Көмірсулардың жіктелуі - моносахаридтер, дисахаридтер және полисахаридтер

Көмірсулар (қант, сахаридтер) - құрамында карбонил тобы және бірнеше гидроксил тобы бар органикалық заттар. Қосылыстар класының атауы «көміртегі гидраттары» сөздерінен шыққан, оны алғаш рет 1844 жылы К.Шмидт ұсынған. Бұл атаудың пайда болуы ғылымдағы белгілі көмірсулардың алғашқысы С өрнекінің формуласымен сипатталғанына байланысты._х(Н₂O)_уформальды түрде көміртегі мен судың қосылыстары болып табылады.

Көмірсулар - өсімдіктер мен жануарлар әлемінің барлық тірі организмдерінің жасушалары мен тіндерінің ажырамас бөлігі, олар жердегі органикалық заттардың негізгі бөлігін құрайды (салмақ бойынша). Барлық тірі организмдер үшін көмірсулардың көзі өсімдіктер жүргізетін фотосинтез процесі болып табылады.

Көмірсулар бөлінеді моносахаридтер, олигосахаридтер және полисахаридтер.i

Моносахаридтер (қарапайым көмірсулар) көмірсулардың қарапайым өкілдері болып табылады және гидролиз кезінде қарапайым қосылыстарға бөлінбейді. Моносахаридтер - бұл жасушада жүретін процестер үшін энергияның ең жылдам және сапалы көзі. Моносахаридтер бірден көміртегі диоксиді мен суға тотығады, ал ақуыздар мен майлар бірқатар күрделі аралық процестер арқылы сол өнімдерге тотығады. Моносахаридтер тәтті дәмге ие, сондықтан оларды «қант» деп атайды.

Олигосахаридтер - бірнеше моносахаридтердің қалдықтарынан құралған күрделі қосылыстар. Дисахаридтер (олигосахаридтер), моносахаридтер сияқты, тәтті дәмге ие, сондықтан оларды «қант» деп атайды.

Полисахаридтер - салмағы жоғары молекулалық қосылыстар - көптеген моносахаридтерден түзілген полимерлер. Олар екіге бөлінеді сіңімді (крахмал, гликоген) және қорытылмайтын (диеталық талшық - талшық, гемицеллюлоза, пектин заттар) асқазан-ішек жолдарындағы. Полисахаридтердің тәтті дәмі жоқ.

Моносахаридтер екі сипаттамаға жіктеледі:
Карбонил тобының табиғаты,
• көміртегі тізбегінің ұзындығы.

Альдегидтер тобы бар моносахаридтер деп аталады альдозалар, кетон тобы (әдетте 2-позицияда) - кетоздар (жұрнақ -өз барлық моносахаридтердің атауларына тән: глюкоза, галактоза, фруктоза). Алдоз бен кетоздың құрылымын келесідей көрсетуге болады.

Көміртегі тізбегінің ұзындығына байланысты (3-10 атом) моносахаридтер триос, тетроза, пентоз, гексоз, гептоз және т.с.с болып бөлінеді.

Іздегеніңізді таппадыңыз ба? Іздеуді пайдалану:

Үздік сөздер:Оқуды емес, оқуды үйреніңіз! 10059 - | 7725 - немесе барлығын оқыңыз.

AdBlock өшіріңіз!
және бетті жаңартыңыз (F5)
шынымен керек

Жіктеу

Барлық көмірсулар бөлек «бірліктерден» тұрады, олар сахаридтерден тұрады. Мономерлерге гидролиздеу қабілетіне сәйкес көмірсулар екі топқа бөлінеді: қарапайым және күрделі. Бір құрамнан тұратын көмірсулар моносахаридтер деп аталады, екі бөлік дисахаридтер, екі-он бірліктер олигосахаридтер, ал оннан астамы полисахаридтер деп аталады. Моносахаридтер қандағы қантты тез арттырады және гликемиялық көрсеткіші жоғары, сондықтан оларды тез көмірсулар деп те атайды. Олар суда оңай ериді және жасыл өсімдіктерде синтезделеді. 3 немесе одан да көп бірліктен тұратын көмірсулар күрделі деп аталады. Күрделі көмірсуларға бай тағам глюкозаны біртіндеп арттырады және төмен гликемиялық индексі бар, сондықтан оларды баяу көмірсулар деп те атайды. Күрделі көмірсулар қарапайым қанттардың (моносахаридтердің) поликонденсациясының өнімі болып табылады және қарапайым заттардан айырмашылығы гидролитикалық ыдырау кезінде мономерлерге гидролизденіп, жүздеген және мыңдаған моносахаридтер молекулаларын түзеді.

Глюкоза сақинасының құрылымы

Глюкоза молекулалары алты мүшелі сақинаны құрғанда, алғашқы көміртегі сақина жазықтығының астында гидроксил тобының болуының 50 пайыздық мүмкіндігі бар.

Сақина глюкозасы болуы мүмкін гидроксил тобының екі түрлі орналасуы (-OH) аномериялық көміртегі (сақина қалыптастыру процесінде асимметриялы болатын көміртегі №1, стерео орталық).

Егер гидроксил тобы қант құрамындағы №1 көміртектен төмен болса, онда олар оның орнында деп айтады альфа (α) егер ол ұшақтың үстінде болса, онда олар оның орнында деп айтады бета (β) .

Басқа қосылыстар

Моносахаридтің басқа қосылыстары бар. Олар табиғи және жартылай жасанды болуы мүмкін.

Галактоза табиғиға жатады. Ол тағамдарда да кездеседі, бірақ оның таза түрінде болмайды. Галактоза - лактоза гидролизінің нәтижесі. Оның негізгі көзі - сүт.

Басқа табиғи моносахаридтер - рибоза, дезоксирибоза және манноза.

Өнеркәсіптік технологиялар қолданылатын осындай көмірсулардың түрлері де бар.

Бұл заттар тамақ құрамында да болады және адам ағзасына енеді:

Бұл қосылыстардың әрқайсысы өз ерекшеліктері мен функциялары бойынша ерекшеленеді.

Дисахаридтер және оларды қолдану

Көмірсулар қосылыстарының келесі түрі - дисахаридтер. Олар күрделі заттар болып саналады. Гидролиз нәтижесінде олардан екі моносахарид молекуласы түзіледі.

Көмірсулардың бұл түрі келесі ерекшеліктерге ие:

• қаттылық
• суда ерігіштігі
• концентрацияланған алкогольдің нашар ерігіштігі,
• тәтті дәм
• түсі - ақтан қоңырға дейін.

Дисахаридтердің негізгі химиялық қасиеттері гидролиз реакциялары (гликозидті байланыстар бұзылып, моносахаридтер түзіледі) және конденсация (полисахаридтер формасы) болып табылады.

Мұндай қосылыстардың 2 түрі бар:

1. Қалпына келтіретін. Олардың ерекшелігі - ақысыз ацетальды гидроксил тобының болуы. Осының арқасында мұндай заттар төмендететін қасиетке ие. Көмірсулардың бұл тобына целлобиоз, мальтоза және лактоза кіреді.
2. Жөндеусіз. Бұл қосылыстардың азаю мүмкіндігі жоқ, өйткені оларда жартылай ацетальды гидроксил тобы жоқ. Осы типтегі ең танымал заттар - сахароза мен трегалоза.

Бұл қосылыстар табиғатта кең таралған. Оларды еркін түрінде де, басқа қосылыстардың бір бөлігі ретінде де табуға болады. Дисахаридтер энергия көзі болып табылады, өйткені гидролиз кезінде олардан глюкоза түзіледі.

Лактоза балалар үшін өте маңызды, өйткені ол балалар тамағының негізгі компоненті. Осы түрдегі көмірсулардың тағы бір қызметі құрылымдық болып табылады, өйткені олар өсімдік жасушаларының қалыптасуы үшін қажет целлюлозаның бөлігі болып табылады.

Полисахаридтердің сипаттамасы және ерекшеліктері

Көмірсулардың тағы бір алуандығы - полисахаридтер. Бұл қосылыстың ең күрделі түрі. Олар көптеген моносахаридтерден тұрады (олардың негізгі компоненті - глюкоза). Асқазан-ішек жолында полисахаридтер сіңірілмейді - олардың бөлінуі алдын-ала жүзеге асырылады.

Бұл заттардың ерекшеліктері:

• суда ерімейтін (немесе нашар еритін),
• сарғыш түс (немесе түс жоқ)
• олардың иісі жоқ
• олардың барлығы дерлік дәмсіз (кейбіреулерінің тәтті дәмі бар).

Бұл заттардың химиялық қасиеттеріне катализаторлардың әсерінен болатын гидролиз жатады. Реакция нәтижесі - қосылыстың құрылымдық элементтерге - моносахаридтерге ыдырауы.

Тағы бір қасиет - туындылардың пайда болуы. Полисахаридтер қышқылдармен реакция жасай алады.

Бұл процестер кезінде пайда болған өнімдер өте алуан түрлі. Бұл ацетаттар, сульфаттар, эфирлер, фосфаттар және т.б.

Көмірсулардың функциялары мен жіктелуі туралы ағартушылық бейне:

Бұл заттар бүкіл ағзаның және жасушалардың толық жұмыс істеуі үшін маңызды. Олар денені энергиямен қамтамасыз етеді, жасушалардың пайда болуына қатысады, ішкі мүшелерді зақымданудан және жағымсыз әсерлерден қорғайды. Олар сонымен бірге қиын кезеңдерде жануарлар мен өсімдіктерге қажет заттардың рөлін атқарады.

Олигосахаридтер

Олигосахаридтер құрамында қант бар екі немесе үш қарапайым қант деп аталатын ковалентті байланыс арқылы байланысады гликозид.

Гликозидтік байланыстар альфа немесе бета болуы мүмкін.

Ең маңызды дисахаридтердің мысалдары,

1) Мальтоза (мальтоза) - екі молекуладан тұрады α-глюкоза бірге өткізілді 1-4-гликозидті байланыс. Мальтозаны сыра өндірісінде қолданылатын дәндерден табуға болады.
2) Сахароза - тұрады α - глюкоза және α - фруктоза бірге 1-2 - гликозидті байланыс олардың арасында. Сахарозаның мысалы - ас қант.
3) Лактоза (лактоза) - тұрады α - глюкоза және α - галактоза. Лактоза әдетте сүтте кездеседі.

Полисахаридтер

Полисахаридтер - моносахаридтерден тұратын полимерлер бірнеше жүзден бірнеше мыңға дейін моносахаридтердің суббірліктерігликозидті байланыс арқылы

Кейбір полисахаридтер түзу тізбектен тұрады, ал кейбіреулері тармақталған. Полисахаридтердің негізгі мысалдары - крахмал, гликоген, целлюлоза және хитин.

Крахмал (крахмал) өсімдіктер сақтайтын қанттың бір түрі және тұрады амилозалар және амилопектин олар глюкоза полимерлері.

Крахмал α 1-4 немесе 1-6 гликозидті байланыспен байланысқан глюкоза мономерлерінен тұрады. 1-4 және 1-6 сандары байланысқан мономерлердегі көміртек атомының санына жатады.

Амилоза - бұл глюкоза мономерлерінің тармақталмаған тізбектерінен (тек α 1-4 байланысы), ал амилопектин тармақталған полисахаридтен тұрады (филиал нүктелерінде α 1-6 байланыс).

Гликоген (гликоген) адамдарда және басқа да омыртқалы жануарларда глюкозаны сақтау формасы болып табылады және глюкоза мономерлерінен тұрады.

Целлюлоза Бұл барлық өсімдіктердің негізгі құрылымдық полисахариді және жасуша қабырғасындағы негізгі компонент.

Целлюлоза - бұл 1-4 гликозидті байланыспен біріккен β-глюкоза полимері.

Целлюлозадағы глюкозаның әрбір екінші мономері төңкеріліп, мономерлер ұзын полимерлі тізбектерге тығыз оралған. Бұл целлюлозаға өсімдіктердің жасушалары үшін маңызды болып табылатын қаттылық пен жоғары созылу беріктігін береді.

Целлюлозадағы байланыс адамның ас қорыту ферменттерімен бұзыла алмаса да, сиыр, коалас, буйвол және жылқы тәрізді өсімдіктер талшыққа бай өсімдік материалын сіңіре алады және асқазанда арнайы флораны қолдана отырып, оны тамақ көзі ретінде қолдана алады.

Жәндіктердің, шаян тәрізділердің қатал экзоскелетінде целлюлоза тәрізді полимер бар.

Бұл полимер белгілі хитин (хитин) құрамында азот бар полисахарид. Ол N-ацетил-β-д-глюкозаминнің (өзгертілген қант) қайталанатын қондырғыларынан тұрады.

Хитин сонымен қатар саңырауқұлақ жасушалары қабырғаларының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Саңырауқұлақтар жануарлар да, өсімдіктер де емес және эукариоттар патшалығында суб-патшалық құрайды.

Көмірсулар, олардың құрылымы мен қызметтері.