide.

In der folgenden Tabelle Kohlenhydrate helfen Ihnen sicherlich mit ihren großen Unterschieden zu befassen.

Natürlich haben wir eine kurze Tabelle von Kohlenhydraten hat sich gezeigt, aber sein Anwendungsbereich ist einfach unmöglich, alle Besonderheiten zu passen, die auf einige Mitglieder dieser breiten Klasse eigentümlich sind. So analysieren wir die wichtigsten Gruppen, die jeweils separat auf einige der Eigenschaften des Individuums zu erarbeiten, die häufigsten Substanzen. Also, was sind Kohlenhydrate Klassen?

Monosaccharide

Beachten Sie, dass alle von ihnen in der Kategorie der Feststoffe gehören, leicht in der Lage in den kristallinen Zustand zu übergeben. Sie sind extrem hygroskopisch und gut löslich in Wasser zur Bildung eines Sirups. Wähle sie in Form von Kristallen, ist es sehr schwierig. Die Lösungen haben eine neutrale Reaktion, oft süßlichen Geschmack. Geschmacksintensität unterscheidet: beispielsweise Fructose etwa 3-3,5 mal süße häufigstene Glukose.

Auf der strukturellen Form

Alle diese Stoffe – einer Verbindung der bifunktionellen Struktur, wobei die Zusammensetzung sich notwendigerweise das Kohlenstoffgerüst, eine Carbonylgruppe und mehrere Hydroxylgruppen umfasst. Wenn die Rolle der Carbonylgruppe Aldehyd-Gruppe fungiert, eine so genannte Substanz aldose. Dementsprechend werden im Falle von Keton „tail“ Ketose genannt.

Da die Art dieser Substanzen sehr häufig ist, können sie sowohl in ihrem freien Zustand, und in Form von Anhydrit Formen gefunden werden. In der Regel fast alle komplexen Kohlenhydraten in unterschiedlichem Maße, sind Anhydride von einfachen Zuckern, die durch Wegnehmen ein paar (oder einer) von Wassermolekülen (das Präfix „en“ – nein) ganz einfach erhalten werden.

Glukose ist der typischste Vertreter

Die Formel der typischen Vertreter der Gruppe – C ₆ H ₁₂ O _6. Sehr oft gibt es diese Kohlenhydrate in Pflanzenzellen. Es hat nicht nur weit verbreitet, sondern auch sehr wichtig für den Körper, weil es die wichtigste Energiequelle für ihn (im Gespräch über die Tiere und die Menschen, natürlich) ist. Grundsätzlich sind dies die allgemeinen Eigenschaften von Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten für alle lebenden Organismen. Es wird auch in der Medizin, Tiermedizin, Industrie (einschließlich Lebensmittel) weit verbreitet.

physikalische Eigenschaften

Was sind die allgemeinen physikalischen Eigenschaften von Kohlenhydraten in dieser Gruppe? Aussehen – weiße feine Kristalle, süßlicher Geschmack, leicht in Wasser löslich. Löslichkeit erhöht sich dramatisch , wenn reheat Lösung: auf diese Weise die Glukosesirup.

Kurze Informationen über die chemische Struktur

Wenn Sie bei einer linearen Formel aussehen, ist die Zusammensetzung dieses Kohlenhydrat deutlich sichtbar ein Aldehyd und fünf Hydroxylgruppen. Wenn die Substanz in dem kristallinen Zustand befindet, kann sein Molekül in einem von zwei möglichen Formen vorliegen (α- oder β-glucose). Die Tatsache, dass die Hydroxylgruppe an einem fünften Kohlenstoffatom gekoppelt ist, kann mit einem Carbonylrest, umgesetzt werden.

Die Prävalenz in der freien Natur

Da sie sehr viel in Traubensaft, wird Glukose oft bezeichnet als „Zu“. Unter diesem Namen ist es immer noch unsere Vorfahren bekannt. Allerdings ist es möglich, in allen anderen süßen Früchten oder Gemüse, in den weichen Geweben der Pflanze zu finden. In der Tierwelt ist die Prävalenz von nicht weniger: etwa 0,1% unseres Blutes – das ist Glukose. Darüber hinaus können Sie diese Kohlenhydrate in der Zelle fast jedem inneren Organ finden. Aber vor allem einer Menge von ihnen in der Leber, da dort die Verarbeitung von Glukose in Glykogen durchgeführt.

Es (wie wir bereits gesagt haben) eine wertvolle Energiequelle für unseren Körper ist, ist ein Teil von fast allen komplexen Kohlenhydraten. Sowie andere einfache Kohlenhydrate, in der Natur kommt es nach Photosynthese Reaktion, die ausschließlich in den Zellen der pflanzlichen Organismen nimmt:

6SO ₂ + 6 H ₂ O Chlorophyll C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6D ₂ – Q

Pflanzen somit ein außerordentlich wichtig für die Funktion der Biosphäre, Akkumulieren Energie führen, die, indem sie von der Sonne erhalten. Im Hinblick auf die industriellen Bedingungen, Traubenzucker seit alten Zeiten von Stärkehydrolyse erhalten seiner Herstellung, wobei ein Reaktionskatalysator Schwefelsäure konzentriert ist:

(C ₆ H ₁₀ O ₅₎ n + nH ₂ O H ₂ SO _4, t nC ₆ H ₁₂ O ₆

chemische Eigenschaften

Was sind die chemischen Eigenschaften von Kohlenhydraten dieser Art? Es hat die gleichen Funktionen, die in ein reinen Alkohol und Aldehyde inhärent sind. Darüber hinaus gibt es einige Besonderheiten. Erste Synthese von einfachen Kohlenhydraten (einschließlich Glucose) wurde durch den begabteste Chemiker A. M. Butlerovym 1861 Jahre produziert und als Rohstoff verwendet wird Formaldehyd, in Gegenwart von Calciumhydroxid zu splitten. Hier ist die Formel dieses Prozesses:

6NSON ——-> S6N ₁₂ O ₆

Und nun auf einige der Eigenschaften der beiden anderen Mitglieder der Gruppe suchen, die natürliche Bedeutung von denen nicht weniger groß, und ihr Studium der Biologie. Kohlenhydrate diese Arten spielt eine sehr wichtige Rolle in unserem täglichen Leben.

Fructose

Die Formel dieses Isomers von Glucose – Sep ₁₂ O _v. Wie die „Vorläufer“ in linearer und zyklischen Form vorliegen. Kommt in allen Reaktionen, die charakteristisch für die mehrwertigen Alkohole sind, aber, also von Glukose unterscheidet, ist es nicht mit einer ammoniakalischen Lösung von Silberoxid reagieren.

Ribose

Extrem hohe Interesse Ribose und Desoxyribose. Wenn Sie sich erinnern ein wenig Biologie-Programm, und wissen sehr gut, dass diese Kohlenhydrate in dem Körperteil von DNA und RNA sind, ohne die die Existenz von Leben auf diesem Planeten möglich. Der Name „Desoxyribose“ bedeutet, dass dessen Molekül mindestens ein Sauerstoffatom (im Vergleich zu seiner normalen ribose). Als ähnlich in dieser Hinsicht zu Glucose, kann auch eine lineare und eine zyklische Struktur.

Disaccharide

Grundsätzlich ist diese Substanzen in ihrer Struktur und Funktionen weitgehend vorherige Klasse wiederholt, sondern weil es macht keinen Sinn, auf diese im Detail zu verweilen. Was sind die chemischen Eigenschaften von Kohlenhydraten in dieser Gruppe? Die wichtigsten Vertreter der Familie sind Saccharose, Maltose und Lactose. Alle von ihnen können durch die Formel C ₁₂ H ₂₂ O _11, beschrieben werden , wie die Isomere sind, aber dies die großen Unterschiede in ihrer Struktur nicht negieren. Also, was sind typische komplexe Kohlenhydrate, eine Liste und Beschreibung von denen Sie unten sehen können?

Saccharose

Molekül sofort aus zwei Zyklen zusammengesetzt: Die eine ist ein sechsglied (α-Glucoserest) und die andere – eine fünfgliedrige (β-fructose-Rest). Es verbindet alle diese Konstruktion von Glykosid Hydroxyl-Glucose.

Vorbereitung und der Gesamtwert

Nach den erhaltenen historischen Daten, auch für drei Jahrhunderte vor Christus Zucker aus Zuckerrohr gelernt , wie im alten Indien zu bekommen. Erst in der Mitte des 19. Jahrhunderts stellte sich heraus, dass viel mehr von Saccharose weniger für diesen Aufwand kann aus Zuckerrüben gewonnen werden. In einigen Sorten enthält sie bis zu 22% des Kohlenhydrat, während das Reed-Gehalt innerhalb von 26% liegen, aber dies ist nur möglich, unter idealen Wachstumsbedingungen und günstiges Klima.

Wir haben bereits gesagt, dass Kohlenhydrate in Wasser leicht löslich ist. Es basiert auf diesem Prinzip Saccharose zu erhalten, wenn zu diesem Zweck Vorrichtungen verwendet, Diffusoren. Mögliche Verunreinigungen auszufällen, wurde die Lösung durch Filter gefiltert, das Kalk enthalten. Um aus der erhaltenen Lösung von Calciumhydroxid zu entfernen, wird durch eine herkömmliche Kohlendioxid bestanden. Der Niederschlag wird filtriert, und die Zuckersirup wird in speziellen Öfen, wodurch man bereits bekannte Zuckerdampft.

Laktose

Dieses Kohlenhydrat ist in einer industriellen Umgebung der gewöhnlichen Milch gelöst, bei dem in überschüssigen Fett und Kohlenhydrate enthalten ist. Es enthält Substanzen, die eine ganze Menge: zum Beispiel Kuhmilch enthält etwa 4-5,5% der Laktose in der Milch von Frauen und dessen Volumenanteil erreicht 5,5-8,4%.

Jedes Molekül von Glycidol besteht aus den Resten 3 und eine Galactose-Glucose-Pyranose-Form, die von den ersten und dem vierten Kohlenstoffatom, um eine Verbindung zu bilden.

Im Gegensatz zu anderen Zuckern in Laktose hat eine außergewöhnliche Immobilie. Es geht um die völlige Abwesenheit von Wasseraufnahme, so dass selbst in einer feuchten Umgebung, dass das Glycin nicht dämpfen. wenn ein Teil des Medikaments in Pulverform Teil eines herkömmlichen Saccharose, ist es notwendig, hinzuzufügen Laktose: Diese Eigenschaft wird in der pharmazeutischen Industrie weit verbreitet. Es ist absolut natürlich und harmlos für den menschlichen Körper, im Gegensatz zu vielen künstlichen Zusätzen, die Anbackungen und nass verhindern. Was sind die Funktionen und Eigenschaften von Kohlenhydraten dieser Art?

Biologische Laktose äußerst große Bedeutung, da Laktose die wichtigste Nahrungskomponente von Milchtieren und Menschen ist. Wie für Maltose, sind seine Eigenschaften etwas anders.

Maltose

Es ist ein Zwischenprodukt, das durch Hydrolyse von Stärke erhalten wird. Der Name „Maltose“ war aufgrund der Tatsache, dass in vielen unter dem Einfluss von Malz (Malz in Latein – maltum). Ist weit verbreitet, nicht nur in Pflanzen, sondern auch bei Tieren. In großen Mengen produzierten im Verdauungstrakt von Wiederkäuern.

Die chemische Struktur und Eigenschaften

Dieses Kohlenhydratmolekül aus zwei α-Glucoseeinheiten in der Pyranose-Form, die durch das erste und vierte Kohlenstoffatom miteinander verbunden ist. Im Aussehen ist farblos, weiße Kristalle. Der Geschmack – süßlich, gut in Wasser löslich.

Polysaccharide

Es soll, dass alle Polysaccharide daran erinnert werden, können aus der Sicht betrachtet werden, dass sie die Produkte der Kondensation von Monosacchariden sind. Ihre allgemeine chemische Formel – (C _b H ₁₀ O ₅₎ n. In diesem Artikel werden wir die Stärke aus, als es die meisten typischen Vertreter der Familie ist.

Stärke

Es bildete als Ergebnis der Photosynthese, abgeschieden in großen Mengen in den Wurzeln und Samen von pflanzlichen Organismen. Was sind die physikalischen Eigenschaften der Kohlenhydrate dieser Art? Im Aussehen ist ein weißes Pulver mit einer schlecht ausgeprägten Kristallinität, in kaltem Wasser unlöslich. Die heiße Flüssigkeit bildet eine kolloidale Struktur (Paste, Gelee). Im Verdauungstrakt von Tieren gibt es viele Enzyme, die Glukose zu seinen hydrolysierten beitragen.

Sind das am häufigsten vorkommende natürlichen Polymer, das aus einer Vielzahl von a-Glucose – Resten gebildet wird. In der Natur, zugleich gibt es zwei Formen: Amylose und amshopektin. Amylose, ein lineares Polymer ist, kann in Wasser gelöst werden. Das Molekül besteht aus alpha-Glucoseresten, die durch die ersten und das vierte Kohlenstoffatom gebunden sind.

Es muss daran erinnert werden, dass diese Stärke erstes sichtbares Produkt der Photosynthese in Pflanzen. In Weizen und anderen Getreidesorten enthält es zu 60-80% auf, während in Kartoffeln – nur 15-20%. Durch die Art und Weise zu sprechen, bedeutet Stärkekörner unter dem Mikroskop kann die Arten von Pflanzen genau bestimmen, weil sie anders sind.

Wenn Kohlenhydrate schnell ist beheizt, ist es ein riesiges Molekül wird schnell auf kleinere Polysaccharide abbauen , die als Dextrine bekannt sind. Sie mit Stärke allein allgemeiner chemischer Formel (C ₆ H ₁₂ O ₅₎ x, aber es gibt einen Unterschied im Wert der Variablen „x“ kleiner als der Wert «n» in der Stärke.

Schließlich präsentieren wir eine Tabelle, die nicht nur die wichtigsten Klassen von Kohlenhydraten reflektiert, sondern auch deren Eigenschaften.

Das ist, was die Funktionen und Eigenschaften der wichtigsten Klassen von Kohlenhydraten.