Chemijos cukrus: molinė masė ir formulė

Sacharozė yra organinis junginys, susidarantis iš dviejų monosacharidų likučių: gliukozės ir fruktozės. Jis randamas chlorofilą turinčiuose augaluose, cukranendrėse, burokėliuose, kukurūzuose.

Apsvarstykime išsamiau, kas tai yra.

Cheminės savybės

Sacharozė susidaro atskiriant vandens molekulę nuo paprastų sacharidų glikozidinių liekanų (veikiant fermentams).

Struktūrinė junginio formulė yra C12H22O11.

Disacharidas tirpsta etanolyje, vandenyje, metanolyje, netirpsta dietilo eteryje. Kaitinant junginį virš lydymosi temperatūros (160 laipsnių), lydalas karamelizuojasi (suskyla ir nusidažo). Įdomu tai, kad esant intensyviam apšvietimui ar aušinimui (skystu oru), medžiaga pasižymi fosforescuojančiomis savybėmis.

Sacharozė nereaguoja su Benedikto, Felingo, Tolleno tirpalais ir neturi ketonų ir aldehido savybių. Tačiau, sąveikaudamas su vario hidroksidu, angliavandeniai „elgiasi“ kaip daugiahidriškas alkoholis, sudarydami ryškiai mėlynos spalvos metalo cukrų. Ši reakcija naudojama maisto pramonėje (cukraus fabrikuose), norint išskirti ir išvalyti „saldžias“ medžiagas nuo priemaišų.

Kai vandeninis sacharozės tirpalas kaitinamas rūgščioje aplinkoje, esant invertazės fermentui ar stiprioms rūgštims, junginys hidrolizuojamas. Rezultatas yra gliukozės ir fruktozės mišinys, vadinamas inertiniu cukrumi. Kartu su disacharido hidrolize keičiasi tirpalo sukimosi ženklas: iš teigiamo į neigiamą (inversija)..

Gautas skystis naudojamas saldinti maisto produktus, gauti dirbtinį medų, užkirsti kelią angliavandenių kristalizavimui, sukurti karamelizuotą melasą ir gaminti daugiarūšius alkoholius..

Pagrindiniai organinio junginio, turinčio panašią molekulinę formulę, izomerai yra maltozė ir laktozė.

Metabolizmas

Žinduolių, įskaitant žmones, kūnas nėra pritaikytas sacharozės įsisavinimui gryna forma. Todėl, kai medžiaga patenka į burnos ertmę, veikiama seilių amilazės, prasideda hidrolizė.

Pagrindinis sacharozės virškinimo ciklas vyksta plonojoje žarnoje, kur, esant fermentui, išsiskiria sacharozė, gliukozė ir fruktozė. Po to monosacharidai, naudojant nešančius baltymus (translokazes), suaktyvintus insulinu, palengvintos difuzijos būdu patenka į žarnyno trakto ląsteles. Kartu su tuo gliukozė per organo gleivinę prasiskverbia per aktyvų transportą (dėl natrio jonų koncentracijos gradiento). Įdomu tai, kad jo pristatymo į plonąją žarną mechanizmas priklauso nuo medžiagos koncentracijos liumene. Esant dideliam junginio kiekiui organe, pirmoji „transportavimo“ schema „veikia“, o su mažu - antroji.

Pagrindinis monosacharidas iš žarnyno į kraują yra gliukozė. Po jo įsisavinimo pusė paprastųjų angliavandenių per portalinę veną patenka į kepenis, o likusi dalis patenka į kraują per žarnyno kraujagyslių kapiliarus, kur juos vėliau išgauna organų ir audinių ląstelės. Po prasiskverbimo gliukozė suskaidoma į šešias anglies dioksido molekules, todėl išsiskiria daug energijos molekulių (ATP). Likę sacharidai absorbuojami žarnyne palengvinant difuziją.

Nauda ir dienos reikalavimas

Sacharozės metabolizmą lydi adenozino trifosforo rūgšties (ATP), kuri yra pagrindinis energijos tiekėjas organizmui, išsiskyrimas. Tai palaiko normalias kraujo ląsteles, gyvybinę nervų ląstelių ir raumenų skaidulų veiklą. Be to, neprašytą sacharido dalį organizmas naudoja glikogeno, riebalų ir baltymų-anglies struktūroms kurti. Įdomu tai, kad planuojamas saugomo polisacharido skaidymas suteikia stabilią gliukozės koncentraciją kraujyje.

Atsižvelgiant į tai, kad sacharozė yra „tuščias“ angliavandenis, paros dozė neturėtų viršyti dešimtosios suvartotų kilokalorijų.

Norėdami išlaikyti sveikatą, dietologai rekomenduoja apriboti saldumynų vartojimą iki šių saugių normų per dieną:

  • kūdikiams nuo 1 iki 3 metų - 10 - 15 gramų;
  • vaikams iki 6 metų - 15 - 25 gramai;
  • suaugusiems - 30 - 40 gramų per dieną.

Atminkite, kad „norma“ reiškia ne tik gryną sacharozę, bet ir „paslėptą“ cukrų, esantį gėrimuose, daržovėse, uogose, vaisiuose, konditerijos gaminiuose, pyraguose. Todėl jaunesniems nei pusantrų metų vaikams geriau neįtraukti produkto iš raciono.

5 gramų sacharozės (1 arbatinio šaukštelio) energetinė vertė yra 20 kilokalorijų.

Organizmo trūkumo požymiai:

  • depresinė būsena;
  • apatija;
  • dirglumas;
  • galvos svaigimas;
  • migrena;
  • greitas nuovargis;
  • sumažėjusi pažinimo funkcija;
  • Plaukų slinkimas;
  • nervinis išsekimas.

Disacharido poreikis padidėja dėl:

  • intensyvus smegenų aktyvumas (dėl energijos eikvojimo palaikyti impulsą per nervų pluošto aksoną - dendritą);
  • toksiškas kūno krūvis (sacharozė atlieka barjerinę funkciją, saugant kepenų ląsteles su suporuotomis gliukurono ir sieros rūgštimis).

Atminkite, kad sacharozės dienos normą reikia didinti labai atsargiai, nes organizme esančių medžiagų perteklių kamuoja kasos funkciniai sutrikimai, širdies ir kraujagyslių organų patologijos ir ėduonis..

Sacharozės žala

Hidrolizuojant sacharozę, be gliukozės ir fruktozės, susidaro laisvieji radikalai, kurie blokuoja apsauginių antikūnų veikimą. Molekuliniai jonai „paralyžiuoja“ žmogaus imuninę sistemą, dėl to kūnas tampa pažeidžiamas pašalinių „agentų“ invazijos. Šis reiškinys lemia hormonų pusiausvyros sutrikimą ir funkcinių sutrikimų vystymąsi..

Neigiamas sacharozės poveikis organizmui:

  • sukelia mineralų metabolizmo pažeidimą;
  • „Bombarduoja“ kasos izoliacinį aparatą, sukeliantį organų patologijas (diabetą, diabetą, metabolinį sindromą);
  • sumažina fermentų funkcinį aktyvumą;
  • išstumia iš organizmo vario, chromo ir B grupės vitaminus, padidindama sklerozės, trombozės, širdies smūgio ir kraujagyslių patologijų išsivystymo riziką;
  • sumažina atsparumą infekcijoms;
  • rūgština organizmą, provokuodamas acidozės atsiradimą;
  • sutrikdo kalcio ir magnio absorbciją virškinamajame trakte;
  • padidina skrandžio sulčių rūgštingumą;
  • padidina opinio kolito riziką;
  • stiprina nutukimą, parazitinių užkrėtimų vystymąsi, hemoroidų atsiradimą, plaučių emfizemą;
  • padidina adrenalino lygį (vaikams);
  • provokuoja skrandžio opos paūmėjimą, 12 - dvylikapirštės žarnos opą, lėtinį apendicitą, astmos priepuolius;
  • padidina širdies išemijos, osteoporozės riziką;
  • sustiprina ėduonies, periodonto ligų atsiradimą;
  • sukelia mieguistumą (vaikams);
  • padidina sistolinį slėgį;
  • sukelia galvos skausmą (dėl šlapimo rūgšties druskų susidarymo);
  • „Teršia“ organizmą, provokuodamas alergiją maistui;
  • pažeidžia baltymų struktūrą, o kartais ir genetines struktūras;
  • sukelia toksikozę nėščioms moterims;
  • keičia kolageno molekulę, sustiprindama ankstyvų žilų plaukų atsiradimą;
  • pablogina odos, plaukų, nagų funkcinę būklę.

Jei sacharozės koncentracija kraujyje yra didesnė, nei reikia organizmui, gliukozės perteklius virsta glikogenu, kuris nusėda raumenyse ir kepenyse. Šiuo atveju medžiagų perteklius organuose sustiprina „depo“ susidarymą ir lemia polisacharido virsmą riebalų junginiais..

Kaip sumažinti sacharozės žalą?

Atsižvelgiant į tai, kad sacharozė sustiprina džiaugsmo hormono (serotonino) sintezę, saldaus maisto vartojimas normalizuoja žmogaus psichoemocinę pusiausvyrą..

Šiuo atveju svarbu žinoti, kaip neutralizuoti kenksmingas polisacharido savybes.

  1. Baltąjį cukrų pakeiskite natūraliais saldainiais (džiovintais vaisiais, medumi), klevų sirupu, natūralia stevija.
  2. Iš savo dienos meniu neįtraukite maisto produktų, kuriuose yra daug gliukozės (pyragai, saldainiai, pyragai, sausainiai, sultys, parduotuvių gėrimai, baltasis šokoladas)..
  3. Įsitikinkite, kad įsigytuose produktuose nėra baltojo cukraus, krakmolo sirupo.
  4. Naudokite antioksidantus, kurie neutralizuoja laisvuosius radikalus ir užkerta kelią kolageno pakenkimui dėl sudėtinio cukraus. Natūralūs antioksidantai yra spanguolės, gervuogės, rauginti kopūstai, citrusiniai vaisiai ir žolelės. Tarp vitaminų serijos inhibitorių yra: beta karotinas, tokoferolis, kalcis, L - askorbo rūgštis, biflavanoidai..
  5. Valgykite du migdolus po saldaus patiekalo (kad sumažintumėte sacharozės absorbciją kraujyje).
  6. Kasdien išgerkite pusantro litro švaraus vandens.
  7. Skalaukite burną po kiekvieno valgio.
  8. Eik sportuoti. Fizinis aktyvumas skatina natūralaus džiaugsmo hormono išsiskyrimą, dėl to pakyla nuotaika ir mažėja potraukis saldžiam maistui..

Norint sumažinti kenksmingą baltojo cukraus poveikį žmogaus organizmui, rekomenduojama pirmenybę teikti saldikliams..

Šios medžiagos, atsižvelgiant į kilmę, yra suskirstytos į dvi grupes:

  • natūralus (stevija, ksilitolis, sorbitolis, manitolis, eritritolis);
  • dirbtiniai (aspartamas, sacharinas, kalio acesulfamas, ciklamatas).

Renkantis saldiklius, geriau teikti pirmenybę pirmajai medžiagų grupei, nes antrosios grupės nauda nėra visiškai suprantama. Šiuo atveju svarbu atsiminti, kad piktnaudžiavimas cukraus alkoholiais (ksilitoliu, manitoliu, sorbitoliu) kupinas viduriavimo..

Natūralūs šaltiniai

Natūralūs „grynos“ sacharozės šaltiniai yra cukranendrių stiebai, cukrinių runkelių šakniavaisiai, kokoso palmių sultys, Kanados klevas, beržas.

Be to, junginyje gausu kai kurių javų (kukurūzų, cukraus sorgo, kviečių) sėklų gemalų. Apsvarstykite, kuriuose maisto produktuose yra „saldaus“ polisacharido.

1 lentelė „Sacharozės šaltiniai“
Produkto pavadinimasSacharozės kiekis 100 gramų maisto žaliavos, gramai
Baltas cukrus (runkeliai)99,9
Rudasis cukrus (cukranendrių, klevo)85
Medus79,8
Imbieriniai sausainiai, marmeladas71 - 76
Datos, obuolių pastilė70
Slyvos, razinos (razinos)66
Persimonai65
Figos (džiovintos)64
Vynuogės (muskatas, razinos)61
Meškiukas60,5
Irga60
Kukurūzai (saldūs, šaldyti, balti)8.5
Mango (švieži)7
Pistacijos (žalios)6.8
Mandarinai, klementinai, ananasai (saldžiųjų veislių)6
Abrikosai, anakardžiai (neapdoroti)5.8
Žali žirneliai (švieži)5
Nektarinai, persikai, slyvos4.7
Melionas4,5
Morkos (šviežios)3,5
Greipfrutai3,5
Pupelės3.3
Feijoa3
Bananai, ciberžolė (prieskonis)2,3
Obuoliai, kriaušės (saldžiosios veislės)2
Juodieji serbentai, braškės1,2
Graikiniai riešutai, svogūnai (švieži)1
Pomidorai0,7
Agrastai, moliūgai, bulvės, vyšnios0,6
Avietė0,5
vyšnia0,3

Be to, visuose chlorofilą turinčiuose augaluose (žolelėse, uogose, vaisiuose, daržovėse) yra nedidelis kiekis sacharozės (mažiau nei 0,4 gramo 100 gramų produkto)..

Sacharozės gamyba

Norint išgauti angliavandenius pramoniniu mastu, naudojami fizikiniai ir mechaniniai poveikio metodai..

Apsvarstykite, kaip gaminama runkelių sacharozė (baltasis cukrus)

  1. Rafinuoti cukriniai runkeliai sumalami mechaninėse burokėlių pjaustyklėse.
  2. Susmulkintos žaliavos dedamos į difuzorius, o per jas praleidžiamas karštas vanduo. Dėl to 90–95% sacharozės išplaunama iš runkelių..
  3. Gautas tirpalas apdorojamas kalkių pienu (priemaišoms nusodinti). Kalcio hidroksido reakcijos metu su tirpale esančiomis organinėmis rūgštimis metu susidaro blogai tirpios kalcio druskos, o sąveikaujant su sacharoze - tirpus kalcio cukrus.
  4. Kalcio hidroksidui nusodinti anglies dioksidas patenka per „saldų“ tirpalą.
  5. Po to jis filtruojamas, o po to išgarinamas vakuume - aparate. Išskirtas cukrus - žaliavas turi geltoną atspalvį, nes jame yra dažančių medžiagų.
  6. Norėdami pašalinti priemaišas, sacharozė ištirpinama vandenyje, o po to tirpalas praleidžiamas per aktyvuotą anglį.
  7. „Grynas“ mišinys vėl išgarinamas vakuuminiuose įtaisuose. Rezultatas - rafinuotas (baltasis) cukrus.
  8. Gautas produktas kristalizuojamas centrifuguojant arba suskaidant kompaktiškas „cukraus galvas“ į mažus gabalėlius.

Citrinos rūgščiai gaminti naudojamas rudasis tirpalas (melasa), likęs po sacharozės ekstrahavimo.

Taikymo sritys

  1. Maisto pramone. Disacharidas naudojamas kaip savarankiškas maisto produktas (cukrus), konservantas (didelėje koncentracijoje), kulinarijos gaminių, alkoholinių gėrimų, padažų komponentas. Be to, iš sacharozės gaunamas dirbtinis medus..
  2. Biochemija. Polisacharidas naudojamas kaip substratas ruošiant (fermentuojant) glicerolio, etanolio, butanolio, dekstrano, levulino ir citrinos rūgštis.
  3. Farmakologija. Sacharozė (iš cukranendrių) naudojama gaminant miltelius, vaistus, sirupus, taip pat ir naujagimiams (norint suteikti saldų skonį ar išsaugoti).

Be to, sacharozė kartu su riebalų rūgštimis naudojama kaip nejoniniai plovikliai (medžiagos, gerinančios tirpumą vandeninėse terpėse) žemės ūkyje, kosmetologijoje ir kuriant ploviklius.

Išvada

Sacharozė yra „saldus“ angliavandenis, susidarantis augalų vaisiuose, stiebuose ir sėklose fotosintezės metu..

Patekęs į žmogaus organizmą, disacharidas suskaidomas į gliukozę ir fruktozę, išskirdamas daug energijos išteklių.

Sacharozės lyderiai - cukranendrės, Kanados klevų sultys, cukriniai runkeliai.

Nedideliais kiekiais (20 - 40 gramų per dieną) medžiaga yra naudinga žmogaus organizmui, nes suaktyvina smegenis, aprūpina ląsteles energija, apsaugo kepenis nuo toksinų. Tačiau piktnaudžiavimas sacharoze, ypač vaikystėje, lemia funkcinių sutrikimų atsiradimą, hormoninį nepakankamumą, nutukimą, dantų ėduonį, periodonto ligas, prediabetinę būklę, parazitines infuzijas. Todėl prieš pradedant vartoti produktą, taip pat įtraukiant saldainius į pradinius mišinius kūdikiams, patartina įvertinti jo naudą ir žalą.

Siekiant kuo mažiau pakenkti sveikatai, baltasis cukrus pakeičiamas stevija, nerafinuotas cukrus - žalias, medus, fruktozė (vaisių cukrus), džiovinti vaisiai..

Cukraus chemijos formulė

SUGAROZĖ - cheminis pavadinimas. cukranendrių cukraus. Į rusų kalbą įtrauktų svetimų žodžių žodynas. Chudinov AN, 1910. SUGAROZĖ cheminė medžiaga. cukranendrių cukraus pavadinimas. Į rusų kalbą įtrauktų svetimų žodžių žodynas. Pavlenkov F., 1907... Rusų kalbos svetimų žodžių žodynas

sacharozė - cukranendrių cukrus, runkelių cukrus Rusų sinonimų žodynas. sacharozės n., sinonimų skaičius: 3 • maltobiozė (2) •... Sinonimų žodynas

sacharozė - s. sacharozė f. Augaluose esantis cukrus (cukranendrės, runkeliai). Ausis 1940 m. Pru 1806 m. Nustatė kelių rūšių cukrų egzistavimą. Jis atskyrė cukranendrių cukrų (sacharozę) nuo vynuogių (gliukozės) ir vaisių...... Istorinis rusų galicizmo žodynas

SUGAROZĖ - (cukranendrių cukrus), disacharidas, hidrolizuojantis gliukozei ir d fruktozei [a (1 (1,5) gliukozido 2 (2,6) fruktozozide]]; monosacharidų liekanos jame yra sujungtos glikozidiniu ryšiu (žr. Disacharidai), dėl kurio jo neturi...... Didžioji medicinos enciklopedija

SUGAROZĖ - (cukranendrių arba runkelių cukrus), disacharidas, susidarantis iš gliukozės ir fruktozės liekanų. Svarbi augalų angliavandenių transportavimo forma (ypač daug sacharozės cukranendrėse, cukriniuose runkeliuose ir kituose cukrų turinčiuose augaluose)....... Šiuolaikinė enciklopedija

CUKRROZĖ - (cukranendrių arba runkelių cukrus) disacharidas, susidarantis dėl gliukozės ir fruktozės liekanų. Svarbi angliavandenių transportavimo forma augaluose (ypač daug sacharozės cukranendrėse, cukriniuose runkeliuose ir kituose cukrų turinčiuose augaluose); lengva...... Didysis enciklopedinis žodynas

SUGAROZĖ - (С12Н22О11), paprastas baltas kristalinis CUKRAS DISAKCHARidas, susidedantis iš gliukozės molekulių grandinės ir fruktozės. Jis randamas daugelyje augalų, tačiau pramoninei gamybai jie dažniausiai naudoja cukranendres ir cukrinius runkelius...... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas

SUGAROZĖ - SUGAROZĖ, sacharozė, žmonos. (cheminė). Augaluose esantis cukrus (cukranendrės, runkeliai). Aiškinamasis žodynas Ušakovas. D.N. Ušakovas. 1935 m. 1940 m.... Aiškinamasis Ušakovo žodynas

SUGAROZĖ - SUGAROZĖ, s, žmonos. (specialistas.). Cukranendrių arba runkelių cukrus, kurį sudaro gliukozės ir fruktozės likučiai. | adj. sacharozė, virta, virta. Aiškinamasis žodynas Ožegova. S.I. Ožegovas, N.Yu. Švedova. 1949 m. 1992 m.... Aiškinamasis Ožegovo žodynas

SUGAROZĖ - cukranendrių cukrus, runkelių cukrus, disacharidas, susidedantis iš gliukozės ir fruktozės liekanų. Naib, lengvai virškinama ir būtina angliavandenių transportavimo forma augaluose; C. pavidalo, fotosintezės metu susidarę angliavandeniai iš lapo įmaišomi į...... Biologinis enciklopedinis žodynas

sacharozė - nendrinis cukrus, runkelių cukrus, cukrus - disacharidas, susidedantis iš gliukozės ir fruktozės liekanų; vienas iš natūraliausių iš augalų gaunamų cukrų. Pagrindinis anglies šaltinis daugelyje pramoninių. mikrobiolis. procesai...... Mikrobiologijos žodynas

Apie cukrų chemiko požiūriu. Chemija virtuvėje 2

Senoji cukraus pakuotės forma yra „cukraus galva“
Skleisk tęsinį, kaip buvo žadėta. Pirmasis įrašas buvo apie druską.
Apie cukrų. Kokie yra cukrūs. Ar tai yra klevų cukrus ir cukrus? Klevų sulčių varvekliai yra vertinga gamtos dovana. Mono- ir polisacharidai. Ką bendro turi omarai, tarantulė, eglutė, grybas, medus ir „Kassam“ raketos. Mes įdėjome cheminės patirties keičiant krakmolą... Kaip sužibėti erudicija. Fruktozė - nauda ir žala, dvi problemos pusės. Kas kaltas, kad pienas skauda skrandį. Kaip yra, kad rūgštus uogienė yra mažiau cukraus. Iš ko pagamintas medus. Iš ko pagamintas cukrus. Apie cukranendrių cukrų - valgykite dėl jo skonio.
Sveiki visi! Kažkas po pasakojimų apie „baltąją mirtį“ norėjau pakalbėti apie „saldųjį“. Tai toks punas, humoro pokštas. Žalos klausimas, o šiuo atveju, kaip jau galite spėti, daugiausia susijęs su nesaikingu vartojimu. Na, tai reiškia, kad lentynose yra daugybė įvairių rūšių cukraus - tiek vietinių, tiek naujokų, ir jie pradeda suprasti, kuris iš jų yra geresnis... Stop! Mes neleisime žudynių ir patys tai išsiaiškinsime.


Klevų sulčių sirupas

Taigi pradėkime apžvalgą su juo, nes to nepakanka ir šis dalykas yra įdomus. Tai yra tradicinis produktas, gautas JAV ir Kanadoje, tuo metu, kai nebuvo runkelių cukraus, o cukranendrių cukrus buvo brangus. Gaukite tai išgarindami pavasario klevų sultis. Beje, jūs tikriausiai žinote, kad kaip ir beržą, pavasarį sultis galite gauti iš klevo, ir nebūtinai Amerikoje. Mano viešnagės metu Troitske, netoli Maskvos, nutiko toks pavasaris, kad šaltis vis dar laikėsi, o sultys jau judėjo medžiuose. Dėl to varvekliai pradėjo augti nuo visų įtrūkimų ir lūžių ant šakų..


Tikrai skanūs varvekliai

Suskaičiavęs šių keistai kabančių varveklių susidarymo pobūdį, jų paragavau... Apskritai, bet kokio medžio pirmosios sultys yra saldžios, atiduoda medieną, kai kurios medžių rūšys davė labai skanų, kai kurios nemalonų poskonį, bet saldžios. Taigi klevo cukruje nėra nieko stebėtino, tačiau mineralų yra gana daug, o jo saldumas nustatomas...!

Tačiau paaiškėja, kad tai visai ne cukrus, o tik jo artimas cheminis giminaitis - gliukozė. Jis gaunamas medyje dalijant rudenį susikaupusį krakmolą. Taigi, lengvai ir natūraliai, mes priėjome prie mono-, di- ir polisacharidų temos. Pabandysiu patikslinti. Cukrus yra visa junginių klasė, jie taip pat vadinami angliavandeniais. Tiesą sakant, tarp jų yra šioks toks semantinis skirtumas, miglotas, bet vargu ar jie labai gėdinsis jos nežinojimo. Apskritai, pasirodo, augalų karalystę daugiausia sudaro įvairūs angliavandeniai arba kitu būdu poli-, oligo-, tri-, di- ir monosacharidai. Tačiau kai kurie iš jų yra saldūs... nustebau?

Taigi: ar apskritai chemijoje reiškia cukrus ar angliavandeniai? Na, jie buvo vadinami tuo, kad chemijos vystymosi pradžioje jų analizė parodė, kad jie atrodė sudaryti iš vandens ir anglies molekulių mišinio. Tada jie vis dar nesigilino į molekulės struktūros subtilybes - tai yra, kaip atomai yra sujungti. Ir ar tai svarbu. Analizė dažniausiai buvo atliekama paprasčiausiu būdu - deginant ir sveriant. Po deginimo tapo žinomas anglies, vandenilio ir deguonies kiekis medžiagos mėginyje. O cukrų - suprantama - po ranka buvo cukraus, o chemiškai į jį panašūs dalykai buvo vadinami (mono-, di... poli-) - sacharidais arba angliavandeniais. Paprasčiausios cukraus molekulės, kurių nepavyko suskaidyti verdant vandenyje su rūgštimi, buvo vadinamos monosacharidais - cukriais, kurių viena molekulė buvo suskaidyta į dvi monosacharidų molekules - vadintomis disacharidais. Oligosacharidai yra cukrūs, susidedantys iš nedidelio kiekio monosacharidų. Šioje vietoje visi patys sugalvoja malonų pokštą apie oligarchus ir oligosacharidus. Tai maldauja. Polisacharidai yra natūralių monosacharidų polimerų įvairovė.

Nustebsite, tačiau krabų apvalkalas, tarantulų oda ir pagrindinė grybų medžiaga susideda iš polisacharido - chitino. Ai, kokia pagunda pradėti gaminti krabų cukrų. Arba „skorpionas“, bet bent jau „grybas“. Ar net degtinę. Ne! Neveikia. Chitino monosacharidas, nors ir nėra saldus, bet labai įdomus. Šis gliukozaminas yra populiari priemonė nuo sąnarių skausmo. Nors oficiali medicina ir eksperimentai rodo, kad placebas veikia beveik taip pat. Tik dabar, jei tai tikrai skauda, ​​tada buvo pastebėtas teigiamas poveikis. Nors daugelis žmonių prisiekia, kad jie tikrai padeda. Ši medžiaga gali būti pagaminta iš krevečių odos. Bet jei iš šio chitino pagaminsite trisacharidą - chitozaną, gausite priemonių numesti svorio ir perspektyvių priemonių žaizdoms gydyti. Galingas polisacharidas yra celiuliozė (beje, ją sudaro gliukozė), um... iš jo gaminami medžiai, popierius, medvilnė ir be rūkymo milteliai. Pirmasis dirbtinis plastikas buvo pagamintas iš nitroceliuliozės ir iš jo buvo pagaminti biliardo rutuliai ir pianinų klavišai. Prieš tai turėjau naudoti dramblio kaulo.

Pektinas taip pat yra natūralus polisacharidas, jo gausu obuoliuose ir citrusiniuose vaisiuose (ir ne tik). Monosacharidas, iš kurio jis susideda, mums nėra labai pažįstamas ir aš negaliu pasakyti apie jį nieko įdomaus, tačiau neapkrausiu jūsų nereikalingu. Pektinas žavi tuo, kad iš išspaustų sulčių yra lengva ir malonu išgauti aliejinį pyragą. Paprastai žaliavos nesupakuotos. Ir tai nėra kažkokia sintetika, tai yra visiškai natūralus produktas. Senovės marmeladai ir zefyrai - dėl savo kilmės obuoliai, tiksliau, jų pektinai. Matyt, į senus zefyrus buvo dedamas tiesiog virtas obuolių pyragas - gerai, ar nelabai nulupti, jie netgi susidūrė su obuolių sėklomis, todėl jis buvo pilkšvas ir turėjo tokį įdomų, natūralų skonį. Ten kompozicijoje pasirodo obuoliai arba obuolių pektinas. Nepamenu.


Nuo jaunystės atrodo kaip obuolių marmeladas

Obuolių marmeladas, kuriame nenaudojamas natūralus pektinas, gaunamas iš obuolių virimo metu. Pektiną organizmas sunkiai absorbuoja, tačiau jis yra gerai sujungtas su sunkiųjų metalų ir radionuklidų jonais (tai yra tas pats, jis nejaučia radiacijos, jaučia sunkųjį metalą. Chemija) - jis naudojamas medicinoje. Tinkama maisto papildo savybė yra blokuoti toksiškus sunkiuosius metalus (daugelis sunkiųjų metalų yra nuodingi).


Glikogeno skerspjūvis. Viduryje yra baltymai. Aplink - gliukozės dalelių sluoksnis.

Ir čia yra polisacharidas - glikogenas - pagrindinis angliavandenių atsargas žmonėms ir gyvūnams. Jis nusėda raumenyse ir kepenyse. Skirtingai nuo riebaluose kaupiamos energijos, glikogenas greitai suyra, tačiau jo atsargos yra nedidelės. Tai yra energijos rezervas palyginti trumpoms apkrovoms..

Na, dažnas angliavandenis yra krakmolas. Iš angliavandenių kol kas mes valgome daugiausia jo. Monosacharidas, iš kurio gaminamas krakmolas, yra gliukozė. Štai kodėl mes valgome.


Taip chemikai traukia glikogeno ir krakmolo molekules

Dėmesio, patirties! Siūlau cheminę patirtį atliekant namų darbus. Darykite tuščiu skrandžiu. Kuo daugiau alkanas esate, tuo didesnis seilėse esančio fermento amilazės aktyvumas. Paimkite duonos gabalėlį, juodos, pikantiškos ir kramtykite. Ilgas. Kramtydami pamatysite, kad duona tampa saldesnė ir saldesnė. Krakmolas duonoje, veikiamas fermento amilazės, virsta saldžia maltozė (gliukoze). Tai laboratorija!

Taip pat, jei krakmolas pašildomas (iki tinkamos temperatūros), jis taps „modifikuotas“ arba sename „dekstrine“. Tiesiog geriau ištirps net šaltame vandenyje. Nepainiokite su GM! Todėl virėjai padažui gaminti dažnai kepa miltus - jie pasiskirs šiltame vandenyje, o ruošiant padažą nebus gabalėlių. Galite pasigaminti bechamelio padažo ir laikyti jį namų darbu - paimkite receptą iš interneto.


Miltai virsta elegantišku padažu

Jis pažadėjo antraštėje paminėti arabų nacionalinę raketą „Kassam“, tai yra susiję su cukrumi, kad jo kurą sudaro cukraus ir trąšų mišinys - nitratas. Labai biudžeto variantas. Namų pigių raketų mokslo gerbėjai taip pat labai gerbia išlydyto cukraus ir nitrato mišinį dėl santykinio jo saugumo, patogumo naudoti ir prieinamumo.

Taigi mūsų cukrus turi labai daug giminaičių - kaip kinai su pavarde Wang. Mes perėjome visus šiuos turtus. Tiesiog, kad būtų įdomu.

O dabar, dėmesys! Dalykas, kurį reikia žinoti norint būti žinomam kaip chemijos žinovą: - angliavandeniai, viską sudaro cukrus ir krakmolas (paprastai sakoma, kad jie valgo, bet, kaip mes matėme, tai ne visai tai - omarų karabinus sunku valgyti, o dar sunkiau suvirškinti). ) Visi angliavandeniliai reikalauja benzino ir degalų, netgi dujų. Tai valgoma vieninteliu atveju - kūdikių vazelinui nuo vidurių užkietėjimo. Ir net tada, nes jis tiek įėjo, tiek išėjo, gerai, jis to nevirškina. Nesunku atsiminti - (anglies) vandenilio - dujas, jų negalima valgyti, (anglies) vandenį - vandenį, galite gerti, vadinasi, jie yra valgomi. Dabar galite parodyti erudiciją bet kuriame vakarėlyje. O verčiant.

Taigi. Sužinojome, kad yra daug šių ir mono-, ir kitų cukrų. Mes nesame dramatiški. Realiame gyvenime labai nedaug iš jų mums rūpi. Mes kalbėsime apie juos. Gliukozės ir fruktozės monosacharidai yra naudojami gryna forma ir netgi lengvai virškinami..

Gliukozė absorbuojama akimirksniu. Tiesą sakant, jis yra nešamas krauju visame kūne energijai, pavyzdžiui, degalams..

Fruktozė - gryna forma šis monosacharidas buvo pradėtas gaminti palyginti neseniai, maždaug prieš 30–50 metų. Prieš tai jis buvo iškasamas gryniausia forma, atrodo, iš gladiolių gumbų. Jie nežinojo, kaip atskirti fruktozę nuo gliukozės, pavyzdžiui, nuo medaus. Todėl ji buvo vaistas. Fruktozė buvo laikoma geru cukraus pakaitalu - ji yra pusantro karto saldesnė už ją, tai reiškia, kad ji atneš mažiau kalorijų, nedidina cukraus kiekio kraujyje, nėra absorbuojama taip greitai kaip gliukozė, todėl ji nebus iškart kaupiama riebaluose. Jis kenkia dantims mažiau nei cukrus, nes jis mažiau absorbuojamas mikrobų. Dabar, kai jie išmoko pigiai gaminti fruktozę ir daug cukraus, ėmė aiškėti kiti veiksniai. Paaiškėjo, kad nors jis yra saldesnis, žmonės vartoja ne mažiau fruktozės ir geria saldžiau. Vis tiek - gliukozė akimirksniu patenka į kraują ir mumyse pradeda veikti vienas iš prisotinimo mechanizmų - pakyla gliukozės lygis ir nebesinori. Antrasis mechanizmas yra skrandžio pilnumo jutiklio suveikimas 8)). Vis tik - fruktozę pasisavina tik kepenys, todėl su pertekliniu kalorijų kiekiu ji kaupiama riebaluose toje pačioje vietoje. Ir kokią išvadą galima padaryti? Jei valgysite tiek, kiek reikia, ir sureguliuosite maisto kalorijų kiekį bei judėjimo kiekį, fruktozės produktai nepadarys žalos. Tačiau su tikrais žmonėmis tai ne visada būna. Taigi, kas kaltas dėl fruktozės ar persivalgymo? „Mergaitė buvo kalta dėl to, kad vyras ją apgaudinėjo - ji buvo per graži“.

Taigi, tikrai - jei esate alkanas ir geriate mažai fruktozės turinčio gėrimo, jis bus naudingas. Perteklius - ne. Pridėsiu šiek tiek faktų, kad galėtumėte filosofiškiau pažvelgti į publikacijas apie fruktozę. Mūsų mėgstamiausias cukrus (chemikai tai vadina sacharoze) yra disacharidas, jo molekulė yra suformuota iš vienos gliukozės molekulės ir vienos fruktozės. Organizme jis būtinai suskaidomas į fruktozę ir gliukozę. Ir tai buvo nuo neatmenamų laikų. Bičių medus, kaip jis kažkur buvo gražiai apibrėžtas, „vabzdžių apipjaustymas iš pusiau suvirškintų augalų lytinių organų sekretų“. Hehe. Taigi, meduje fruktozė ir gliukozė perpjaunami per pusę. Vaisių fruktozė - neabejotinai, yra naudinga - obuoliai, kriaušės, figos - turi gana daug fruktozės. Taigi matau žalos priežastį - persivalgymą, kurį sukelia nenatūraliai skanus maistas. Ir čia dar vienas prisilietimas. Mes apie tai pamiršome, bet buvo ir buvo gerai. Invertuotas cukrus. O kas tai? Cukraus tirpalas virinamas su nedideliu kiekiu sieros rūgšties. Taip, nors sacharozės molekulė subyrėjo į pradinę fruktozę ir gliukozę. Rūgštis buvo nusodinta kreida. Perteklinė kreida ir gautas gipsas buvo filtruojami. Kaip matai, nieko nusikalstamo. Gipsas, kreida - kalcio šaltiniai. Bet kokia reakcijos esmė? Gautas tirpalas buvo pusantro karto saldesnis nei pirminis cukrus. Dėl saldumo fruktozė ir gliukozė.

Tas pats nutinka ir su bitėmis, tik jos naudoja specialų fermentą. Toks sprendimas turi dar vieną akivaizdų pliusą. Jis skaninamas daug lėčiau nei originalus cukraus sirupas. Bitės tai taip pat žino, joms sunku dirbti su cukrumi - nėra šaukštų ir dantų. Kodėl sunkiau cukrų? Jūs tiesiog neįsižeidžiate (Mkrtchano balsu - iš Mimino), aš jums pasakysiu vieną dalyką, kuris yra akivaizdus chemikui: - Kai auga bet kurios medžiagos kristalas, jo paviršiuje auga tik tokio tipo molekulės, kurios sudaro šį kristalą. Bet kokiu atveju jie to siekia. Ir daug. Todėl rekristalizavimas nuo senų senovės yra mėgstamas būdas išvalyti daugelį medžiagų. Ištirpino nešvarius, išaugusius kristalus, likučiai buvo atskirti, kristalai bus daug švaresni. Taigi, kai tirpale yra du skirtingi cukrūs, galimi kristalų augimo centrai mato tik jų molekules ir paaiškėja, kad yra dvigubai mažiau galimybių kristalų augimui (cukrumui).

Šiek tiek apie medų. Medus yra produktas, istoriškai populiarus ir pašvęstas tradicijų. Net senovės romėnai valgė medaus gėrimą per pusę su vynuogių sultimis. Ir niekas iš jų neprilipo. Mums sunku pajusti tuos jausmus. Taip, tais laikais nebuvo nieko tokio koncentruoto ir saldaus, maistingo kaip medus. Maistas buvo gana šiurkštus, mažai riebalų ir labai mažai saldumynų, todėl valgant medų atsirado neįprastai greitas jėgos ir sotumo antplūdis. Net iš nedidelio kiekio. Filme „Legendos apie Narajamą“ žmonės yra nepaprastai skurdžiai, jie valgo beveik visas sunkiai virškinamas pupeles. Viena iš senų moterų ruošėsi mirti. Ji susirgo. Prieš mirtį ji virė ryžius - daug lengviau virškinamą produktą. Senolė valgė ir - pasijutusi gerai, pasveiko. Dėka stebuklingos ryžių galios.

Taip pat įspūdingas yra bičių medaus rinkimo ir paruošimo procesas. Rankų darbas, taip, koks mažas! Pirmiausia bitė skraido apie tūkstantį gėlių ir surenka 70 miligramų nektaro, nuneša į avilį, kur specialūs darbininkai ilgą laiką kramto fermentacijai, tada paskleidžia po koriais ir išgarina iki norimos būklės, aplenkdami sparnus. Užklijuota vašku. Ir tik tada medus yra paruoštas. Cheminiu požiūriu medų daugiausia sudaro fruktozės, gliukozės ir labai nedaug kitų cukrų mišinys. Likusios medžiagos sudaro apie 3%. Bijau sukelti skaitytojų pyktį, tačiau nepamiršau - esu chemikas: reklamos apie medaus sudėtį yra neaiškios ir nelogiškos, taip pat apie Himalajų druską. Fermentų ten yra nedaug, daugiausia amilazės - medus su karšta arbata, todėl sunaikinami ten esantys fermentai (amilazė ir kiti. Jei išgyvensite, juos sunaikinti nėra sunku, net šiek tiek kaitinant). Vėlgi, fermentas yra natūralus katalizatorius, tam tikros cheminės reakcijos greitintuvas. Na, o medus turi fermentą, kuris suskaido krakmolą į maltozę ir sacharozę į gliukozę ir fruktozę, ir koks jis mums geras? Šiek tiek geriau įsisavinamas ritinys. Ne dėl meilės. Žmonės ir vaikai yra alergiški medui, kartais jie nemėgsta medaus. Nereikia jaudintis, pasaulyje yra daugybė kitų naudingų produktų. Bet! Prisiminkime metaforą, kad žmogus yra „kietos“ ir „programinės įrangos“ suma. Programinė įranga yra mūsų emocijos, jausmai, įsitikinimai ir tikėjimas. Jei mėgstate gerti arbatą su medumi, gerkite ją savo sveikatai, ji bus naudinga. Kaip išsirinkti gerą medų - nesakysiu, nežinau. Aš to visai neperku, mano dėdės žmona yra bitininkė. Suteikia.

Aš šiek tiek pasakysiu apie kitus sacharidus, įvairius di- ir trisacharidus. Pavyzdžiui, žirniuose yra tam tikras trisacharidas, kurio didžiąja dalimi mes nesugeriame. Tačiau žarnyno mikrobai pradeda nekantriai ją sprogti. Rezultatas - grimasas skrandyje ir aš nebijosiu šios išraiškos: - „skleidžia vėjai“. Piene kitas cukrus yra laktozė, kurios absorbuoja ne visi žmonės. Tai yra, maži vaikai turi fermentą jo skaidymui, o suaugusiesiems jo veikla gali visiškai sumažėti. Apskritai mutacija, leidžianti absorbuoti pieno cukrų, Europoje atsirado prieš 5000 metų ir yra susijusi su pieninių galvijų prijaukinimu. Taigi, jei skrandį skauda dėl pieno, nesate europietis. Ir jei jūs galite gerti pieną litrais - tada jūs esate Europos mutantas. Tai toks pokštas.

Atsitraukime nuo šių baisių problemų prie savo paprastos, malonios saldžios sacharozės. Taigi jie gaunami dviem būdais: - pirmasis mums labiausiai pažįstamas ir garsiausias - iš cukrinių runkelių (jis yra baltas). Beje, ar jūs jau išbandėte??


Cukriniai runkeliai - nėra labai skanu

Bet miela. Taigi, cukrus plaunamas iš burokėlių drožlių. Gautas rudas tirpalas išvalomas nuo priemaišų kalkėmis, anglies dioksidu ir sieros dujomis - sieros dujomis. Tai yra dvokiančios dujos, gaunamos deginant sierą, jos valo rūsius ir šiltnamius nuo bet kokių grybelių ir kenkėjų, džiovintiems abrikosams ir razinoms suteikia nuostabią šviesią spalvą. Iš jo jokios žalos nėra, jis saugiai neutralizuojamas ir patenka į nekenksmingus sulfatus. Taigi, tirpalas išgarinamas ir gaunamas rafinuotas cukrus, apdorotas aktyvuota anglimi. Jis suriša visas dažančias ir kvapias medžiagas ant jo paviršiaus ir gaunamas visiškai skaidrus tirpalas. Beje, runkelių cukrus tradiciškai rafinuojamas medžio anglimis iš kietmedžio, o rafinuotas cukranendrių cukrus (kuris tampa visiškai baltas) - tradiciškai rafinuotas medžio anglis. Anglis, gautos deginant gyvūnų kaulus (dažniausiai karvės, ko gero, nebijokite, nelieka nieko organinio, akmens anglys, kalcio fosfatai, viskas netirpsta). Taigi runkelių cukrus gali būti laikomas gana liesu (vegetarišku?). Na, nerafinuotos nendrės, nes jų paruošimo procese gyvūnai nebuvo įtraukti. Tiesą sakant, nevalgius cukraus, klausimas, manau, yra priimtas tik direktyva. Grįžkime prie išgryninto cukraus sirupo - jis išgarinamas, sėjami cukraus kristalai, nusėdę kristalai atskiriami ir išdžiovinami. Taigi mes gavome rafinuotą granuliuotą cukrų. Anksčiau tai buvo rafinuotas cukrus. Cukrus buvo sumaišytas su cukraus sirupu. Daiktas pasirodė kietas - energingas ir ekonomiškas. Kol ištirpsite ar nugirsite gabalėlį, išgersite tris stiklines arbatos. Dabar tirštas cukrus gaunamas apdorojant cukraus smėlį garuose ir presuojant. Pasirodo, daug valgomas produktas.

Su cukranendrių cukrumi viskas panašu ir viskas yra kitaip. Tai buvo pirmoji cukraus rūšis, kurią žmonės pradėjo gaminti. Gaukite jį iš cukranendrių sulčių. Pasirodo tirštas rudas sirupas. Tačiau jo skonis yra malonus, nors spalva labai tamsi. Toks sirupas būna parduotuvėje, tačiau prieš pirkdami atidžiau pasidomėkite - reikėtų parašyti, kad jis pagamintas būtent iš cukranendrių. Jie taip pat parduoda nerafinuotą cukranendrių cukrų. Taip pat parduodamas tamsus cukranendrių cukrus, atrodo, kad jis pagamintas iš rafinuoto ir cukranendrių sirupo mišinio, skonis geras.


Tamsus cukranendrių cukrus

Įdomus santykis susideda iš kainos - kuo arčiau produkto yra džiovintų cukranendrių sulčių, tuo jos brangesnės... Nors tai nėra logiška kraštutinumui. Kuo daugiau mes plepėjame cukranendrių cukraus fabrike, tuo pigiau jis gaunasi... Rinkodaros paradoksas. O štai dar tamsesnis produktas - farino cukrus. Tamsios spalvos minkšta cukraus pasta. Taip pat iš nendrių.

Taip pat atsitinka - didelis karamelinis cukrus. Dideli, gražūs auksinės tamsios spalvos kristalai. Deja, spalva šiuo atveju įgaunama pridedant karamelizuoto (kaitinančio) cukraus ir nėra siejama su medžiagomis iš cukranendrių žolės, tai reiškia, kad ji skonis cukraus.


Didelis karamelinis cukrus

Baigime šią temą - nors yra ir saldiklių, kurie nėra cukrus... Gal kada nors apie tai ir pakalbėsime. Ir išvada, kurią turėsime, yra tokia: visas cukrus, kažkokiu būdu dirbtinis, obuolys visomis prasmėmis yra sveikesnis, o jei norite valgyti cukrų, rinkitės jums patinkantį. Skonis ar spalva taip pat gali sukelti teigiamų emocijų, ir tai, jūs turite pripažinti, yra gerai.

Ačiū už dėmesį. Dabar pagalvosiu apie kitą įrašą. Aš neturiu daugiau paruoštų, todėl kai darysiu, nežinau, būtent taip ir užsakys mūzos. Žr. Ankstesnį įrašą

Cukraus chemijos formulė

Gamtoje dažniausiai pasitaikančių disacharidų (oligosacharido) pavyzdys yra sacharozė (runkelių arba cukranendrių cukrus)..

Oligosacharidai yra dviejų ar daugiau monosacharidų molekulių kondensacijos produktai.

Disacharidai yra angliavandeniai, kurie kaitinant vandeniu, esant mineralinėms rūgštims arba veikiami fermentų, hidrolizuojasi ir suskaidomi į dvi monosacharidų molekules..

Fizinės savybės ir pobūdis

1. Tai bespalviai, saldaus skonio kristalai, gerai tirpstantys vandenyje.

2. Sacharozės lydymosi temperatūra 160 ° C.

3. Kai išlydyta sacharozė sukietėja, susidaro amorfinė skaidri masė - karamelė.

4. Sudėtyje yra daugelio augalų: beržo, klevo, morkų, melionų sultyse, taip pat runkeliuose ir cukranendrėse..

Struktūra ir cheminės savybės

1. Sacharozės molekulinė formulė yra C12N22APIEvienuolika

2. Sacharozės struktūra yra sudėtingesnė nei gliukozės. Sacharozės molekulę sudaro gliukozės ir fruktozės liekanos, sujungtos viena su kita dėl pusacetalio hidroksilo sąveikos su (1 → 2) -glikozido jungtimi:

3. Hidroksilo grupių buvimas sacharozės molekulėje lengvai patvirtinamas reakcija su metalo hidroksidais.

Jei sacharozės tirpalas pridedamas prie vario (II) hidroksido, susidaro ryškiai mėlynas vario cukraus tirpalas (kokybinė daugiarūšių alkoholių reakcija).

4. Sacharozėje nėra aldehido grupės: kaitinant sidabro oksido (I) amoniako tirpalu, jis neduoda „sidabro veidrodžio“, kaitinant vario (II) hidroksidu jis nesudaro raudonojo vario oksido (I).

5. Sacharozė, skirtingai nuo gliukozės, nėra aldehidas. Tirpale esanti sacharozė neįsijungia į „sidabrinio veidrodžio“ reakciją, nes ji negali virsti atvira forma, kurioje yra aldehido grupė. Tokie disacharidai nesugeba oksiduoti (t. Y. Būti reduktoriais) ir yra vadinami nesumažinančiais cukriais..

6. Sacharozė yra svarbiausias disacharidas..

7. Jis gaunamas iš cukrinių runkelių (jame yra iki 28% sacharozės nuo sausosios medžiagos) arba iš cukranendrių.

Sacharozės reakcija su vandeniu.

Svarbi cheminė sacharozės savybė yra galimybė atlikti hidrolizę (kaitinant esant vandenilio jonams). Tokiu atveju iš vienos sacharozės molekulės susidaro gliukozės ir fruktozės molekulės:

Iš sacharozės izomerų, kurių molekulinė formulė C12N22APIEvienuolika, galima atskirti maltozę ir laktozę.

Hidrolizės metu įvairūs disacharidai suskaidomi į jų monosacharidus, nes nutrūksta ryšiai tarp jų (glikozidiniai ryšiai):

Taigi disacharidų hidrolizės reakcija yra atvirkštinis jų susidarymo iš monosacharidų procesas..

CHEMEGE.RU

Pasirengimas chemijos ir olimpiadų egzaminams

Angliavandeniai

Angliavandeniai (cukrūs) - panašios struktūros organiniai junginiai, kurių didžioji dalis atsispindi C formulėjex(H2O)y, kur x, y ≥ 3.

Išimtis yra deoksiribozė, kurios formulė C5N10O4 (vienas deguonies atomas mažesnis už ribozę).

Angliavandenių klasifikacija

Pagal struktūrinių vienetų skaičių

  • Monosacharidai - turi vieną struktūrinį vienetą.
  • Oligosacharidai - turi nuo 2 iki 10 struktūrinių vienetų (disacharidų, trisacharidų ir kt.).
  • Polisacharidai - turi n struktūrinius vienetus.

Kai kurie būtini angliavandeniai:

MonosacharidaiDisacharidaiPolisacharidai
Gliukozė C6N12APIE6

Dezoksiribozė C5N10APIE4

Sacharozė C12N22APIEvienuolika

Cellobiozė C12N22APIEvienuolika

Celiuliozė (C6N10APIE5)n

Krakmolas (C6N10APIE5)n

Pagal anglies atomų skaičių molekulėje

  • Pentozės - turi 5 anglies atomus.
  • Heksozės - turi 6 anglies atomus.
  • Ir tt.

Žiedo dydis ciklinėje molekulės formoje

  • Piranozės - sudaro šešių narių žiedą.
  • Furanozės - turi penkių narių žiedą.

Cheminės savybės, būdingos visiems angliavandeniams

1. Degimas

Visi angliavandeniai dega iki anglies dioksido ir vandens..

Pavyzdžiui, deginant gliukozę susidaro vanduo ir anglies dioksidas.

2. Sąveika su koncentruota sieros rūgštimi

Koncentruota sieros rūgštis pašalina vandenį iš angliavandenių, taip susidaro anglies C („karbonizacija“) ir vanduo.

Pavyzdžiui, koncentruotos sieros rūgšties veikimas gliukozei sukuria anglį ir vandenį

Monosacharidai

Monosacharidai yra heterofunkciniai junginiai, jų molekulėse yra viena karbonilo grupė (aldehido arba ketono grupė) ir keletas hidroksilo..

Monosacharidai yra oligosacharidų ir polisacharidų struktūriniai vienetai..

Svarbiausi monosacharidai

Pavadinimas ir formulėGliukozė

C6H12O6

Fruktozė

C6H12O6

Ribose

C6H12O6

Struktūrinė formulė
klasifikacija
  • heksozė
  • aldozė
  • ciklinėje formoje - piranozė
  • heksozė
  • ketozė
  • ciklinėje formoje - furanozė
  • pentozė
  • aldozė
  • ciklinėje formoje - furanozė

Gliukozė

Gliukozė yra aldehido alkoholis (aldozė).

Jame yra šeši anglies atomai, vienas aldehidas ir penkios hidrokso grupės.

Gliukozė tirpaluose yra ne tik linijinė, bet ir ciklinė (alfa ir beta), kurios yra piranozės (turi šešis vienetus):

α-gliukozėsβ-gliukozė

Cheminės gliukozės savybės

Vandeninis gliukozės tirpalas

Vandeniniame gliukozės tirpale yra dinaminė pusiausvyra tarp dviejų ciklinių formų - α ir β ir tiesinės formos:

Kokybinė reakcija į daugiarūšius alkoholius: reakcija su šviežiai nusodintu vario (II) hidroksidu

Kai šviežiai nusodintas vario (II) hidroksidas reaguoja su gliukoze (ir kitais monosacharidais), hidroksidas ištirpsta, sudarydamas mėlyną kompleksą.

Reakcijos į karbonilo grupę - CH = O

Gliukozė pasižymi savybėmis, būdingomis aldehidams.

  • Sidabrinio veidrodžio reakcija
  • Reakcija su vario (II) hidroksidu kaitinant. Kai gliukozė sąveikauja su vario (II) hidroksidu, išsiskiria raudonų plytų vario (I) oksido nuosėdos:
  • Oksidacija bromo vandeniu. Kai gliukozė oksiduojama bromo vandeniu, susidaro gliukono rūgštis:
  • Taip pat gliukozę galima oksiduoti chloru, bertoletovoy druska, azoto rūgštimi.
Koncentruota azoto rūgštis oksiduoja ne tik aldehido grupę, bet ir hidrokso grupę kitame anglies grandinės gale.
  • Katalitinis hidrinimas. Sąveikaujant gliukozei su vandeniliu, karbonilo grupė redukuojama į alkoholio hidroksilą, susidaro šešių atomų alkoholis - sorbitolis:
  • Gliukozės fermentacija. Fermentacija yra biocheminis procesas, pagrįstas organinių junginių redox transformacijomis anaerobinėmis sąlygomis.

Alkoholinė fermentacija. Alkoholiškai fermentuojant gliukozę susidaro alkoholis ir anglies dioksidas:

Pieno fermentacija. Alkoholiškai fermentuojant gliukozę susidaro alkoholis ir anglies dioksidas:

Sviesto rūgšties fermentacija. Alkoholiškai fermentuojant gliukozę susidaro alkoholis ir anglies dioksidas:

  • Gliukozės esterių susidarymas (būdingas ciklinės formos gliukozei).

Gliukozė, galinti sudaryti eterius ir esterius.

Lengviausiai vyksta pusiau acetalio (glikozido) hidroksilo pakeitimas.

Pavyzdžiui, α-D-gliukozė sąveikauja su metanoliu.

Tokiu atveju susidaro gliukozės monometilo eteris (α-O-metil-D-gliukozidas):

Gliukozės eteriai vadinami glikozidais.

Sunkesnėmis sąlygomis (pvz., Sergant CH3-I) galimas alkilinimas ir kitos likusios hidroksilo grupės.

Monosacharidai gali sudaryti esterius ir su mineralinėmis, ir su karboksirūgštimis.

Pavyzdžiui, β-D-gliukozė reaguoja su acto anhidridu santykiu 1: 5, kad susidarytų gliukozės pentacetatas (β-pentaacetil-D-gliukozė):

Gliukozės gamyba

Krakmolo hidrolizė

Esant rūgštims, krakmolas hidrolizuojamas:

Formaldehido sintezė

Reakciją pirmiausia tyrė A.M. Butlerovas. Sintezė vyksta dalyvaujant kalcio hidroksidui:

Fotosintezė

Augaluose angliavandeniai susidaro vykstant fotosintezei iš CO2 ir H2APIE:

Fruktozė

Fruktozė yra struktūrinis gliukozės izomeras. Tai yra ketoninis alkoholis (ketozė): jis taip pat gali egzistuoti ciklinėmis formomis (furanoze).

Jame yra šeši anglies atomai, viena ketonų grupė ir penki hidrokso grupės.

Fruktozėα-D fruktozėβ-D-fruktozė

Fruktozė yra kristalinė medžiaga, gerai tirpi vandenyje, saldesnė už gliukozę.

Be medaus ir vaisių..

Cheminės fruktozės savybės yra susijusios su ketono ir penkių hidroksilo grupių buvimu.

Hidrogenuojant fruktozę, susidaro ir sorbitolis..

Disacharidai

Disacharidai yra angliavandeniai, kurių molekulės susideda iš dviejų monosacharidų liekanų, sujungtų sujungiant hidroksilo grupes (du pusiau acetaliai arba vienas pusiau acetalis ir vienas alkoholis)..

Sacharozė (runkelių arba cukranendrių cukrus) C12N22APIEvienuolika

Sacharozės molekulę sudaro α-gliukozės ir β-fruktozės likučiai, sujungti vienas su kitu:

Sacharozės molekulėje glikozidinis anglies atomas gliukozė yra sujungtas dėl deguonies tilto susidarymo su fruktozė, todėl sacharozė nesudaro atviros (aldehido) formos.

Todėl sacharozė nereaguoja su aldehido grupe - kaitinant sidabro oksido amoniako tirpalu su vario hidroksidu.

Tokie disacharidai vadinami nesumažinančiais, t. nesugeba oksiduotis.

Sacharozė hidrolizuojama parūgštintu vandeniu. Tokiu atveju susidaro gliukozė ir fruktozė:

Maltozė C12N22APIEvienuolika

Tai yra disacharidas, susidedantis iš dviejų α-gliukozės liekanų, jis yra tarpinis produktas krakmolo hidrolizėje.

Maltozė yra sumažinant disacharidą (vienas iš ciklinių vienetų gali atsidaryti į aldehido grupę) ir pradeda reaguoti į aldehidams būdingas reakcijas.

Maltozės hidrolizės metu susidaro gliukozė.

Polisacharidai

Tai yra disacharidas, susidedantis iš dviejų α-gliukozės liekanų, jis yra tarpinis produktas krakmolo hidrolizėje.

Polisacharidai yra natūralūs didelės molekulinės masės angliavandeniai, kurių makromolekulės yra sudarytos iš monosacharidų liekanų.

Pagrindiniai atstovai - krakmolas ir celiuliozė - yra gaminami iš vieno monosacharido - gliukozės liekanų.

Krakmolas ir celiuliozė turi tą pačią molekulinę formulę: (C6H10O5)n, bet visiškai skirtingos savybės.

Taip yra dėl jų erdvinės struktūros ypatumų..

Krakmolą sudaro α-gliukozės likučiai, o celiuliozę sudaro β-gliukozė, kurie yra erdviniai izomerai ir skiriasi tik vienos hidroksilo grupės padėtimi:

Krakmolas

Krakmolas yra polisacharidas, pagamintas iš ciklinių α-gliukozės liekanų..

Tai susideda iš:

  • amilozė (vidinė krakmolo grūdų dalis) - 10-20 proc.
  • amilopektinas (krakmolo grūdų danga) - 80–90 proc.

Amilozės grandinėje yra 200–1000 α-gliukozės liekanų (vidutinė molekulinė masė 160 000) ir jos linijinė struktūra.

Amilopektinas turi šakotą struktūrą ir daug didesnę molekulinę masę nei amilozė.

Krakmolo savybės

  • Krakmolo hidrolizė: virinant rūgščioje terpėje, krakmolas vėliau hidrolizuojamas:

Užrašykite visą krakmolo hidrolizę be tarpinių etapų:

  • Krakmolas nesukelia „sidabrinio veidrodžio“ reakcijos ir nesumažina vario (II) hidroksido.
  • Kokybinė reakcija į krakmolą: mėlynas dažymas jodo tirpalu.

Celiuliozė

Celiuliozė (pluoštas) yra labiausiai paplitęs augalų polisacharidas. Celiuliozės grandinės yra sudarytos iš β-gliukozės liekanų ir turi linijinę struktūrą.

Plaušienos savybės

  • Esterių susidarymas azoto ir acto rūgštimis.

Celiuliozės nitravimas.

Kadangi celiuliozės vienete yra 3 hidroksilo grupės, celiuliozės nitravimas su azoto rūgšties pertekliumi gali sudaryti celiuliozės trinitratą, piroksilino sprogmenį:

Celiuliozės acilinimas.

Veikiant celiuliozei acto anhidridą (supaprastintą acto rūgštį), vyksta esterinimo reakcija, ir gali būti, kad 1, 2 ir 3 OH grupės gali dalyvauti reakcijoje..

Pasirodo celiuliozės acetato - acetato pluoštas.

  • Celiuliozės hidrolizė.

Celiuliozė, kaip ir krakmolas, gali būti hidrolizuota rūgščioje aplinkoje, taip pat susidaro gliukozė. Tačiau procesas yra daug sunkesnis.

Skaitykite Apie Diabeto Rizikos Veiksnių