Јаглехидрати, моносахариди, полисахариди. Јаглехидратите се широко распространети во светот на животните и растенијата, тие играат исклучителна улога во многу животни процеси. Јаглехидратите сочинуваат 80% од сувата тежина на растенијата и 2% од сувата тежина на животински организми.

Наслов јаглехидрати овие природни супстанции беа предложени во 1844 година од страна на В. Шмит, затоа што елементарниот состав на познатите јаглени хидрати може да се изрази како С._н(Н.₂О)_м Во моментов, концептот на јаглени хидрати стана многу поширок.

Јаглехидратите обично се поделени на моносахариди, олигосахариди и полисахариди.
Моносахариди(монози) - супстанции кои не се во можност да се подложат на хидролиза.
Олигосахариди- супстанции формирани од неколку остатоци на молекули на моносахарид (од 2 до 8-10). Наједноставните од овие се дисахариди.
Полисахаридисе соединенија со висока молекуларна тежина чии макромолекули се формираат од многу моносахарид молекули.

Моносахариди класифицирани според бројот на атоми на јаглерод во молекулата и присуството на алдехид или кетонска група:
Тетроса
Пентози
Хексози
Моносахариди: алдози, кетози

Според нивната структура, моносахаридите се полихидроксиалдехиди или полихидроксикетони:

Моносахаридите се добиваат од полисахариди со хидролиза на вторите. На пример, хидролиза на шеќерна репка или трска произведува гликоза и фруктоза:

Монозите се многу растворливи во влезот, повеќето од нив имаат сладок вкус, неутрални раствори за реакција.Кога се загреваат, тие се претвораат во кафеава и карбонизирана. Сите природни моносахариди имаат оптичка активност.

Од примарна биолошка важност се шеќерите со 5 и 6 јаглеродни атоми во молекулот (пентоза и хексаза). Според нивната структура, тие се поделени во две големи групи: алдехидни алкохоли (алдози) и кето алкохоли (кетози):

Во моментов, се смета дека е утврдено дека во шеќерниот раствор има и молекули чија структура е дадена погоре (ланец или отворена форма) и молекули кои имаат циклична структура (циклична полуацетална форма):

За прв пат, цикличната форма за моноза ја предложи рускиот научник А.А. Коли (1840-1916). Тој, исто така, изврши голем број други студии за хемијата на јаглени хидрати од големо значење.

Цикличните форми на јаглени хидрати можат да се сметаат за деривати на два типа циклични соединенија: пиран (шестчлен прстен) или фуран (петчлен прстен):

Во фармацевтските производи, монозите главно се користат за гликоза како лек, фруктоза како шеќерна замена за пациенти со дијабетес мелитус, се користат диози: сахароза, лактоза, некои олигосахариди, на пример, како раствори за инфузија, полисахаридите се целулоза, апостоли со различно потекло. Деривати на јаглени хидрати широко се користат како лекови: глукозамин и неговото полимерно соединение хондроитин.

Гликоза гликоза.

Добивање на гликоза. Во слободна состојба, гликозата се наоѓа во сокот од грозје, во овошјето и другите органи на разни растенија. Главниот извор на производство на гликоза во индустријата е скроб (и, поретко, целулоза), кои се хидролизираат во присуство на минерални киселини:

Хемиска структура. Гликозата се однесува на алдози и според бројот на јаглеродни атоми на хексози:

Важна структурна карактеристика на моносахариди е нивниот својствен изомеризам. Гликозата содржи неколку асиметрични јаглеродни атоми, имено четири, и затоа се карактеризира со просторен изомеризам (стереоизомеризам).

Ако во молекулот има n асиметрични центри, во општ случај, бројот на просторни изомери се изразува со формулата 2 n.

2 4 = 16. Затоа, за гликоза се можни 16 стереоизомери, 8 пара антиподи (енантиомери).

Да се ​​означи просторната структура на секој од стереоизомерите, јаглехидратите (како и другите оптички активни супстанции), според предлогот на М.А. Розанов, се поделени на два реда: Д-ред и Л-ред. Наједноставните претставници на овие рада се оптичките антиподи на глицерол алдехид:

Д-глицерол алдехид бил наречен декстроротераторски стереоизомер, кој има OH група на десната страна на асиметричен јаглероден атом кога ланецот е напишан нагоре од групата алдехид. L-изомерот во овој случај има група на OH од лево. Ова е типичен пример за оптички изомери.

Следниот услов е прифатен: супстанциите што можат да се добијат од Д-глицерол алдехид со додавање на јаглероден ланец во групата алдехид припаѓаат на Д-сериите. Слична позиција се однесува на L-ред.

Јаглехидратите се карактеризираат со рамнотежа помеѓу линеарна и циклична структура, а кај олигосахаридите се во исклучиво циклична форма:

Хидроксил групата на петтиот јаглероден атом просторно се приближува кон алдехидната група, земајќи ја предвид вредноста на аголот на валентност, ова доведува до формирање на внатрешен цикличен хемиетал. Циклизацијата доведува до формирање на стабилен шестчлен прстен, кој се нарекува пираноза.

Полуцецеталниот хидроксил, пак, го прави возможно:
1. Формирајте целосни ацетали со други шеќери и соединенија кои содржат NH₂- и ОХ-.
2. Формирајте полимерни структури.

Кога се формира цикличен хемиетал, јаглеродниот атом на карбонилната група се претвора во асиметричен. На овој ново формиран асиметричен јаглероден атом, водородниот атом и хидроксилната група можат да бидат распоредени на два начина: Н-лево, О-десно и, обратно, Н-десно, О-лево. Таквите изомери што се разликуваат во аранжманот на хеми-ацеталниот хидроксил се нарекуваат аномери. За да се направи разлика помеѓу аномерите, се користат следниве конвенции: α- и β-, α-Аномер има полу-ацетален хидроксил на истата страна како и групата OH, што укажува дека моносахаридот припаѓа на серијата Д- или L, β-аномерот е обратно.

Фармакопеја гликоза е α-Д-гликоза:

Водата за кристализација на гликоза сочинува 10% од нејзината моларна маса.

Својства. Бес вкусен бел кристален прав, сладок вкус. Лесно растворлив во вода, тешко во алкохол, практично нерастворлив во етер.

Автентичност.

1. Органолептичка дефиниција (сладок вкус).

2. Интеракција со сечивиот реагенс (формирање на талог на бакар оксид), Неслер (формирање на талог на жива), реакција на сребро огледало.

3. Кога се загрева со тимол и концентрирана сулфурна киселина, се формира темноцрвена боја. Поради дехидрација на шеќер, се формира соодветниот дериват на фурфурал, кој реагира со тимол за да формира ауринска боја:

4. Кога се загрева со резорцинол и разредена хлороводородна киселина, се формира розова боја.

5. Формирање на азазони со фенилхидразин (жолт кристален талог):

Чистота. Гликозата има специфична ротација, е декстророративна во FS. Дозволен е интервал на специфична ротација, означен е растворувач, концентрација на растворот). Транспарентност, боја, киселост, најчесто прифатени хлориди, сулфати, калциум. Недопустливи нечистотии: бариум, декстран.

Одредување на специфична ротација α_Д 20. Присуството на неколку асиметрични центри во молекулата на гликоза предизвикува оптичка активност со изразена ротација на рамнината на поларизирана светлина. Со мерење на аголот на кој ротира поларизираната светлина, може да се пресмета специфичната ротација. Кај свежо подготвените раствори за гликоза, се јавува феноменот на таканаречената мутација, што е промена во големината на ротација, достигнувајќи константна вредност по одредено време. Мутацијата може да се објасни со фактот дека при растворање на гликоза, која е во кристална состојба во една циклична форма, се формира нејзината алдехидна форма, преку која се добиваат аномерни циклични форми на глукоза: α- и β-форми, кои се разликуваат во аранжманот на супституенти на првиот јаглероден атом, во врска со кои тие имаат различни вредности на ротација. Специфична ротација е константа на оптички активна супстанција. Специфичното вртење се определува со пресметка како агол на вртење на рамнината на поларизирана монохроматска светлина на патека должина од 1 dm во медиум што содржи оптички активна супстанција, со условно намалување на концентрацијата на оваа супстанца до вредност од 1 g / ml.

Големината на специфичната ротација се пресметува:
α = (α · 100) / (l · c) (за раствори на супстанции)

Феноменот на мутација може да се забрза со додавање на амонијак во растворот за гликоза.

Квантификација. Квантитативно утврдување на тековната статија за фармакопеја не е предвидено. Во формите за инјектирање се користи рефрактометрија. Меѓу не-фармакопедските методи што се користат за квантитативно определување на гликозата треба да се забележат:

1. Јодометрискиметод на титрација на грбот, т.е. титрација на вишок јод по оксидација. Метод на Willstatter. Во алкален или карбонат медиум со вишок на јод, се оксидира во киселина (глуконска). Јодот е титриран со натриум тиосулфат.

2. Јодометрискипо оксидација на реагенсите на Неслер.

3. Перманганометриски(Метод на Бертранд). Метод на директно директно титрација. Методот се заснова на селективна оксидација на алдехидната група со сеча реагенс, проследена со додавање на железна сол во растворот, што пак е титрирано со раствор од калиум перманганат.

Фактор на еквивалентност = 1/2.

4. Рефрактометријаметод. Врз основа на индексот на рефракција на растворот за гликоза.

5. Полариметрискиметод.

Апликација. Гликозата се користи како извор на организми со лесно сварлива јаглени хидрати. Се користи во форма на раствори за интравенска администрација: 5%, 10%, 20% и 40%. Во форма на таблети, 0,5 g и 1,0 g, како и во комбинација со витамини и други супстанции.
Складирање. Во добро затворен сад на суво место.

Стабилизација на раствори за гликоза.

Раствори за инјектирање на гликоза се користат широко и често се подготвуваат во аптеките. При изборот на стабилизатор за раствор за гликоза, неопходно е да се земе предвид мултифункционалната природа на оваа супстанца. Гликозата е нестабилна во алкална средина, под дејство на кислород, се формираат хидрокси киселини: гликолна, левулинска, формална и хидроксиметилна фурфурала. За да се спречи овој процес, растворите на гликоза се стабилизираат со 0,1 mol / L HC1 раствор до pH на 3,0-4,0. Докажано е дека на pH 3,0 има минимално формирање на 5-хидроксиметилфурфурал, кое има нефрохепотоксично дејство. Гликозата е нестабилна во кисела средина - се формираат Д-глуконска киселина и се формираат неговите лактони, како резултат на нивната оксидација, особено за време на стерилизацијата, се формира 5-хидроксиметилфур-фурал, што предизвикува пожолтување на растворот.

Растворите на гликоза во GLF според GF X1 се стабилизираат со додавање на 0,2 g NaCl на 1 литар раствор и 0,1 mol / L HCl раствор на pH на 3,0-4,0.

Во моментов, се верува дека NaCl во комбинација со Hcl создава стабилизирачки тампон систем на гликоза во неутрални и кисели средини. Во аптека, стабилизаторот се подготвува според следниот рецепт:

NaCl - 5,2 g.
Разредена хлороводородна киселина 4,4 ml
Вода за инјектирање до 1 литар.

Во производството на раствори за гликоза, без оглед на неговата концентрација, додадете 5% од овој стабилизатор.

Олигосахариди.Шеќер од сахариум.

Добивање шеќер од шеќерна репка или шеќерна трска. Тоа е дисахарид, се состои од два моносахариди: Д - (+) - гликоза и Д - (-) - фруктоза:

Опис. Бели цврсти парчиња кристална структура, без мирис, сладок вкус. Многу растворлив во вода.

Се однесува на не-намалување на шеќерите, затоа што нема полу-ацетална хидрокси група, не дава реакција со раствор за сеча и е способен само за формирање етери и естри. Лекот лесно се хидролизира во присуство на дури и слаби киселини.

Автентичност. Лекот се меша со раствор на Co (NO)₃)₂ и раствор на NaOH се појави виолетово боење. Со резорцинол и разредена хлороводородна киселина - црвено боење.
Специфична ротација е од +66,5 до + 66,8º (10 воден раствор). Методот за квантитативно определување е полариметричен.

Апликација. Како филер во таблети и прашоци, врз основа на тоа, се подготвуваат сирупи, кои се користат и како дозирни форми и за корекција на GLF.

Лактоза.Saccharum lactis.

4- (β-Д-галактопиранозидо) - Д-глукопираноза.

Опис. Бели кристали или бел кристален прав, без мирис, сладок вкус. Лесно растворлив во вода, скоро нерастворлив во етер и хлороформ.

Автентичност.
1. Со реагенсот на Felling, жолт талог се претвора во кафеаво-црвен.
2. Со резорцинол и хлороводородна киселина на покачена температура - жолто обојување.
3. Специфична ротација од +52 до +53.2 (воден раствор од 5%).

Квантитативно определување.
1. Јодометриски
2. полариметриски.

Се применува како филер во GLF.

Полисахариди.Амилум-скроб.

Земете скроб од култури и компири. Тоа е мешавина од полисахариди со општата формула (C₆Н.₁₀Ох₅)_x. Молекулот на скроб вклучува остатоци од α-Д-глукопираноза, кои се разликуваат едни од други во степенот на полимеризација и природата на врските. Полисахаридите што сочинуваат скроб можат да се поделат на две фракции: амилоза и амилопектин. Амилозата има главно линеарна структура со моларна маса од 30000-160000. Неговиот молекул е конструиран од единици α-Д-глукопираноза, но поврзан во позиција 1 → 4:

Амилопектин е разгранет полисахарид. Обврзниците се на позициите 1-4 и 1-6. Моларната маса е од 100.000 до 1.000.000.

Деривати на јаглени хидрати. Глукозамин. Тоа е амино дериват на гликоза. Природен извор е ракчиња од рак, ракчиња и други препарати што содржат хитин. Добиено со кисела хидролиза на олигосахарид - хитозан:

Се користи како антиинфламаторно средство и структурен фрагмент на ткивото на 'рскавицата за нејзино поправање. Тој е дел од многу дозирни форми и се користи независно во форма на хидрохлорид.

Хондроитин. Олигоаминосахарид, што е фрагмент на 'рскавица. Се користи како лек во форма на таблети и мази.

Моносахариди, дисахариди, полисахариди: јаглени хидрати во примери

Моносахаридите и дисахаридите се едноставни јаглени хидрати кои имаат сладок вкус.

Затоа тие се нарекуваат шеќери. Сепак, не секој шеќер ја има истата сладост.

Тие влегуваат во телото преку храна кога во менито на едно лице се наоѓаат производи од природно потекло, како овошје, зеленчук и бобинки.

Како по правило, информациите за вкупната содржина на шеќер, гликоза, фруктоза и сахароза содржат посебна табела во која се наведени разни производи.

Ако едноставните јаглени хидрати имаат сладок вкус, тогаш сложените јаглехидрати, кои се нарекуваат полисахариди, не.

Карактеристики на гликоза

• Гликозата е моносахарид што се користи за изградба на витални полисахариди како целулоза, гликоген и скроб. Се наоѓа во бобинки, овошје и зеленчук, преку кои влегува во крвотокот.
• Моносахаридите во форма на глукоза имаат можност веднаш и целосно да се апсорбираат кога ќе влезат во дигестивниот тракт. Откако глукозата ќе влезе во крвта, таа започнува да навлегува во сите ткива и внатрешните органи, каде се јавува оксидативна реакција, што предизвикува испуштање на енергија.

За клетките на мозокот, гликозата е единствениот извор на енергија, така што со недостаток на јаглени хидрати во организмот, мозокот почнува да страда.

Тоа е нивото на глукоза во крвта што го одредува апетитот и хранливото однесување на една личност.

Ако моносахаридите се концентрирани во големи количини, може да се забележи зголемување на телесната тежина или дебелина.

Карактеристики на фруктоза

1. Едноставните јаглени хидрати, кои се фруктоза, кога се апсорбираат во цревата, се апсорбираат двојно побавно од глукозата. Во исто време, моносахаридите имаат особеност да останат во црниот дроб долго време.
2. Кога ќе се појави клеточен метаболизам, фруктозата се претвора во гликоза. Во меѓувреме, нивото на шеќер во крвта не се зголемува нагло, но има мазно и постепено зголемување на индикаторите. Ова однесување не бара моментално ослободување на потребната доза на инсулин, во врска со ова, товарот на панкреасот е намален.
3. Во споредба со гликозата, фруктозата брзо и лесно се претвора во масни киселини, што предизвикува таложење на маснотии. Според лекарите, тоа е по консумирање на храна со висока фруктоза, многу дијабетичари добиваат на тежина. Поради прекумерна концентрација на Ц-пептиди во крвта, постои ризик од развој на отпорност на инсулин, што доведува до појава на дијабетес мелитус тип 2.
4. Моносахариди како фруктоза може да се најдат во свежо овошје и бобинки. Вклучувајќи го овој шеќер може да содржи поликсахариди на фруктоза, кои содржат цикорија, артишок во Ерусалим и артишок.

Други едноставни јаглени хидрати

Едно лице прима галактоза преку млечен шеќер, кое се нарекува лактоза. Најчесто, може да се најде во јогуртите и другите ферментирани производи од млечно потекло. По влегувањето во црниот дроб, галактозата се претвора во гликоза.

Дисахаридите обично се произведуваат индустриски. Најпознатиот производ е сахароза или редовен шеќер, кој го купуваме во продавниците. Се прави од шеќерна репка и шеќерна трска.

Вклучувајќи сахароза која се наоѓа во дињи, лубеници, некои зеленчуци и овошје. Таквите супстанции имаат можност лесно да се вари и веднаш да се распаднат во фруктоза и гликоза.

Бидејќи денес дисахаридите и моносахаридите се користат во подготовката на многу јадења и се дел од главното учество на производите, постои голем ризик од јадење прекумерна количина на јаглени хидрати. Ова води до фактот дека нивото на инсулин во крвта се зголемува во крвта, масните клетки се депонираат, а липидниот профил на крвта е нарушен.

Сите овие феномени можат на крајот да доведат до развој на дијабетес мелитус, дебелина, атеросклероза и други болести кои се базираат на овие патологии.

• Како што знаете, за целосен развој на децата треба едноставни јаглени хидрати. Во овој случај, дисахаридите како што е лактозата служат како главен извор, како дел од производите што содржат млеко.
• Бидејќи исхраната на возрасен е поширок, недостатокот на лактоза се компензира со употреба на други производи. Исто така, не се препорачува голема количина на млеко за возрасни, бидејќи активноста на ензимот лактоза, која ги распаѓа овие дисахариди, се намалува со возраста.
• Инаку, диспептично нарушување може да се појави како резултат на нетолеранција кон млечни производи. Ако наместо млеко, кефир, јогурти, павлака, сирење или урда се внесат во исхраната, можете да избегнете такво нарушување во организмот.
• Како резултат на распаѓање на полисахарид во гастроинтестиналниот тракт, се формира малтоза. Исто така, овие дисахариди се нарекуваат слад шеќер. Тие се дел од мед, слад, пиво, меласа, кондиторски производи и пекарски производи, во кои се додава меласа. По влегувањето во телото, малтозата е поделена на два молекули на гликоза.
• Сорбитол е обновена форма на гликоза која го одржува шеќерот во крвта, не предизвикува глад и не предизвикува оптоварување со инсулин. Сорбитол има сладок вкус и широко се користи во производството на производи за дијабетичари. Сепак, таквите полихидрични алкохоли имаат неповолна положба да влијаат на функционирањето на цревата, предизвикувајќи лаксативно дејство и формирање на гас.

Полисахариди и нивните карактеристики

Полисахаридите се комплексни јаглени хидрати, кои вклучуваат бројни моносахариди, меѓу кои најчесто се наоѓа гликоза. Овие вклучуваат влакна, гликоген и скроб.

За разлика од моно и дисахаридите, полисахаридите немаат специфични карактеристики на пенетрација во клетките. Еднаш кога се во дигестивниот тракт, тие се распаѓаат. Како исклучок, влакната не се вари.

Поради оваа причина, тоа не формира јаглени хидрати, но придонесува за нормално функционирање на цревата.

Јаглехидратите се наоѓаат во големи количини во скроб, поради оваа причина делува како нивни главен извор. Скробот е хранлива материја која се депонира во растително ткиво. Голема количина од тоа се наоѓа во житарките и мешунките. Поради својата хранлива вредност, скробот се смета за корисна супстанција.

Суштината и процесот на формирање на јаглехидрати, нивните функции. Карактеризација на моносахариди: класификација, изомеризам, физички и хемиски својства, деривати, извори. Одвојување на комплексни јаглени хидрати во олигосахариди и полисахариди, нивната структура и видови.

Слични документи

Јаглехидратите како група на природни полихидроксиалдехиди, нивната структура и хемиски својства, класификација и видови: моносахариди, олигосахариди и полисахариди. Циклус на гликолиза и Кребс. Регулирање на метаболизмот на јаглени хидрати. Нетолеранција на наследна фруктоза.

мандат на хартија 422.5 К, додаде 03/07/2015

Класификација на јаглехидрати (моносахариди, олигосахариди, полисахариди) како најчести органски соединенија. Хемиски својства на супстанцијата, нејзината улога во исхраната како главен извор на енергија, карактеристика и место на гликоза во животот на човекот.

Апстракт 212,0 К, додадено на 20 декември 2010 година

Структурата на јаглени хидрати. Механизмот на трансмембрано пренесување на гликоза и други моносахариди во клетката. Моносахариди и олигосахариди. Механизмот на апсорпција на моносахариди во цревата. Фосфорилација на гликоза. Дефосфорилација на глукоза-6-фосфат. Синтеза на гликоген.

презентација 1,3 М, додадено на 02.08.2014 година

Функции и класификација на јаглени хидрати - полифункционални соединенија. Моносахариди - пентози: рибоза, деоксирибоза. Моносахариди - хексози: гликоза, фруктоза. Дисахариди: сахароза. Малтоза (слад шеќер). Полисахариди: скроб, целулоза (влакна).

презентација 935.8 K, додаде 03/17/2015

Органска материја што содржи јаглерод, кислород и водород. Општата формула за хемискиот состав на јаглени хидрати. Структурата и хемиските својства на моносахариди, дисахариди и полисахариди. Главните функции на јаглехидрати во човечкото тело.

презентација 1,6 М, додадено на 23.03.2016 година

Формула на јаглехидрати, нивна класификација. Главните функции на јаглехидрати. Синтеза на јаглехидрати од формалдехид. Карактеристики на моносахариди, дисахариди, полисахариди. Хидролиза на скроб со ензими содржани во слад. Ферментација на алкохолна и млечна киселина.

Презентација 487.0 К, Додадено на 01/20/2015

Општата формула на јаглехидрати, нивното примарно биохемиско значење, распространетоста во природата и улогата во животот на човекот. Видови јаглехидрати по хемиска структура: едноставни и сложени (моно- и полисахариди). Производ на синтеза на јаглени хидрати од формалдехид.

контролна работа 602,6 К, додаде 1/24/2011

Јаглехидрати како органски материи, чии молекули се состојат од атоми на јаглерод, водород и кислород, блискост со класификацијата: олигосахариди, полисахариди. Карактеризација на претставниците на моносахариди: гликоза, овошен шеќер, деоксирибоза.

Презентација 1,6 М, додадено 03/18/2013

Студијата за структурата, класификацијата и физичко-хемиските својства на јаглените хидрати. Улогата на моносахариди во процесот на дишење и фотосинтеза. Биолошката улога на фруктоза и галактоза. Физиолошката улога на алдоза или кетоза. Физички и хемиски својства на моносахариди.

мандат на хартија 289,2 К, додаде 11/28/2014

Класификација, физички и хемиски својства на полисахариди. Хидролиза на скроб од страна на ензими и киселини. Лековити растенија и суровини кои содржат полисахариди (хомогликозиди, полиози, гликани, холозиди). Примена во медицинска пракса.

Апстракт 84,2 К, додадено на 23.08.2013 година

Погледнете го видеото: Епизода 338 - мешање на јаглехидрати и протеини (Мај 2024).