Disacharidy: sacharóza, laktóza, maltóza atď. sú rozšírené a dôležité ako zložky potravinárskych výrobkov.

Autor: chemická štruktúra disacharidy sú monosacharidové glykozidy. Väčšina disacharidov sa skladá z hexóz, ale v prírode sú známe disacharidy, ktoré pozostávajú z jednej molekuly hexózy a jednej molekuly pentózy.

Keď sa vytvorí disacharid, jedna molekula monosacharidu vždy vytvorí väzbu s druhou molekulou pomocou svojho poloacetálového hydroxylu. Iná molekula monosacharidu môže byť spojená buď s poloacetálovým hydroxylom alebo s jedným z alkoholických hydroxylov. V druhom prípade zostane jeden poloacetálový hydroxyl voľný v molekule disacharidu.

maltóza- rezervný oligosacharid - nachádza sa v mnohých rastlinách v nie veľké množstvá, sa vo veľkom množstve hromadí v slade – zvyčajne v semenách jačmeňa vyklíčených za určitých podmienok. To je dôvod, prečo sa maltóza často označuje ako sladový cukor. Maltóza sa tvorí v rastlinných a živočíšnych organizmoch v dôsledku hydrolýzy škrobu amylázami.

Maltóza obsahuje dva D-glukopyranózové zvyšky spojené (1®4) glykozidickou väzbou.

Maltóza má regeneračné vlastnosti, na čo sa využíva vyčíslenie... Je ľahko rozpustný vo vode. Roztok vykazuje mutarotáciu.

Pôsobením enzýmu a-glukozidáza (maltáza) sa sladový cukor hydrolyzuje za vzniku dvoch molekúl glukózy:

Maltóza je fermentovaná kvasinkami. Táto schopnosť maltózy sa využíva vo fermentačnej technológii na výrobu piva, etylalkoholu a pod. zo surovín obsahujúcich škrob.

Laktóza- rezervný disacharid (mliečny cukor) - je obsiahnutý v mlieku (4-5%) a získava sa v syrárstve z mliečnej srvátky po oddelení tvarohu. Fermentované len špeciálnymi laktózovými kvasinkami obsiahnutými v kefíre a koumissi. Laktóza je vytvorená zo zvyškov b-D-galaktopyranózy a a-D-glukopyranózy, ktoré sú navzájom spojené b- (1 → 4) -glykozidovou väzbou. Laktóza je redukujúci disacharid a voľný poloacetálový hydroxyl patrí k glukózovému zvyšku a kyslíkový mostík spája prvý atóm uhlíka galaktózového zvyšku so štvrtým atómom uhlíka glukózového zvyšku.

Laktóza je hydrolyzovaná enzýmom b-galaktozidáza (laktáza):

Laktóza sa líši od ostatných cukrov absenciou hygroskopickosti – nenavlhčí. Mliečny cukor sa používa ako liečivo a ako výživový doplnok pre dojčatá. Vodné roztoky laktózy mutarózy, laktóza má 4-5 krát menej sladkú chuť než sacharóza.

Sacharóza(trstinový cukor, repný cukor) je rezervný disacharid - je mimoriadne rozšírený v rastlinách, najmä v koreňoch repy (od 14 do 20 %), ako aj v stonkách cukrovej trstiny (od 14 do 25 %). Sacharóza je transportný cukor, vo forme ktorého sa uhlík a energia transportujú po celej rastline. Vo forme sacharózy sa sacharidy presúvajú z miest syntézy (listy) na miesto, kde sa ukladajú do rezervy (plody, korene, semená).

Sacharóza pozostáva z a-D-glukopyranózy a b-D-fruktofuranózy, ktoré sú spojené a-1 → b-2-väzbou vďaka glykozidickým hydroxylom:

Sacharóza neobsahuje voľný hemiacetálový hydroxyl, preto nie je schopná oxy-oxo-tautomerie a je to neredukujúci disacharid.

Pri zahrievaní s kyselinami alebo pôsobením enzýmov a-glukozidáza a b-fruktofuranozidáza (invertáza) sa sacharóza hydrolyzuje za vzniku zmesi rovnakých množstiev glukózy a fruktózy, ktorá sa nazýva invertný cukor.

Najdôležitejšie disacharidy- sacharóza, maltóza a laktóza. Všetky majú všeobecný vzorec C12H22O11, ale ich štruktúra je odlišná.

Sacharóza pozostáva z 2 cyklov spojených glykozidhydroxidom:

maltóza pozostáva z 2 zvyškov glukózy:

Laktóza:

Všetky disacharidy sú bezfarebné kryštály, sladkej chuti, ľahko rozpustné vo vode.

Chemické vlastnosti disacharidov.

1) Hydrolýza. V dôsledku toho sa spojenie medzi 2 cyklami preruší a vytvoria sa monosacharidy:

Zníženie dicharidov - maltózy a laktózy. Reagujú s amoniakálnym roztokom oxidu strieborného:

Môžu redukovať hydroxid meďnatý (II) na oxid meďnatý (I):

Redukčnú schopnosť vysvetľuje cyklická forma a obsah glykozidického hydroxylu.

V sacharóze nie je žiadny glykozidický hydroxyl, preto sa cyklická forma nemôže otvoriť a preniesť na aldehydovú formu.

Použitie disacharidov.

Najbežnejším disacharidom je sacharóza.

Disacharidy (maltóza, laktóza, sacharóza)

Je zdrojom uhľohydrátov v ľudskej potrave.

Laktóza sa nachádza v mlieku a získava sa z neho.

Maltóza sa nachádza v naklíčených semenách obilnín a vzniká enzymatickou hydrolýzou škrobu.

Doplňujúce materiály k téme: Disacharidy. Vlastnosti disacharidov.

Zníženie disacharidov

Medzi redukujúce disacharidy patrí maltóza alebo sladový cukor. Maltóza sa získava čiastočnou hydrolýzou škrobu v prítomnosti enzýmov alebo vodného roztoku kyseliny. Maltóza sa skladá z dvoch molekúl glukózy (t.j. je to glukozid). Glukóza je v maltóze prítomná vo forme cyklického poloacetálu. Okrem toho je väzba medzi týmito dvoma cyklami tvorená glykozidickým hydroxylom jednej molekuly a hydroxylom štvrtého štvorstenu druhej molekuly. Štrukturálnym znakom molekuly maltózy je, že je vytvorená z glukózových a-anomérov:

Prítomnosť voľného glykozidického hydroxylu určuje hlavné vlastnosti maltózy:

Disacharidy

Schopnosť tautomérie a mutarotácie:

Maltóza môže byť oxidovaná a redukovaná:

Pre redukujúci disacharid, fenylhydrazón a ozazón možno získať:

Redukujúci disacharid môže byť alkylovaný metylalkoholom v prítomnosti chlorovodíka:

Bez ohľadu na to, či sa redukuje alebo neredukuje - disacharid môže byť alkylovaný metyljodidom v prítomnosti vlhkého oxidu strieborného alebo acetylovaný anhydridom kyseliny octovej. V tomto prípade do reakcie vstupujú všetky hydroxylové skupiny disacharidu:

Ďalším produktom hydrolýzy vyššieho polysacharidu je celobiózový disacharid:

Celobióza, podobne ako maltóza, sa skladá z dvoch zvyškov glukózy. Zásadný rozdiel je v tom, že zvyšky v molekule celobiózy sú spojené β-glykozidickým hydroxylom.

Súdiac podľa štruktúry molekuly celobiózy by malo ísť o redukujúci cukor. Má tiež všetky chemické vlastnosti disacharidov.

Ďalším redukujúcim cukrom je laktóza – mliečny cukor. Tento disacharid sa nachádza v každom mlieku a dodáva mlieku príchuť, hoci je menej sladký ako cukor. Postavený zo zvyškov β-D-galaktózy a α-D-glukózy. Galaktóza je epimér glukózy a líši sa konfiguráciou štvrtého štvorstenu:

Laktóza má všetky vlastnosti redukujúcich cukrov: tautoméria, mutarotácia, oxidácia na kyselinu laktobionovú, redukcia, tvorba hydrazónov a ozazónov.

POZRIEŤ VIAC:

Otázka 2. Disacharidy

Tvorba glykozidov

Dôležitá je glykozidická väzba biologický význam, pretože práve pomocou tejto väzby sa uskutočňuje kovalentná väzba monosacharidov v zložení oligo- a polysacharidov. Keď sa vytvorí glykozidická väzba, anomérna OH skupina jedného monosacharidu interaguje s OH skupinou iného monosacharidu alebo alkoholu. V tomto prípade dochádza k odštiepeniu molekuly vody a tvorbe O-glykozidová väzba... Všetky lineárne oligoméry (okrem disacharidov) alebo polyméry obsahujú monomérne zvyšky, ktoré sa podieľajú na tvorbe dvoch glykozidických väzieb, okrem koncových zvyškov. Niektoré glykozidické zvyšky môžu tvoriť tri glykozidické väzby, čo je charakteristické pre rozvetvené oligo- a polysacharidy. Oligo- a polysacharidy môžu mať koncový monosacharidový zvyšok s voľnou anomérnou OH-skupinou, ktorá sa nepoužíva pri tvorbe glykozidickej väzby. V tomto prípade, keď je cyklus otvorený, je možná tvorba voľnej karbonylovej skupiny, ktorá môže byť oxidovaná. Takéto oligo- a polysacharidy majú redukčné vlastnosti a preto sa nazývajú redukčné alebo redukčné.

Obrázok - Štruktúra polysacharidu.

A. Tvorba a-1,4- a a-1,6-glykozidových väzieb.

B. Štruktúra lineárneho polysacharidu:

1 - a-1,4-glykozidové väzby medzi manometrami;

2 - neredukujúci koniec (tvorba voľnej karbonylovej skupiny v anomérnom sacharide nie je možná);

3 - redukčný koniec (je možné otvoriť cyklus s tvorbou voľnej karbonylovej skupiny na anomérnom uhlíku).

Anomérna OH-skupina monosacharidu môže interagovať s NH2-skupinou iných zlúčenín, čo vedie k vytvoreniu N-glykozidickej väzby. Podobná väzba je prítomná v nukleotidoch a glykoproteínoch.

Obrázok - Štruktúra N-glykozidovej väzby

Otázka 2. Disacharidy

Oligosacharidy obsahujú dva až desať monosacharidových zvyškov spojených glykozidickou väzbou. Disacharidy sú najbežnejšie oligomérne sacharidy nachádzajúce sa vo voľnej forme, t.j. nesúvisí s inými spojeniami. Svojou chemickou povahou sú disacharidy glykozidy, ktoré obsahujú 2 monosacharidy spojené glykozidickou väzbou v a- alebo b-konfigurácii. Potraviny obsahujú najmä disacharidy ako sacharózu, laktózu a maltózu.

Kresba - Disacharidy v potrave

Sacharóza - disacharid pozostávajúci z a-D-glukózy a b-D-fruktózy spojených a,b-1,2-glykozidovou väzbou. V sacharóze sa na tvorbe glykozidickej väzby podieľajú anomérne OH skupiny glukózových a fruktózových zvyškov. Preto sacharóza sa nevzťahuje na redukujúce cukry... Sacharóza je rozpustný disacharid sladkej chuti.

Disacharidy. Vlastnosti disacharidov.

Zdrojom sacharózy sú rastliny, najmä cukrová repa a cukrová trstina. Ten vysvetľuje vznik triviálneho názvu pre sacharózu – „trstinový cukor“.

Laktóza- mliečny cukor. Laktóza sa hydrolyzuje za vzniku glukózy a galaktózy. Najdôležitejší disacharid z mlieka cicavcov. V kravské mlieko obsahuje až 5% laktózy, u žien - až 8%. V laktóze je anomérna OH-skupina prvého uhlíkového atómu D-galaktózového zvyšku spojená b-glykozidovou väzbou so štvrtým uhlíkovým atómom D-glukózy (b-1,4-väzba). Pretože anomérny atóm uhlíka glukózového zvyšku sa nezúčastňuje na tvorbe glykozidickej väzby, laktóza sa týka redukujúcich cukrov.

maltóza prichádza s výrobkami obsahujúcimi čiastočne hydrolyzovaný škrob, ako je slad, pivo. Maltóza vzniká rozkladom škrobu v čreve a čiastočne v ústna dutina... maltóza pozostáva z dvoch D-glukózových zvyškov spojených a-1,4-glykozidovou väzbou... Vzťahuje sa na redukujúce cukry.

Otázka 3. Polysacharidy:

Klasifikácia

V závislosti od štruktúry monosacharidových zvyškov možno polysacharidy rozdeliť na homopolysacharidy(všetky monoméry sú identické) a heteropolysacharidy(monoméry sú rôzne). Oba typy polysacharidov môžu mať lineárne aj rozvetvené monoméry.

Medzi polysacharidmi existujú nasledujúce štrukturálne rozdiely:

• štruktúra monosacharidov, ktoré tvoria reťazec;
• typ glykozidických väzieb spájajúcich monoméry v reťazci;
• sekvencia monosacharidových zvyškov v reťazci.

V závislosti od funkcií, ktoré vykonávajú ( biologická úloha) polysacharidy možno rozdeliť do 3 hlavných skupín:

• rezervné polysacharidy, ktoré plnia energetickú funkciu. Tieto polysacharidy slúžia ako zdroj glukózy pre telo, ktoré môže využiť podľa potreby. Rezervná funkcia uhľohydrátov je zabezpečená ich polymérnou povahou. Polysacharidy ťažšie sa rozpúšťa ako monosacharidy, preto neovplyvňujú osmotický tlak a preto sa môže hromadiť v bunke, napríklad škrob - v rastlinných bunkách, glykogén - v živočíšnych bunkách;
• štrukturálne polysacharidy, ktoré poskytujú bunkám a orgánom mechanickú pevnosť;
• polysacharidy, ktoré tvoria extracelulárnu matricu sa podieľajú na tvorbe tkanív, ako aj na proliferácii a diferenciácii buniek. Polysacharidy medzibunkovej hmoty sú vo vode rozpustné a vysoko hydratované.

POZRIEŤ VIAC:

Štrukturálny vzorec

Molekulová hmotnosť: 342,297

maltóza(z angl. malt - slad) - sladový cukor, 4-O-α-D-glukopyranozyl-D-glukóza, prírodný disacharid pozostávajúci z dvoch glukózových zvyškov; nachádza sa vo veľkých množstvách v naklíčených zrnách (slad) jačmeňa, raže a iných obilnín; nachádza sa aj v paradajkách, peli a nektáre mnohých rastlín.
Biosyntéza maltózy z β-D-glukopyranozylfosfátu a D-glukózy je známa len u niektorých druhov baktérií. V živočíšnych a rastlinných organizmoch sa maltóza tvorí enzymatickým rozkladom škrobu a glykogénu (pozri Amyláza).
Maltóza sa ľahko vstrebáva do ľudského tela. K štiepeniu maltózy na dva glukózové zvyšky dochádza v dôsledku pôsobenia enzýmu a-glukozidázy alebo maltázy, ktorý je obsiahnutý v tráviacich šťavách zvierat a ľudí, v naklíčenom obilí, plesniach a kvasinkách. Geneticky podmienená absencia tohto enzýmu v sliznici ľudského čreva vedie k vrodenej maltózovej intolerancii – závažnému ochoreniu, ktoré si vyžaduje vylúčenie maltózy, škrobu a glykogénu zo stravy alebo pridanie enzýmu maltázy do potravy.

Chemický názov

a-Maltóza - (2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihydroxy-6-(hydroxymetyl)oxanyl]oxy-6- (hydroxymetyl)oxán-2,3,4-triol
β-Maltóza - (2S, 3R, 4S, 5R, 6R) -5 - [(2R, 3R, 4S, 5R, 6R) -2,3,4-trihydroxy-6-(hydroxymetyl) oxanyl] oxy-6- (hydroxymetyl)oxán-2,3,4-triol

Fyzikálne vlastnosti

Maltóza je redukujúci cukor, pretože má nesubstituovanú poloacetálovú hydroxylovú skupinu.
Varením maltózy so zriedenou kyselinou a pôsobením enzýmu dochádza k hydrolýze maltózy (vzniknú dve molekuly glukózy C6H12O6).
C12H22O11 + H2O -> 2C6H12O6

(z angl. malt - slad), sladový cukor, prírodný disacharid pozostávajúci z dvoch zvyškov glukózy; nachádza sa vo veľkých množstvách v naklíčených zrnách (slad) jačmeňa, raže a iných obilnín; nachádza sa aj v paradajkách, peli a nektáre mnohých rastlín. M. je ľahko rozpustný vo vode, má sladkú chuť; je redukujúci cukor, pretože má nesubstituovanú poloacetálovú hydroxylovú skupinu. Biosyntéza M. z b-D-glukopyranozylfosfátu a D-glukózy je známa len u niektorých druhov baktérií. V živočíšnych a rastlinných organizmoch M.

vzniká enzymatickým rozkladom škrobu a glykogénu (pozri Amyláza). K štiepeniu M. na dva zvyšky glukózy dochádza v dôsledku pôsobenia enzýmu a-glukozidázy alebo maltázy, ktorý je obsiahnutý v tráviacich šťavách zvierat a ľudí, v naklíčenom obilí, v plesniach a kvasinkách. Geneticky podmienená absencia tohto enzýmu v sliznici ľudského čreva vedie k vrodenej intolerancii M., vážnemu ochoreniu, ktoré si vyžaduje vylúčenie M., škrobu a glykogénu zo stravy alebo pridávanie enzýmu maltázy do potravy. .

Lit.: Chémia sacharidov, M., 1967; Harris G., Základy ľudskej biochemickej genetiky, preložené z angličtiny, M., 1973.

Jedna z odrôd Organické zlúčeniny nevyhnutné pre plné fungovanie ľudského tela sú sacharidy.

Podľa štruktúry sa delia na niekoľko typov – monosacharidy, disacharidy a polysacharidy. Musíte prísť na to, na čo slúžia a aké sú ich chemické a fyzikálne vlastnosti.

Sacharidy sú zlúčeniny, ktoré obsahujú uhlík, vodík a kyslík. Najčastejšie majú prírodného pôvodu, aj keď niektoré sa vyrábajú priemyselne. Ich úloha v živote živých organizmov je obrovská.

Ich hlavné funkcie sa nazývajú:

1. energie... Tieto zlúčeniny sú hlavným zdrojom energie. Väčšina z orgány môžu plne pracovať vďaka energii získanej počas oxidácie glukózy.
2. Štrukturálne... Sacharidy sú nevyhnutné pre tvorbu takmer všetkých buniek v tele. Vláknina hrá úlohu podporného materiálu a v kostiach a tkanivo chrupavky existujú komplexné sacharidy. Jednou zo zložiek bunkových membrán je kyselina hyalurónová. V procese produkcie enzýmov sú tiež potrebné sacharidové zlúčeniny.
3. Ochranný... Počas fungovania tela sa vykonáva práca žliaz, ktoré vylučujú sekrečné tekutiny, potrebné na ochranu vnútorných orgánov pred patogénnymi účinkami. Významnú časť týchto tekutín tvoria sacharidy.
4. Regulačné... Táto funkcia sa prejavuje v účinku na Ľudské telo glukóza (udržiava homeostázu, kontroluje osmotický tlak) a vláknina (ovplyvňuje gastrointestinálnu motilitu).
5. Špeciálne funkcie... Sú charakteristické pre určité druhy sacharidov. K takýmto špeciálne funkcie patrí: účasť na prenose nervových vzruchov, tvorba rôznych krvných skupín atď.

Na základe skutočnosti, že funkcie uhľohydrátov sú dosť rôznorodé, možno predpokladať, že tieto zlúčeniny by sa mali líšiť svojou štruktúrou a vlastnosťami.

Je to skutočne tak a ich hlavná klasifikácia zahŕňa také odrody ako:

1. ... Sú považované za najjednoduchšie. Iné typy uhľohydrátov vstupujú do procesu hydrolýzy a rozkladajú sa na menšie zložky. Monosacharidy túto schopnosť nemajú, sú finálnym produktom.
2. Disacharidy... V niektorých klasifikáciách sa označujú ako oligosacharidy. Obsahujú dve molekuly monosacharidov. Práve na nich sa pri hydrolýze delí disacharid.
3. Oligosacharidy... Táto zlúčenina obsahuje 2 až 10 molekúl monosacharidov.
4. Polysacharidy... Tieto zlúčeniny sú najrozmanitejšie. Obsahujú viac ako 10 molekúl monosacharidov.

Každý typ uhľohydrátov má svoje vlastné charakteristiky. Musíte ich zvážiť, aby ste pochopili, ako každý z nich ovplyvňuje ľudské telo a aké sú jeho výhody.

Tieto zlúčeniny sú najjednoduchšou formou uhľohydrátov. Obsahujú jednu molekulu, preto sa pri hydrolýze nerozdelia na malé bloky. Pri spojení monosacharidov vznikajú disacharidy, oligosacharidy a polysacharidy.

Vyznačujú sa pevným stavom agregácie a sladkou chuťou. Majú schopnosť rozpúšťať sa vo vode. Môžu sa rozpúšťať aj v alkoholoch (reakcia je slabšia ako s vodou). Monosacharidy pri zmiešaní s estermi takmer nereagujú.

Najčastejšie sa spomínajú prírodné monosacharidy. Niektoré z nich ľudia konzumujú spolu s jedlom. Patria sem glukóza, fruktóza a galaktóza.

• čokoláda;
• ovocie;
• niektoré druhy vína;
• sirupy a pod.

Hlavnou funkciou tohto typu uhľohydrátov je energia. To neznamená, že sa bez nich telo nezaobíde, ale majú vlastnosti dôležité pre plnohodnotné fungovanie tela, napríklad účasť na metabolických procesoch.

Telo absorbuje monosacharidy rýchlejšie ako čokoľvek, čo sa deje v tráviacom trakte. Proces asimilácie komplexných sacharidov, na rozdiel od jednoduché spojenia nie je to také jednoduché. Po prvé, komplexné zlúčeniny sa musia rozdeliť na monosacharidy, až potom sa absorbujú.

Toto je jeden z najbežnejších typov monosacharidov. Je to biela kryštalická látka, ktorá vzniká prirodzene – pri fotosyntéze alebo hydrolýze. Vzorec zlúčeniny je C6H12O6. Látka je ľahko rozpustná vo vode a má sladkú chuť.

Glukóza dodáva energiu svalovým a mozgovým bunkám. Keď sa dostane do tela, látka sa absorbuje, dostane sa do krvného obehu a šíri sa po tele. Tam sa oxiduje s uvoľnením energie. Je to hlavný zdroj energie pre mozog.

Pri nedostatku glukózy v tele vzniká hypoglykémia, ktorá ovplyvňuje predovšetkým fungovanie mozgových štruktúr. Nebezpečný je však aj jeho nadmerný obsah v krvi, pretože vedie k rozvoju cukrovka... Aj pri konzumácii Vysoké číslo glukóza začína zvyšovať telesnú hmotnosť.

Fruktóza

Patrí medzi monosacharidy a je veľmi podobný glukóze. Líši sa pomalšou rýchlosťou asimilácie. Je to preto, že absorpcia vyžaduje, aby sa fruktóza najskôr premenila na glukózu.

Preto sa táto zlúčenina považuje za neškodnú pre diabetikov, pretože jej konzumácia nevedie k prudkej zmene množstva cukru v krvi. Napriek tomu je pri takejto diagnóze stále potrebná opatrnosť.

Fruktóza má schopnosť rýchlej premeny na mastné kyseliny, čo vedie k rozvoju obezity. Táto zlúčenina tiež znižuje citlivosť na inzulín, čo spôsobuje diabetes 2.

Túto látku možno získať z bobúľ a ovocia, ako aj z medu. Zvyčajne je tam v kombinácii s glukózou. Súvislosť je tiež neodmysliteľná biela farba... Chuť je sladká a táto vlastnosť je intenzívnejšia ako v prípade glukózy.

Iné spojenia

Existujú aj iné monosacharidové zlúčeniny. Môžu byť prírodné alebo poloumelé.

Galaktóza je prirodzená. Je obsiahnutá aj v produkty na jedenie ale nenachádza sa v čistej forme. Galaktóza je výsledkom hydrolýzy laktózy. Mlieko sa nazýva jeho hlavným zdrojom.

Ďalšie prirodzene sa vyskytujúce monosacharidy sú ribóza, deoxyribóza a manóza.

Existujú aj odrody takýchto uhľohydrátov, na ktoré sa používajú priemyselné technológie.

Tieto látky sa nachádzajú aj v potravinách a dostávajú sa do ľudského tela:

• ramnóza;
• erytrulóza;
• ribulóza;
• D-xylóza;
• L-alóza;
• D-sorbóza atď.

Každá z týchto zlúčenín má svoje vlastné charakteristiky a funkcie.

Disacharidy a ich použitie

Ďalším typom sacharidových zlúčenín sú disacharidy. Sú považované za zložité látky. V dôsledku hydrolýzy z nich vznikajú dve molekuly monosacharidov.

Tento typ uhľohydrátov má nasledujúce vlastnosti:

• tvrdosť;
• rozpustnosť vo vode;
• slabá rozpustnosť v koncentrovaných alkoholoch;
• sladká chuť;
• farba - od bielej po hnedú.

Hlavnými chemickými vlastnosťami disacharidov sú hydrolytické reakcie (rozpad glykozidických väzieb a vznik monosacharidov) a kondenzácia (vznikajú polysacharidy).

Existujú 2 typy takýchto spojení:

1. Regeneračný... Ich znakom je prítomnosť voľnej hemiacetálovej hydroxylovej skupiny. Vďaka tomu majú takéto látky redukčné vlastnosti. Do tejto skupiny sacharidov patrí celobióza, maltóza a laktóza.
2. Neobnovuje sa... Tieto zlúčeniny nemajú žiadnu možnosť redukcie, pretože im chýba poloacetálová hydroxylová skupina. Najznámejšími látkami tohto typu sú sacharóza a trehalóza.

Tieto zlúčeniny sú v prírode rozšírené. Môžu sa nachádzať vo voľnej forme aj v iných zlúčeninách. Disacharidy sú zdrojom energie, keďže pri hydrolýze z nich vzniká glukóza.

Laktóza je pre deti veľmi dôležitá, keďže je hlavnou zložkou jedlo pre deti... Ďalšou funkciou tohto typu uhľohydrátov je štrukturálna, keďže sú súčasťou celulózy, ktorá je potrebná na tvorbu rastlinných buniek.

Charakteristika a vlastnosti polysacharidov

Ďalším typom sacharidov sú polysacharidy. Toto je najťažší typ pripojenia. Pozostávajú z veľkého množstva monosacharidov (ich hlavnou zložkou je glukóza). V gastrointestinálnom trakte sa polysacharidy neabsorbujú - sú predbežne rozložené.

Vlastnosti týchto látok sú nasledovné:

• nerozpustnosť (alebo slabá rozpustnosť) vo vode;
• žltkastá farba (alebo žiadna farba);
• nemajú zápach;
• takmer všetky sú bez chuti (niektoré majú sladkastú chuť).

Medzi chemické vlastnosti týchto látok patrí hydrolýza, ktorá sa uskutočňuje pod vplyvom katalyzátorov. Výsledkom reakcie je rozklad zlúčeniny na štruktúrne prvky - monosacharidy.

Ďalšou vlastnosťou je tvorba derivátov. Polysacharidy môžu reagovať s kyselinami.

Produkty vznikajúce pri týchto procesoch sú veľmi rôznorodé. Sú to acetáty, sírany, estery, fosfáty atď.

Príklady polysacharidov:

• škrob;
• celulóza;
• glykogén;
• chitín.

Vzdelávacie video o funkciách a klasifikácii sacharidov:

Tieto látky sú dôležité pre plnohodnotné fungovanie tela ako celku a buniek zvlášť. Dodávajú telu energiu, podieľajú sa na tvorbe buniek, chránia vnútorné orgány pred poškodením a nepriaznivými vplyvmi. Plnia tiež úlohu rezervných látok, ktoré zvieratá a rastliny potrebujú v prípade náročného obdobia.

Disacharidy vstupujú do väčšiny reakcií charakteristických pre monosacharidy: tvoria étery a estery, glykozidy, deriváty karbonylovej skupiny. Redukujúce disacharidy sa oxidujú na kyseliny glykobiónové. Glykozidová väzba v disacharidoch sa štiepi pôsobením vodných roztokov kyselín a enzýmov. Disacharidy sú stabilné v zriedených alkalických roztokoch. Enzýmy pôsobia selektívne, štiepia len?- alebo iba?-Glykozidová väzba /6/.

Postupnosť reakcií - oxidácia, metylácia, hydrolýza umožňuje stanoviť štruktúru disacharidu (obr. 7).

Ryža. 7

Oxidácia umožňuje určiť, ktorý monosacharidový zvyšok sa nachádza na redukujúcom konci. Metylácia a hydrolýza poskytujú informácie o polohe glykozidovej väzby a veľkosti cyklu monosacharidových jednotiek. Konfiguráciu glykozidickej väzby (a alebo 8 možno určiť pomocou enzymatickej hydrolýzy /1/.

Biologická úloha disacharidov

Sacharóza sa v gastrointestinálnom trakte rozkladá na glukózu a fruktózu. Sacharóza je najrozšírenejším cukrom. Zdroje sacharózy: cukrová repa (14-18%) a cukrová trstina (10-15%). Obsah sacharózy: v kryštálovom cukre - 99,75%, v rafinovanom cukre - 99,9%.

Sacharóza má schopnosť premeniť sa na tuk. Nadmerný príjem tohto uhľohydrátu v potrave spôsobuje narušenie metabolizmu tukov a cholesterolu v ľudskom tele, má negatívny vplyv na stav a funkciu črevnú mikroflóru zvyšujúci sa špecifická hmotnosť hnilobná mikroflóra, zvyšujúca intenzitu hnilobných procesov v čreve, vedie k rozvoju črevnej plynatosti. Nadmerné množstvo sacharózy v strave detí vedie k vzniku zubného kazu.

Laktóza je živočíšny sacharid. Počas hydrolýzy sa rozkladá na glukózu a galaktózu. Hydrolýza prebieha pomaly, čím sa obmedzuje proces fermentácie, ktorý má veľký význam vo výžive dojčiat. Príjem laktózy do organizmu prispieva k rozvoju baktérií mliečneho kvasenia, ktoré potláčajú rozvoj hnilobných mikroorganizmov. Laktóza sa najmenej využíva na tvorbu tuku a v nadbytku nezvyšuje hladinu cholesterolu v krvi. Zdroj laktózy: mlieko a mliečne výrobky, v ktorých môže obsah tohto disacharidu dosiahnuť 4-6%.

Sacharóza, laktóza a maltóza sú cenné potravinové a aromatické látky. Cukrovarnícky priemysel sa zaoberá výrobou sacharózy.

Disacharid celobiózy je nevyhnutný pre život rastlín, keďže je súčasťou celulózy /4/.

sacharóza glykozidický chemický disacharid

Disacharidy: sacharóza, laktóza, maltóza atď. sú rozšírené a dôležité ako zložky potravinárskych výrobkov.

Z hľadiska chemickej štruktúry sú disacharidy glykozidmi monosacharidov. Väčšina disacharidov sa skladá z hexóz, ale v prírode sú známe disacharidy, ktoré pozostávajú z jednej molekuly hexózy a jednej molekuly pentózy.

Keď sa vytvorí disacharid, jedna molekula monosacharidu vždy vytvorí väzbu s druhou molekulou pomocou svojho poloacetálového hydroxylu. Iná molekula monosacharidu môže byť spojená buď s poloacetálovým hydroxylom alebo s jedným z alkoholických hydroxylov. V druhom prípade zostane jeden poloacetálový hydroxyl voľný v molekule disacharidu.

maltóza- rezervný oligosacharid - nachádza sa v mnohých rastlinách v malom množstve, vo veľkom množstve sa hromadí v slade - zvyčajne v semenách jačmeňa vyklíčených za určitých podmienok. To je dôvod, prečo sa maltóza často označuje ako sladový cukor. Maltóza sa tvorí v rastlinných a živočíšnych organizmoch v dôsledku hydrolýzy škrobu amylázami.

Maltóza obsahuje dva D-glukopyranózové zvyšky spojené (1®4) glykozidickou väzbou.

Maltóza má redukčné vlastnosti, čo sa využíva pri jej kvantitatívnom stanovení. Je ľahko rozpustný vo vode. Roztok vykazuje mutarotáciu.

Pôsobením enzýmu a-glukozidáza (maltáza) sa sladový cukor hydrolyzuje za vzniku dvoch molekúl glukózy:

Maltóza je fermentovaná kvasinkami. Táto schopnosť maltózy sa využíva vo fermentačnej technológii na výrobu piva, etylalkoholu a pod. zo surovín obsahujúcich škrob.

Laktóza- rezervný disacharid (mliečny cukor) - je obsiahnutý v mlieku (4-5%) a získava sa v syrárstve z mliečnej srvátky po oddelení tvarohu. Fermentované len špeciálnymi laktózovými kvasinkami obsiahnutými v kefíre a koumissi. Laktóza je vytvorená zo zvyškov b-D-galaktopyranózy a a-D-glukopyranózy, ktoré sú navzájom spojené b- (1 → 4) -glykozidovou väzbou. Laktóza je redukujúci disacharid a voľný poloacetálový hydroxyl patrí k glukózovému zvyšku a kyslíkový mostík spája prvý atóm uhlíka galaktózového zvyšku so štvrtým atómom uhlíka glukózového zvyšku.

Laktóza je hydrolyzovaná enzýmom b-galaktozidáza (laktáza):

Laktóza sa líši od ostatných cukrov absenciou hygroskopickosti – nenavlhčí. Mliečny cukor sa používa ako liečivo a ako výživový doplnok pre dojčatá. Vodné roztoky laktózy mutarózy, laktóza má 4-5 krát menej sladkú chuť ako sacharóza.

Sacharóza(trstinový cukor, repný cukor) je rezervný disacharid - je mimoriadne rozšírený v rastlinách, najmä v koreňoch repy (od 14 do 20 %), ako aj v stonkách cukrovej trstiny (od 14 do 25 %). Sacharóza je transportný cukor, vo forme ktorého sa uhlík a energia transportujú po celej rastline. Vo forme sacharózy sa sacharidy presúvajú z miest syntézy (listy) na miesto, kde sa ukladajú do rezervy (plody, korene, semená).

Sacharóza pozostáva z a-D-glukopyranózy a b-D-fruktofuranózy, ktoré sú spojené a-1 → b-2-väzbou vďaka glykozidickým hydroxylom:

Sacharóza neobsahuje voľný hemiacetálový hydroxyl, preto nie je schopná oxy-oxo-tautomerie a je to neredukujúci disacharid.

Pri zahrievaní s kyselinami alebo pôsobením enzýmov a-glukozidáza a b-fruktofuranozidáza (invertáza) sa sacharóza hydrolyzuje za vzniku zmesi rovnakých množstiev glukózy a fruktózy, ktorá sa nazýva invertný cukor.

Sacharidy tvorené zvyškami dvoch monosacharidov. Disacharidy sú rozšírené u zvierat a rastlín: sacharóza, laktóza, maltóza, trehalóza ... Veľký encyklopedický slovník

DISACHARIDY, druh cukru (kam patrí aj potravinársky cukor), vzniká kondenzáciou dvoch MONOSACHARIDOV s odstránením vody. Trstinový cukor (sacharóza) je disacharid, ktorý pri HYDROlýze v prítomnosti kyseliny poskytuje ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

DISACHARIDNÝ- (cukrovité poliózy, bios), sacharidy, ktoré sa pri hydrolýze (inverzii) štiepia za vzniku 1 molekuly D. 2 molekuly monos. D. sú rozpustné vo vode, poskytujúc pravé roztoky; väčšina dobre kryštalizuje, má sladkú chuť. Zvyšky ...... Veľká lekárska encyklopédia

Biózy, oligosacharidy, molekuly sú postavené z dvoch monosacharidových zvyškov spojených glykozidickou väzbou. V neredukujúcich D. (sacharóza, trehalóza) sa oba glykozidické hydroxyly podieľajú na tvorbe väzieb medzi monosacharidmi, v ... ... Biologický encyklopedický slovník

BIOSES sú oligosacharidy, ktorých molekuly sú zostavené z dvoch monosacharidových zvyškov spojených glykozidickou väzbou. V neredukujúcich D. (sacharóza, trehalóza) sa oba glykozidické hydroxyly podieľajú na tvorbe väzieb medzi monosacharidmi, v ... ... Mikrobiologický slovník

Sacharidy tvorené zvyškami dvoch monosacharidov. Disacharidy sú rozšírené u zvierat a rastlinných organizmov: sacharóza, laktóza, maltóza, trehalóza. * * * Disacharidy Disacharidy, sacharidy tvorené zvyškami dvoch monosacharidov. V… … encyklopedický slovník

- (gr. di (s) dvakrát + cukor sachar + druh eidos) trieda organických zlúčenín, uhľohydrátov, ktorých molekuly pozostávajú z dvoch monosacharidových zvyškov; najvýznamnejších predstaviteľov disacharidy sacharóza a laktóza. Nový slovník cudzie slová... od EdwART, ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

- (syn. biose) komplexné cukry, pozostávajúce z dvoch zvyškov monosacharidov; sú hlavnými zdrojmi sacharidov vo výžive ľudí a zvierat (laktóza, sacharóza atď.) ... Komplexný lekársky slovník

Biózy, sacharidy, ktorých molekuly pozostávajú z dvoch zvyškov monosacharidov (Pozri. Monosacharidy). Všetky D. sú postavené podľa typu glykozidov (pozri. Glykozidy). V tomto prípade je atóm vodíka glykozidového hydroxylu jednej molekuly monosacharidu nahradený ... ... Veľká sovietska encyklopédia

Rovnako ako sukrobióza, pozri Hydráty uhlíka ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron

knihy

• ,. Kolektívna monografia ponúkaná čitateľom sumarizuje vedecké úspechy posledného desaťročia v oblasti chémie uhľohydrátov. Po prvýkrát sa vlastnosti štruktúry zvažujú vo vzájomnom prepojení, ...
• Vedecké základy chemickej technológie uhľohydrátov, Zakharov AG .. Kolektívna monografia ponúkaná čitateľovi sumarizuje vedecké úspechy za posledné desaťročie v oblasti chémie uhľohydrátov. Po prvýkrát sa vlastnosti štruktúry zvažujú vo vzájomnom prepojení, ...