Disakkaridit: sakkaroosi, laktoosi, maltoosi jne. ovat laajalle levinneitä ja tärkeitä elintarvikkeiden ainesosina.

Tekijä: kemiallinen rakenne disakkaridit ovat monosakkaridiglykosideja. Suurin osa disakkarideista koostuu heksooseista, mutta luonnossa tunnetaan disakkarideja, jotka koostuvat yhdestä heksoosimolekyylistä ja yhdestä pentoosimolekyylistä.

Kun disakkaridi muodostuu, yksi monosakkaridimolekyyli muodostaa aina sidoksen toisen molekyylin kanssa käyttämällä sen hemiasetaalihydroksyyliä. Toinen monosakkaridimolekyyli voidaan liittää joko hemiasetaalihydroksyyliin tai johonkin alkoholihydroksyyleistä. Jälkimmäisessä tapauksessa yksi hemiasetaalihydroksyyli jää vapaaksi disakkaridimolekyylissä.

Maltoosi- varaoligosakkaridi - löytyy monista kasveista ei suuria määriä, kerääntyy suuria määriä maltaisiin - yleensä tietyissä olosuhteissa itäneisiin ohran siemeniin. Tästä syystä maltoosia kutsutaan usein mallassokeriksi. Maltoosia muodostuu kasvi- ja eläinorganismeissa tärkkelyksen amylaasien aiheuttaman hydrolyysin seurauksena.

Maltoosi sisältää kaksi D-glukopyranoositähdettä, jotka on yhdistetty (1®4)-glykosidisidoksella.

Maltoosilla on regeneroivia ominaisuuksia, joita käytetään sen vuoksi määrällisesti... Se liukenee helposti veteen. Liuos osoittaa mutarotaatiota.

A-glukosidaasin (maltaasi) entsyymin vaikutuksesta mallassokeri hydrolysoituu muodostaen kaksi glukoosimolekyyliä:

Maltoosi fermentoidaan hiivalla. Tätä maltoosin kykyä käytetään käymistekniikassa oluen, etyylialkoholin jne. valmistukseen. tärkkelystä sisältävistä raaka-aineista.

Laktoosi- Varadisakkaridi (maitosokeri) - sisältyy maitoon (4-5 %) ja sitä saadaan juustoteollisuudessa maidon herasta juustomassan erottamisen jälkeen. Fermentoitu vain kefirin ja koumissin sisältämällä erityisellä laktoosihiivalla. Laktoosi on rakennettu b-D-galaktopyranoosin ja a-D-glukopyranoosin tähteistä, jotka on liitetty toisiinsa b-(1 → 4)-glykosidisidoksella. Laktoosi on pelkistävä disakkaridi, ja vapaa hemiasetaalihydroksyyli kuuluu glukoositähteeseen, ja happisilta yhdistää galaktoositähteen ensimmäisen hiiliatomin glukoositähteen neljänteen hiiliatomiin.

B-galaktosidaasi (laktaasi) -entsyymi hydrolysoi laktoosia:

Laktoosi eroaa muista sokereista hygroskooppisuuden puuttuessa - se ei kostu. Maitosokeria käytetään lääkkeenä ja imeväisten ravintolisänä. Laktoosimutaroosin vesiliuokset, laktoosia on 4-5 kertaa vähemmän makea maku kuin sakkaroosi.

Sakkaroosi(ruokosokeri, juurikassokeri) on varadisakkaridi - se on erittäin laajalle levinnyt kasveissa, erityisesti juurikasjuurissa (14 - 20 %), sekä sokeriruo'on varressa (14 - 25 %). Sakkaroosi on kuljetussokeri, jonka muodossa hiili ja energia kulkeutuvat kaikkialle kasviin. Hiilihydraatit siirtyvät sakkaroosin muodossa synteesipaikoista (lehdet) paikkaan, jossa ne kerääntyvät varastoon (hedelmät, juuret, siemenet).

Sakkaroosi koostuu a-D-glukopyranoosista ja b-D-fruktofuranoosista, jotka on yhdistetty a-1 → b-2-sidoksella glykosidisten hydroksyylien ansiosta:

Sakkaroosi ei sisällä vapaata hemiasetaalihydroksyyliä, joten se ei kykene oksi-okso-tautomeriaan ja on ei-pelkistävä disakkaridi.

Kuumennetaan hapoilla tai entsyymien a-glukosidaasi ja b-fruktofuranosidaasi (invertaasi) vaikutuksesta, sakkaroosi hydrolysoituu muodostaen seoksen, jossa on yhtä suuret määrät glukoosia ja fruktoosia, jota kutsutaan inverttisokeriksi.

Tärkein disakkarideja- sakkaroosi, maltoosi ja laktoosi. Niillä kaikilla on yleinen kaava C12H22O11, mutta niiden rakenne on erilainen.

Sakkaroosi koostuu kahdesta syklistä, jotka on yhdistetty glykosidihydroksidilla:

Maltoosi koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä:

Laktoosi:

Kaikki disakkaridit ovat värittömiä kiteitä, maultaan makeita, helposti veteen liukenevia.

Disakkaridien kemialliset ominaisuudet.

1) Hydrolyysi. Tämän seurauksena kahden syklin välinen yhteys katkeaa ja muodostuu monosakkarideja:

Dikarideja vähentävät - maltoosi ja laktoosi. Ne reagoivat ammoniakkihopeaoksidiliuoksen kanssa:

Ne voivat pelkistää kupari(II)hydroksidin kupari(I)oksidiksi:

Pelkistyskyky selittyy syklisellä muodolla ja glykosidisen hydroksyylin pitoisuudella.

Sakkaroosissa ei ole glykosidista hydroksyyliä, joten syklistä muotoa ei voida avata ja siirtää aldehydimuotoon.

Disakkaridien käyttö.

Yleisin disakkaridi on sakkaroosi.

Disakkaridit (maltoosi, laktoosi, sakkaroosi)

Se on hiilihydraattien lähde ihmisten ruoassa.

Laktoosia löytyy maidosta ja saadaan siitä.

Maltoosia löytyy itäneistä viljan siemenistä, ja se muodostuu tärkkelyksen entsymaattisesta hydrolyysistä.

Lisämateriaalia aiheesta: Disakkaridit. Disakkaridiominaisuudet.

Vähentää disakkarideja

Pelkistäviä disakkarideja ovat maltoosi tai mallassokeri. Maltoosia saadaan tärkkelyksen osittaisella hydrolyysillä entsyymien tai hapon vesiliuoksen läsnä ollessa. Maltoosi on rakennettu kahdesta glukoosimolekyylistä (eli se on glukosidi). Maltoosissa on glukoosia syklisen hemiasetaalin muodossa. Lisäksi kahden syklin välinen sidos muodostuu toisen molekyylin glykosidisesta hydroksyylistä ja toisen neljännen tetraedrin hydroksyylistä. Maltoosimolekyylin rakenteellinen piirre on, että se on rakennettu glukoosin α-anomeereista:

Vapaan glykosidisen hydroksyylin läsnäolo määrittää maltoosin pääominaisuudet:

Disakkaridit

Kyky tautomeriaan ja mutarotaatioon:

Maltoosi voidaan hapettaa ja pelkistää:

Pelkistävää disakkaridia varten fenyylihydratsonia ja otsonia voidaan saada:

Pelkistävä disakkaridi voidaan alkyloida metyylialkoholilla kloorivedyn läsnä ollessa:

Riippumatta siitä, pelkistetäänkö vai ei - disakkaridi voidaan alkyloida metyylijodidilla märän hopeaoksidin läsnä ollessa tai asetyloida etikkahappoanhydridillä. Tässä tapauksessa kaikki disakkaridin hydroksyyliryhmät tulevat reaktioon:

Toinen korkeamman polysakkaridin hydrolyysin tuote on sellobioosidisakkaridi:

Sellubioosi, kuten maltoosi, on rakennettu kahdesta glukoosijäännöksestä. Perimmäinen ero on, että sellobioosimolekyylin tähteet ovat sidoksissa β-glykosidihydroksyylillä.

Sellobioosimolekyylin rakenteesta päätellen sen pitäisi olla pelkistävä sokeri. Sillä on myös kaikki disakkaridien kemialliset ominaisuudet.

Toinen pelkistävä sokeri on laktoosi - maitosokeri. Tätä disakkaridia löytyy jokaisesta maidosta ja se antaa maidolle maun, vaikka se on vähemmän makeaa kuin sokeri. Rakennettu β-D-galaktoosi- ja α-D-glukoositähteistä. Galaktoosi on glukoosin epimeeri ja eroaa neljännen tetraedrin konfiguraatiosta:

Laktoosilla on kaikki pelkistävien sokereiden ominaisuudet: tautomeria, mutarotaatio, hapettuminen laktobionihapoksi, pelkistyminen, hydratsonien ja otssonien muodostuminen.

KATSO LISÄÄ:

Kysymys 2. Disakkaridit

Glykosidien muodostuminen

Glykosidisidos on tärkeä biologinen merkitys, koska juuri tämän sidoksen avulla suoritetaan monosakkaridien kovalenttinen sitoutuminen oligo- ja polysakkaridien koostumuksessa. Kun muodostuu glykosidisidos, yhden monosakkaridin anomeerinen OH-ryhmä on vuorovaikutuksessa toisen monosakkaridin tai alkoholin OH-ryhmän kanssa. Tässä tapauksessa tapahtuu vesimolekyylin halkeaminen ja muodostuminen O-glykosidinen sidos... Kaikki lineaariset oligomeerit (paitsi disakkaridit) tai polymeerit sisältävät monomeeritähteitä, jotka osallistuvat kahden glykosidisidoksen muodostumiseen, paitsi terminaaliset tähteet. Jotkut glykosiditähteet voivat muodostaa kolme glykosidisidosta, mikä on ominaista haarautuneille oligo- ja polysakkarideille. Oligo- ja polysakkarideissa voi olla terminaalinen monosakkariditähde, jossa on vapaa anomeerinen OH-ryhmä, jota ei käytetä glykosidisidoksen muodostukseen. Tässä tapauksessa, kun sykli avataan, vapaan karbonyyliryhmän muodostuminen, joka voidaan hapettaa, on mahdollista. Tällaisilla oligo- ja polysakkarideilla on pelkistäviä ominaisuuksia, ja siksi niitä kutsutaan pelkistäväksi tai pelkistäväksi.

Kuva - Polysakkaridin rakenne.

A. A-1,4- ja a-1,6-glykosidisidosten muodostuminen.

B. Lineaarisen polysakkaridin rakenne:

1 - a-1,4-glykosidisidokset manometrien välillä;

2 - ei-pelkistävä pää (vapaan karbonyyliryhmän muodostuminen anomeerisessa hiilihydraatissa ei ole mahdollista);

3 - pelkistävä pää (sykli on mahdollista avata muodostamalla vapaa karbonyyliryhmä anomeeriseen hiileen).

Monosakkaridin anomeerinen OH-ryhmä voi olla vuorovaikutuksessa muiden yhdisteiden NH2-ryhmän kanssa, mikä johtaa N-glykosidisidoksen muodostumiseen. Samanlainen sidos on läsnä nukleotideissa ja glykoproteiineissa.

Kuva - N-glykosidisidoksen rakenne

Kysymys 2. Disakkaridit

Oligosakkaridit sisältävät kahdesta kymmeneen monosakkariditähdettä, jotka on liitetty yhteen glykosidisidoksella. Disakkaridit ovat yleisimpiä oligomeerisiä hiilihydraatteja, joita löytyy vapaassa muodossa, ts. ei liity muihin yhteyksiin. Kemiallisen luonteensa vuoksi disakkaridit ovat glykosideja, jotka sisältävät 2 monosakkaridia, jotka on yhdistetty glykosidisidoksella a- tai b-konfiguraatiossa. Ruoka sisältää pääasiassa disakkarideja, kuten sakkaroosia, laktoosia ja maltoosia.

Piirustus - Elintarvikkeiden disakkaridit

sakkaroosi - disakkaridi, joka koostuu a-D-glukoosista ja b-D-fruktoosista, jotka on yhdistetty a,b-1,2-glykosidisidoksella. Sakkaroosissa sekä glukoosin että fruktoositähteiden anomeeriset OH-ryhmät osallistuvat glykosidisidoksen muodostumiseen. Siksi sakkaroosi ei koske pelkistäviä sokereita... Sakkaroosi on makean makuinen liukeneva disakkaridi.

Disakkaridit. Disakkaridiominaisuudet.

Kasvit ovat sakkaroosin lähde, erityisesti sokerijuurikas ja sokeriruoko. Jälkimmäinen selittää sakkaroosin triviaalin nimen "ruokosokeri" syntymisen.

Laktoosi- maitosokeria. Laktoosi hydrolysoituu glukoosiksi ja galaktoosiksi. Nisäkkäiden maidon tärkein disakkaridi. V lehmänmaitoa sisältää jopa 5% laktoosia, naisilla - jopa 8%. Laktoosissa D-galaktoositähteen ensimmäisen hiiliatomin anomeerinen OH-ryhmä on liitetty b-glykosidisidoksella D-glukoosin neljänteen hiiliatomiin (b-1,4-sidos). Koska glukoositähteen anomeerinen hiiliatomi ei osallistu glykosidisidoksen muodostumiseen, laktoosi tarkoittaa pelkistäviä sokereita.

Maltoosi mukana tulee osittain hydrolysoitua tärkkelystä sisältäviä tuotteita, kuten mallas, olut. Maltoosi muodostuu tärkkelyksen hajoamisesta suolistossa ja osittain suolistossa suuontelon... Maltoosi koostuu kahdesta D-glukoositähteestä, jotka on yhdistetty a-1,4-glykosidisidoksella... Viittaa pelkistäviin sokereihin.

Kysymys 3. Polysakkaridit:

Luokitus

Monosakkariditähteiden rakenteesta riippuen polysakkaridit voidaan jakaa homopolysakkaridit(kaikki monomeerit ovat identtisiä) ja heteropolysakkaridit(monomeerit ovat erilaisia). Molemmilla polysakkarideilla voi olla sekä lineaarisia että haarautuneita monomeerejä.

Polysakkaridien välillä on seuraavat rakenteelliset erot:

• ketjun muodostavien monosakkaridien rakenne;
• ketjun monomeerit yhdistävien glykosidisidosten tyyppi;
• monosakkariditähteiden sekvenssi ketjussa.

Riippuen niiden toiminnoista ( biologinen rooli) polysakkaridit voidaan jakaa kolmeen pääryhmään:

• varapolysakkarideja, jotka suorittavat energiatoimintoa. Nämä polysakkaridit toimivat glukoosin lähteenä, jota keho voi käyttää tarpeen mukaan. Hiilihydraattien varatoiminto perustuu niiden polymeeriseen luonteeseen. Polysakkaridit vaikeampi hajottaa kuin monosakkaridit, joten ne eivät vaikuta osmoottiseen paineeseen ja siksi voi kerääntyä soluun esimerkiksi tärkkelys - kasvisoluissa, glykogeeni - eläinsoluissa;
• rakenteelliset polysakkaridit, jotka antavat soluille ja elimille mekaanista lujuutta;
• polysakkarideja, jotka muodostavat solunulkoisen matriisin, osallistuvat kudosten muodostukseen sekä solujen lisääntymiseen ja erilaistumiseen. Solujenväliset matriisipolysakkaridit ovat vesiliukoisia ja erittäin hydratoituneita.

KATSO LISÄÄ:

Rakennekaava

Molekyylimassa: 342,297

Maltoosi(englannin sanasta malt - malt) - mallassokeri, 4-O-α-D-glukopyranosyyli-D-glukoosi, luonnollinen disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä; löytyy suuria määriä ohran, rukiin ja muiden viljojen itäneissä jyvissä (maltaissa); löytyy myös useiden kasvien tomaateista, siitepölystä ja nektarista.
Maltoosin biosynteesi β-D-glukopyranosyylifosfaatista ja D-glukoosista tunnetaan vain joissakin bakteerilajeissa. Eläin- ja kasviorganismeissa maltoosi muodostuu tärkkelyksen ja glykogeenin entsymaattisesta hajoamisesta (katso amylaasi).
Maltoosi imeytyy helposti ihmiskehoon. Maltoosin hajoaminen kahdeksi glukoositähteeksi tapahtuu eläinten ja ihmisten ruoansulatusnesteissä, itäneissä jyvissä, homeissa ja hiivassa olevan entsyymin a-glukosidaasi eli maltaasin vaikutuksesta. Tämän entsyymin geneettisesti määrätty puuttuminen ihmisen suolen limakalvoista johtaa synnynnäiseen maltoosi-intoleranssiin - vakavaan sairauteen, joka edellyttää maltoosin, tärkkelyksen ja glykogeenin poistamista ruokavaliosta tai maltaasientsyymin lisäämistä ruokaan.

Kemiallinen nimi

a-maltoosi - (2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihydroksi-6-(hydroksimetyyli)oksanyyli]oksi-6- (hydroksimetyyli)oksaani-2,3,4-trioli
β-maltoosi - (2S, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihydroksi-6-(hydroksimetyyli)oksanyyli]oksi-6- (hydroksimetyyli)oksaani-2,3,4-trioli

Fyysiset ominaisuudet

Maltoosi on pelkistävä sokeri, koska siinä on substituoimaton hemiasetaalihydroksyyliryhmä.
Kun maltoosia keitetään laimealla hapolla ja entsyymin vaikutuksesta, maltoosi hydrolysoituu (muodostuu kaksi glukoosi-C6H12O6-molekyyliä).
C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6

(englannin sanasta malt - malt), mallassokeri, luonnollinen disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoosijäännöksestä; löytyy suuria määriä ohran, rukiin ja muiden viljojen itäneissä jyvissä (maltaissa); löytyy myös useiden kasvien tomaateista, siitepölystä ja nektarista. M. liukenee helposti veteen, sillä on makea maku; on pelkistävä sokeri, koska siinä on substituoimaton hemiasetaalihydroksyyliryhmä. M.:n biosynteesi b-D-glukopyranosyylifosfaatista ja D-glukoosista tunnetaan vain joissakin bakteerilajeissa. Eläin- ja kasviorganismeissa M.

muodostuu tärkkelyksen ja glykogeenin entsymaattisesta hajoamisesta (katso amylaasi). M.:n jakautuminen kahdeksi glukoosijäännökseksi tapahtuu entsyymin a-glukosidaasi eli maltaasin vaikutuksesta, jota on eläinten ja ihmisten ruoansulatusnesteissä, itäneissä jyvissä, homeissa ja hiivassa. Tämän entsyymin geneettisesti määrätty puuttuminen ihmisen suolen limakalvoista johtaa synnynnäiseen M.-intoleranssiin, vakavaan sairauteen, joka edellyttää M.:n, tärkkelyksen ja glykogeenin poissulkemista ruokavaliosta tai maltaasientsyymin lisäämistä ruokaan. .

Lit.: Chemistry of carbohydrates, M., 1967; Harris G., Fundamentals of Human biochemical genetics, käännetty englannista, M., 1973.

Yksi lajikkeista orgaaniset yhdisteet hiilihydraatit ovat välttämättömiä ihmiskehon täydelliselle toiminnalle.

Ne on jaettu useisiin tyyppeihin rakenteensa mukaan - monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit. Sinun on selvitettävä, mihin ne on tarkoitettu ja mitkä ovat niiden kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.

Hiilihydraatit ovat yhdisteitä, jotka sisältävät hiiltä, ​​vetyä ja happea. Useimmiten heillä on luonnollista alkuperää, vaikka osa niistä on valmistettu teollisesti. Niiden rooli elävien organismien elämässä on valtava.

Niiden päätoimintoja kutsutaan seuraavasti:

1. Energiaa... Nämä yhdisteet ovat tärkein energianlähde. Suurin osa elimet voivat toimia täysin glukoosin hapettumisen aikana saadun energian ansiosta.
2. Rakenteellinen... Hiilihydraatit ovat välttämättömiä lähes kaikkien kehon solujen muodostumiselle. Kuitu toimii tukimateriaalina, ja luut ja rustokudosta on monimutkaisia ​​hiilihydraatteja. Yksi solukalvojen komponenteista on hyaluronihappo. Myös hiilihydraattiyhdisteitä tarvitaan entsyymien tuotantoprosessissa.
3. Suojaava... Kehon toiminnan aikana suoritetaan eritysnesteitä erittävien rauhasten työtä, joka on tarpeen sisäelinten suojaamiseksi patogeenisiltä vaikutuksilta. Merkittävä osa näistä nesteistä on hiilihydraatteja.
4. Sääntely... Tämä toiminto ilmenee vaikutuksena ihmiskehon glukoosi (ylläpitää homeostaasia, säätelee osmoottista painetta) ja kuitu (vaikuttaa maha-suolikanavan motiliteettiin).
5. Erikoistoiminnot... Ne ovat ominaisia ​​tietyntyyppisille hiilihydraateille. Sellaisille erikoistoiminnot sisältää: osallistuminen hermoimpulssien välittämiseen, erilaisten veriryhmien muodostumiseen jne.

Sen perusteella, että hiilihydraattien toiminnot ovat melko monipuolisia, voidaan olettaa, että näiden yhdisteiden tulisi erota rakenteeltaan ja ominaisuuksiltaan.

Näin on todellakin, ja niiden pääluokitus sisältää muun muassa seuraavat lajikkeet:

1. ... Niitä pidetään yksinkertaisimpina. Muun tyyppiset hiilihydraatit tulevat hydrolyysiprosessiin ja hajoavat pienemmiksi komponenteiksi. Monosakkarideilla ei ole tätä kykyä, ne ovat lopputuote.
2. Disakkaridit... Joissakin luokitteluissa niitä kutsutaan oligosakkarideiksi. Ne sisältävät kaksi monosakkaridimolekyyliä. Niissä disakkaridi jakautuu hydrolyysin aikana.
3. Oligosakkaridit... Tämä yhdiste sisältää 2-10 molekyyliä monosakkarideja.
4. Polysakkaridit... Nämä yhdisteet ovat suurin lajike. Ne sisältävät yli 10 molekyyliä monosakkarideja.

Jokaisella hiilihydraattityypillä on omat ominaisuutensa. Sinun on harkittava niitä ymmärtääksesi, kuinka kukin niistä vaikuttaa ihmiskehoon ja mitä hyötyä siitä on.

Nämä yhdisteet ovat hiilihydraattien yksinkertaisin muoto. Ne sisältävät yhden molekyylin, joten hydrolyysin aikana ne eivät jakautu pieniksi lohkoiksi. Kun monosakkarideja yhdistetään, muodostuu disakkarideja, oligosakkarideja ja polysakkarideja.

Ne erottuvat kiinteästä aggregaatiosta ja makeasta mausta. Niillä on kyky liueta veteen. Ne voivat myös liueta alkoholeihin (reaktio on heikompi kuin veden kanssa). Monosakkaridit tuskin reagoivat esterien kanssa sekoitettuna.

Luonnolliset monosakkaridit mainitaan useimmiten. Jotkut heistä kuluttavat ihmiset ruoan kanssa. Näitä ovat glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi.

• suklaa;
• hedelmät;
• tietyt viinityypit;
• siirapit jne.

Tämän tyyppisten hiilihydraattien päätehtävä on energia. Tämä ei tarkoita sitä, että elimistö ei pärjäisi ilman niitä, mutta niillä on ominaisuuksia, jotka ovat tärkeitä kehon täyden toiminnan kannalta, esimerkiksi osallistuminen aineenvaihduntaprosesseihin.

Elimistö imee monosakkarideja nopeammin kuin mikään muu ruoansulatuskanavassa tapahtuva. Monimutkaisten hiilihydraattien assimilaatioprosessi, toisin kuin yksinkertaiset liitännät ei ole niin yksinkertaista. Ensinnäkin monimutkaiset yhdisteet on jaettava monosakkarideihin, vasta sen jälkeen ne imeytyvät.

Tämä on yksi yleisimmistä monosakkaridien tyypeistä. Se on valkoinen kiteinen aine, joka muodostuu luonnollisesti - fotosynteesin tai hydrolyysin aikana. Yhdisteen kaava on C6H12O6. Aine liukenee helposti veteen ja sillä on makea maku.

Glukoosi antaa energiaa lihas- ja aivosoluille. Kun se joutuu kehoon, aine imeytyy, pääsee verenkiertoon ja leviää koko kehoon. Siellä se hapettuu energian vapautuessa. Se on aivojen tärkein energianlähde.

Kun kehossa ei ole glukoosia, kehittyy hypoglykemia, joka vaikuttaa ensisijaisesti aivorakenteiden toimintaan. Sen liiallinen pitoisuus veressä on kuitenkin myös vaarallista, koska se johtaa kehitykseen diabetes mellitus... Myös kulutettuna suuri numero glukoosi alkaa nostaa painoa.

Fruktoosi

Se on yksi monosakkarideista ja on hyvin samanlainen kuin glukoosi. Eroaa hitaamman assimilaationopeuden suhteen. Tämä johtuu siitä, että imeytyminen vaatii fruktoosin muuntamista ensin glukoosiksi.

Siksi tätä yhdistettä pidetään vaarattomana diabeetikoille, koska sen käyttö ei johda jyrkkään muutokseen veren sokerin määrässä. Kuitenkin tällaisen diagnoosin kanssa on silti oltava varovainen.

Fruktoosilla on kyky muuttua nopeasti rasvahapoiksi, mikä johtaa liikalihavuuden kehittymiseen. Tämä yhdiste myös vähentää insuliiniherkkyyttä, mikä aiheuttaa tyypin 2 diabetesta.

Tätä ainetta voidaan saada marjoista ja hedelmistä sekä hunajasta. Yleensä se on siellä yhdessä glukoosin kanssa. Yhteys on myös luontainen valkoinen väri... Maku on makea, ja tämä ominaisuus on voimakkaampi kuin glukoosin tapauksessa.

Muut liitännät

On myös muita monosakkaridiyhdisteitä. Ne voivat olla luonnollisia tai puolikeinotekoisia.

Galaktoosi on luonnollista. Hän on myös mukana elintarvikkeita mutta sitä ei löydy puhtaassa muodossaan. Galaktoosi on tulosta laktoosin hydrolyysistä. Maitoa kutsutaan sen päälähteeksi.

Muita luonnossa esiintyviä monosakkarideja ovat riboosi, deoksiriboosi ja mannoosi.

On myös sellaisia ​​​​hiilihydraatteja, joihin käytetään teollisia tekniikoita.

Näitä aineita löytyy myös ruoasta ja ne pääsevät ihmiskehoon:

• ramnoosi;
• erytruloosi;
• ribuloosi;
• D-ksyloosi;
• L-alloosi;
• D-sorboosi jne.

Jokaisella näistä yhdisteistä on omat ominaisuutensa ja tehtävänsä.

Disakkaridit ja niiden käyttötarkoitukset

Seuraavan tyyppiset hiilihydraattiyhdisteet ovat disakkaridit. Niitä pidetään monimutkaisina aineina. Hydrolyysin seurauksena niistä muodostuu kaksi monosakkaridimolekyyliä.

Tämän tyyppisellä hiilihydraatilla on seuraavat ominaisuudet:

• kovuus;
• Vesiliukoisuus;
• huono liukoisuus väkeviin alkoholeihin;
• makea maku;
• väri - valkoisesta ruskeaan.

Disakkaridien tärkeimmät kemialliset ominaisuudet ovat hydrolyysireaktiot (glykosidisidosten hajoaminen ja monosakkaridien muodostuminen) ja kondensaatio (polysakkarideja muodostuu).

Tällaisia ​​yhteyksiä on 2 tyyppiä:

1. Palauttava... Niiden ominaisuus on vapaan hemiasetaalihydroksyyliryhmän läsnäolo. Tästä johtuen sellaisilla aineilla on pelkistäviä ominaisuuksia. Tähän hiilihydraattiryhmään kuuluvat sellobioosi, maltoosi ja laktoosi.
2. Palauttamaton... Näillä yhdisteillä ei ole mahdollisuutta pelkistää, koska niistä puuttuu hemiasetaalihydroksyyliryhmä. Tunnetuimmat tämän tyyppiset aineet ovat sakkaroosi ja trehaloosi.

Nämä yhdisteet ovat yleisiä luonnossa. Niitä löytyy sekä vapaassa muodossa että muissa yhdisteissä. Disakkaridit ovat energianlähde, koska niistä muodostuu glukoosia hydrolyysin aikana.

Laktoosi on erittäin tärkeä lapsille, koska se on pääkomponentti vauvanruoka... Toinen tämän tyyppisten hiilihydraattien tehtävä on rakenteellinen, koska ne ovat osa selluloosaa, jota tarvitaan kasvisolujen muodostumiseen.

Polysakkaridien ominaisuudet ja ominaisuudet

Toinen hiilihydraattityyppi on polysakkaridit. Tämä on vaikein yhteystyyppi. Ne koostuvat suuresta määrästä monosakkarideja (niiden pääkomponentti on glukoosi). Ruoansulatuskanavassa polysakkaridit eivät imeydy - ne hajoavat alustavasti.

Näiden aineiden ominaisuudet ovat seuraavat:

• liukenemattomuus (tai huono liukoisuus) veteen;
• kellertävä väri (tai ei väriä);
• niillä ei ole hajua;
• melkein kaikki ne ovat mauttomia (joissakin maku on makeahko).

Näiden aineiden kemiallisiin ominaisuuksiin kuuluu hydrolyysi, joka suoritetaan katalyyttien vaikutuksesta. Reaktion tulos on yhdisteen hajoaminen rakenneelementeiksi - monosakkarideiksi.

Toinen ominaisuus on johdannaisten muodostus. Polysakkaridit voivat reagoida happojen kanssa.

Näissä prosesseissa muodostuvat tuotteet ovat hyvin erilaisia. Näitä ovat asetaatit, sulfaatit, esterit, fosfaatit jne.

Esimerkkejä polysakkarideista:

• tärkkelys;
• selluloosa;
• glykogeeni;
• kitiini.

Opetusvideo hiilihydraattien toiminnoista ja luokituksesta:

Nämä aineet ovat tärkeitä koko kehon ja solujen erillisen toiminnan kannalta. Ne antavat keholle energiaa, osallistuvat solujen muodostukseen, suojaavat sisäelimet vaurioilta ja haittavaikutuksilta. Ne toimivat myös vara-aineina, joita eläimet ja kasvit tarvitsevat vaikean ajanjakson aikana.

Disakkaridit osallistuvat useimpiin monosakkarideille ominaisiin reaktioihin: ne muodostavat eettereitä ja estereitä, glykosideja, karbonyyliryhmän johdannaisia. Pelkistävät disakkaridit hapetetaan glybionihapoiksi. Disakkarideissa oleva glykosidisidos hajoaa happojen ja entsyymien vesiliuosten vaikutuksesta. Disakkaridit ovat stabiileja laimeissa alkaliliuoksissa. Entsyymit toimivat valikoivasti, vain pilkkoen? - vai vain? - Glykosidisidos / 6 /.

Reaktiosarja - hapetus, metylaatio, hydrolyysi - mahdollistaa disakkaridin rakenteen määrittämisen (kuva 7).

Riisi. 7

Hapetus mahdollistaa sen määrittämisen, mikä monosakkaridijäännös sijaitsee pelkistävässä päässä. Metylaatio ja hydrolyysi antavat tietoa glykosidisidoksen sijainnista ja monosakkaridiyksiköiden syklin koosta. Glykosidisidoksen konfiguraatio (a tai 5 voidaan määrittää käyttämällä entsymaattista hydrolyysiä / 1 /.

Disakkaridien biologinen rooli

Ruoansulatuskanavassa oleva sakkaroosi hajoaa glukoosiksi ja fruktoosiksi. Sakkaroosi on yleisin sokeri. Sakkaroosin lähteet: sokerijuurikas (14-18%) ja sokeriruoko (10-15%). Sakkaroosipitoisuus: kidesokerissa - 99,75%, puhdistetussa sokerissa - 99,9%.

Sakkaroosilla on kyky muuttua rasvaksi. Tämän hiilihydraatin liiallinen saanti ruokavaliossa häiritsee rasvan ja kolesterolin aineenvaihduntaa ihmiskehossa, vaikuttaa kielteisesti tilaan ja toimintaan suoliston mikrofloora lisääntyy tietty painovoima mädäntynyt mikrofloora, joka lisää suolistossa olevien mädäntymisprosessien voimakkuutta, johtaa suolen ilmavaivojen kehittymiseen. Liiallinen sakkaroosin määrä lasten ruokavaliossa johtaa hammaskarieksen kehittymiseen.

Laktoosi on eläinperäinen hiilihydraatti. Hydrolyysin aikana se hajoaa glukoosiksi ja galaktoosiksi. Hydrolyysi etenee hitaasti, mikä rajoittaa käymisprosessia hyvin tärkeä vauvojen ruokinnassa. Laktoosin saanti elimistöön edistää maitohappobakteerien kehittymistä, jotka estävät mädäntyvien mikro-organismien kehittymisen. Laktoosia käytetään vähiten rasvan muodostukseen, eikä se ylimääräisesti nosta veren kolesterolitasoa. Laktoosilähde: maito ja maitotuotteet, joissa tämän disakkaridin pitoisuus voi olla 4-6%.

Sakkaroosi, laktoosi ja maltoosi ovat arvokkaita elintarvike- ja makuaineita. Sokeriteollisuus harjoittaa sakkaroosin tuotantoa.

Sellobioosisakkaridi on välttämätön kasveille, koska se on osa selluloosaa / 4 /.

sakkaroosiglykosidinen kemiallinen disakkaridi

Disakkaridit: sakkaroosi, laktoosi, maltoosi jne. ovat laajalle levinneitä ja tärkeitä elintarvikkeiden ainesosina.

Kemiallisen rakenteen suhteen disakkaridit ovat monosakkaridien glykosideja. Suurin osa disakkarideista koostuu heksooseista, mutta luonnossa tunnetaan disakkarideja, jotka koostuvat yhdestä heksoosimolekyylistä ja yhdestä pentoosimolekyylistä.

Kun disakkaridi muodostuu, yksi monosakkaridimolekyyli muodostaa aina sidoksen toisen molekyylin kanssa käyttämällä sen hemiasetaalihydroksyyliä. Toinen monosakkaridimolekyyli voidaan liittää joko hemiasetaalihydroksyyliin tai johonkin alkoholihydroksyyleistä. Jälkimmäisessä tapauksessa yksi hemiasetaalihydroksyyli jää vapaaksi disakkaridimolekyylissä.

Maltoosi- varaoligosakkaridi - löytyy monista kasveista pieninä määrinä, kerääntyy suuria määriä maltaisiin - yleensä tietyissä olosuhteissa itäneisiin ohran siemeniin. Tästä syystä maltoosia kutsutaan usein mallassokeriksi. Maltoosia muodostuu kasvi- ja eläinorganismeissa tärkkelyksen amylaasien aiheuttaman hydrolyysin seurauksena.

Maltoosi sisältää kaksi D-glukopyranoositähdettä, jotka on yhdistetty (1®4)-glykosidisidoksella.

Maltoosilla on pelkistäviä ominaisuuksia, joita käytetään sen kvantitatiivisessa määrittämisessä. Se liukenee helposti veteen. Liuos osoittaa mutarotaatiota.

A-glukosidaasin (maltaasi) entsyymin vaikutuksesta mallassokeri hydrolysoituu muodostaen kaksi glukoosimolekyyliä:

Maltoosi fermentoidaan hiivalla. Tätä maltoosin kykyä käytetään käymistekniikassa oluen, etyylialkoholin jne. valmistukseen. tärkkelystä sisältävistä raaka-aineista.

Laktoosi- Varadisakkaridi (maitosokeri) - sisältyy maitoon (4-5 %) ja sitä saadaan juustoteollisuudessa maidon herasta juustomassan erottamisen jälkeen. Fermentoitu vain kefirin ja koumissin sisältämällä erityisellä laktoosihiivalla. Laktoosi on rakennettu b-D-galaktopyranoosin ja a-D-glukopyranoosin tähteistä, jotka on liitetty toisiinsa b-(1 → 4)-glykosidisidoksella. Laktoosi on pelkistävä disakkaridi, ja vapaa hemiasetaalihydroksyyli kuuluu glukoositähteeseen, ja happisilta yhdistää galaktoositähteen ensimmäisen hiiliatomin glukoositähteen neljänteen hiiliatomiin.

B-galaktosidaasi (laktaasi) -entsyymi hydrolysoi laktoosia:

Laktoosi eroaa muista sokereista hygroskooppisuuden puuttuessa - se ei kostu. Maitosokeria käytetään lääkkeenä ja imeväisten ravintolisänä. Laktoosimutaroosin vesiliuokset, laktoosilla on 4-5 kertaa vähemmän makea maku kuin sakkaroosilla.

Sakkaroosi(ruokosokeri, juurikassokeri) on varadisakkaridi - se on erittäin laajalle levinnyt kasveissa, erityisesti juurikasjuurissa (14 - 20 %), sekä sokeriruo'on varressa (14 - 25 %). Sakkaroosi on kuljetussokeri, jonka muodossa hiili ja energia kulkeutuvat kaikkialle kasviin. Hiilihydraatit siirtyvät sakkaroosin muodossa synteesipaikoista (lehdet) paikkaan, jossa ne kerääntyvät varastoon (hedelmät, juuret, siemenet).

Sakkaroosi koostuu a-D-glukopyranoosista ja b-D-fruktofuranoosista, jotka on yhdistetty a-1 → b-2-sidoksella glykosidisten hydroksyylien ansiosta:

Sakkaroosi ei sisällä vapaata hemiasetaalihydroksyyliä, joten se ei kykene oksi-okso-tautomeriaan ja on ei-pelkistävä disakkaridi.

Kuumennetaan hapoilla tai entsyymien a-glukosidaasi ja b-fruktofuranosidaasi (invertaasi) vaikutuksesta, sakkaroosi hydrolysoituu muodostaen seoksen, jossa on yhtä suuret määrät glukoosia ja fruktoosia, jota kutsutaan inverttisokeriksi.

Hiilihydraatit, jotka muodostuvat kahden monosakkaridin jäännöksistä. Disakkaridit ovat yleisiä eläimissä ja kasveissa: sakkaroosi, laktoosi, maltoosi, trehaloosi ... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

DISAKARIDIT, eräänlainen sokeri (johon sisältyy myös ruokasokeri), joka muodostuu kahden MONOSAKKARIDIN tiivistymisestä ja veden poistamisesta. Ruokosokeri (sakkaroosi) on disakkaridi, joka HYDROLYSIIN hapon läsnäollessa antaa ... ... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

DISAKARID- (sokerin kaltaiset polioosit, bios), hiilihydraatit, jotka pilkkoutuvat hydrolyysin (inversion) aikana, jolloin muodostuu 1 molekyyli D. 2 molekyyliä monos. D. ovat veteen liukenevia, mikä antaa todellisia liuoksia; useimmat kiteytyvät hyvin, niillä on makea maku. Ylijäämät...... Suuri lääketieteellinen tietosanakirja

Bioosit, oligosakkaridit ja molekyylit rakentuvat kahdesta monosakkariditähteestä, jotka on liitetty yhteen glykosidisidoksella. Ei-pelkistävässä D.:ssa (sakkaroosi, trehaloosi) molemmat glykosidiset hydroksyylit osallistuvat monosakkaridien välisten sidosten muodostukseen ... ... Biologinen tietosanakirja

BIOSESit ovat oligosakkarideja, joiden molekyylit rakentuvat kahdesta glykosidisidoksella linkitetystä monosakkariditähteestä. Ei-pelkistävässä D.:ssa (sakkaroosi, trehaloosi) molemmat glykosidiset hydroksyylit osallistuvat monosakkaridien välisten sidosten muodostukseen ... ... Mikrobiologian sanakirja

Hiilihydraatit, jotka muodostuvat kahden monosakkaridin jäännöksistä. Disakkaridit ovat yleisiä eläimissä ja kasveissa: sakkaroosi, laktoosi, maltoosi, trehaloosi. * * * Disakkaridit Disakkaridit, hiilihydraatit, jotka muodostuvat kahden monosakkaridin jäännöksistä. V…… tietosanakirja

- (gr. di (s) double + sakchar sokeri + eidos-tyyppi) luokka orgaanisia yhdisteitä, hiilihydraatteja, joiden molekyylit koostuvat kahdesta monosakkariditähteestä; tärkeimmät edustajat disakkaridit sakkaroosi ja laktoosi. Uusi sanakirja vieraita sanoja... kirjoittanut EdwART, ...... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

- (syn. biose) monimutkaiset sokerit, jotka koostuvat kahdesta monosakkaridijäännöksestä; ovat tärkeimmät hiilihydraattien lähteet ihmisten ja eläinten ruokinnassa (laktoosi, sakkaroosi jne.) ... Kattava lääketieteellinen sanakirja

Bioosit, hiilihydraatit, joiden molekyylit koostuvat kahdesta monosakkaridien jäännöksestä (katso Monosakkaridit). Kaikki D. on rakennettu glykosidien tyypin mukaan (katso Glykosidit). Tässä tapauksessa yhden monosakkaridimolekyylin glykosidihydroksyylin vetyatomi korvataan ... ... Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja

Sama kuin sakrobioosit, katso Hiilen hydraatit ... Ensyklopedinen sanakirja F.A. Brockhaus ja I.A. Efron

Kirjat

• ,. Lukijalle tarjottava kollektiivinen monografia tiivistää viime vuosikymmenen tieteelliset saavutukset hiilihydraattikemian alalla. Ensimmäistä kertaa rakenteen ominaisuuksia tarkastellaan yhdessä, ...
• Hiilihydraattien kemiallisen teknologian tieteelliset perusteet, Zakharov AG .. Lukijalle tarjottava kollektiivinen monografia tiivistää viime vuosikymmenen tieteelliset saavutukset hiilihydraattikemian alalla. Ensimmäistä kertaa rakenteen ominaisuuksia tarkastellaan yhdessä, ...