УГЛЕВОДЫ Работу выполнила: Бояринцева Н.М.

Содержание Углеводы Функции углеводов Классификация углеводов Моносахариды Олигосахариды Полисахариды

Углеводы Углеводами называют вещества с общей формулой C x (H 2 O) y, где x и y – натуральные числа. Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде. В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ.

Функции углеводов 1. Энергетическая. Основная функция углеводов заключается в том, что они являются непременным компонентом рациона человека, при расщеплении 1 г углеводов освобождается 17,6 к Дж энергии. 2. Структурная. Клеточная стенка растений состоит из полисахарида целлюлозы. 3. Запасающая. Крахмал и гликоген являются запасными продуктами у растений и животных Животные и человек не способны синтезировать углеводы и получают их с различными продуктами растительного происхождения.

Классификация углеводов Углеводы простые (моносахариды) сложные полисахариды олигосахариды

Группы Углеводов Особенности строения молекулы Свойства углеводов Моносахариды Число атомов углерода С 3 -триозы С 4 -тетрозы С 5 -пентозы С 6 -гексозы Бесцветны, хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус. Олигосахариды Сложные углеводы. Содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков Хорошо растворяются в воде, имеют сладкий вкус. Полисахариды Сложные углеводы, состоящие из большого числа мономеров- простых сахаров и их производных С увеличением числа мономерных звеньев Растворимость уменьшается, исчезает сладкий вкус.

Моносахариды Моносахариды – это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до более простых форм углеводов. Они являются твёрдыми веществами, которые имеют сладкий вкус, кристаллизуются, легко растворимы в воде, плохо – в спирте и совсем не растворимы в эфире. Самые распространённые моносахариды – глюкоза и фруктоза, имеющие формулу (CH 2 O) 6.

Глюкоза Глюкозу называют также виноградным сахаром, так как она содержится в большом количестве в виноградном соке. Кроме винограда глюкоза находится и в других сладких плодах и даже в разных частях растений. Распространена глюкоза и в животном мире: 0,1% ее находится в крови. Глюкоза разносится по всему телу и служит источником энергии для организма. Она также входит в состав сахарозы, лактозы, целлюлозы, крахмала. Циклические формулы глюкозы a) б)

Фруктоза В растительном мире широко распространена фруктоза или фруктовый (плодовый) сахар. Фруктоза содержится в сладких плодах, меде. Извлекая из цветов сладких плодов соки, пчелы приготавливают мед, который по химическому составу представляет собой в основном смесь глюкозы и фруктозы. Также фруктоза входит в состав сложных сахаров, например тростникового и свекловичного. Циклическая формула фруктозы

Олигосахариды Олигосахариды – углеводы, гидролизующиеся с образованием нескольких молекул моносахаридов (2-10). Многие олигосахариды - это твёрдые кристаллические вещества или некристаллизующиеся сиропы, белого цвета или бесцветные, хорошо растворимые в воде, мало растворимые в низших спиртах и практически нерастворимые в других обычных растворителях. При повышенных температурах низшие олигосахариды растворимы в уксусной кислоте и пиридине. Некоторые высшие неразветвленные регулярные олигосахариды типа циклодекстринов (получаемые ферментативным путём из крахмала) с трудом растворяются в воде, причём с ростом молекулярного веса их растворимость быстро падает. Многие олигосахариды имеют сладкий вкус.

Применение олигосахаридов Некоторые олигосахариды, такие как сахароза, имеют огромное практическое значение и по масштабам ежегодного получения (свыше 100 млн. тонн) занимает одно из первых мест среди индивидуальных органических соединений. В небольших количествах производится лактоза, используемая в фармацевтической промышленности. Самые распространённые олигосахариды – дисахариды.

Дисахариды Дисахариды имеют формулу С 12 Н 22 О 11. К дисахаридам относятся: - сахароза (глюкоза + фруктоза), лактоза (глюкоза + галактоза), мальтоза (глюкоза + глюкоза). Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на 2 молекулы моносахарида. Иногда они используются в качестве запасных питательных веществ. Важнейший из дисахаридов - сахароза - очень распространен в природе. Это химическое название обычного сахара, называемого тростниковым или свекловичным. Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д. Циклическая формула сахарозы

Полисахариды Сложными углеводами (полисахаридами) называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов и у них число атомов углерода не равно числу атомов кислорода С n Н 2n О n. К полисахаридам относятся: (С 6 Н 10 О 5 ) n – целлюлоза, крахмал, гликоген. При гидролизе становятся составной частью моносахаридов или олигосахаридов. Основные представители полисахаридов – крахмал и целлюлоза – построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу, но разные свойства.

Крахмал Крахмал - это биополимер, состоящий из остатков глюкозы - первый видимый продукт фотосинтеза. При фотосинтезе крахмал образуется в растениях и откладывается в корнях, клубнях, семенах. Крахмал - это белое вещество, состоящее из мельчайших зерен, напоминающих муку, поэтому его второе название «картофельная мука». Циклическая формула крахмала

Целлюлоза Целлюлоза также является полимером глюкозы. В ней заключено около 50 % углерода, содержащегося в растениях. По общей массе на Земле целлюлоза занимает первое место среди органических соединений. Целлюлоза – это биополимер, состоящий из остатков глюкозы - ценный источник глюкозы, однако для её расщепления необходим фермент целлюлаза, сравнительно редко встречающийся в природе. Поэтому в пищу целлюлозу употребляют только некоторые животные (например, жвачные). Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу. Циклическая формула целлюлозы

Гликоген В животном мире роль «запасного крахмала» играет родственный крахмалу полисахарид - гликоген. Гликоген содержится во всех животных тканях. Особенно много его в печени (до 20%) и в мышцах (4%). Гликоген представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый даже в холодной воде. Молекула животного крахмала построена по типу молекул амилопектина, отличаясь лишь большей ветвистостью. Молекулярная масса гликогена исчисляется миллионами. Циклическая формула гликогена