Содержание

  1. 1. Углеводы. Классификация, состав
  2. 2. Значение углеводов для жизни человека
  3. 3. Глюкоза
  4. 4. Тест по теме «Углеводы»
Тест: 5 вопросов
1. Какие обязательные структурные элементы выделяют в строении углеводов?
амидная и карбонильная группы
гидроксильная и карбоксильная группы
гидроксильная и карбонильная группы
фенольная и амидная группы
2. Какое наименование носят простые углеводы?
моносахариды
дисахариды
олигосахариды
полисахариды
3. К какому классу углеводов в зависимости от их строения относится глюкоза?
моносахариды
дисахариды
олигосахариды
полисахариды
4. Благодаря какой функции углеводы способны удерживать в межклеточном пространстве ионы магния, кальция и молекулы воды?
энергетической
защитной
кофакторной
гидроосмотической
5. В результате какого процесса протекает образование глюкозы в листьях растений при воздействии солнечного света?
фотосинтез
фотолиз
апоптоз
фотодиссоциация

Углеводы – это органические вещества, которые содержат карбонильную группу и несколько гидроксильных групп.

Рассмотрим каждую из них.

Углеводы. Классификация, состав

Под углеводами понимают природные кислородсодержащие соединения, в состав которых входят следующие элементы: углерод, водород и кислород. Общая формула углеводов представлена в виде Сn(H2O)mСn(H_2O)m.

Состав углеводов неоднозначен. Кислород совместно с углеродом образуют карбонильную группу, а кислород вместе с водородом – гидроксильную. Углеводы, состоящие из отдельных элементов, называют сахаридами.

Углеводы делятся на две основные группы:

  • простые углеводы (моносахариды);
  • сложные углеводы (дисахариды, олигосахариды, полисахариды).

К простым углеводам относят многоатомные спирты, которые содержат ОНОН-группу, находящейся у каждого атома углерода. Он входит в состав альдегидной группы или кетогруппы.

Сложные углеводы подразделяются на:

  • дисахариды– их широко применяют в природе.

Дисахариды представляют собой:

  • сахарозу, т.е. соединение глюкозы с фруктозой.
  • лактозы, содержащуюся в молоке млекопитающих. Лактоза содержит в своем составе остатки глюкозы и галактозы.
  • мальтозы, состоящая из двух остатков глюкозы. Мальтоза образуется за счет расщепления крахмала и гликогена. Расщепление происходит в пищеварительном тракте животных, а также за счет прорастания семян растений.
  • полисахариды– они не растворяются в воде, а также у них отсутствует сладкий вкус. Полисахариды характеризуются разветвленной структурой.

На сегодняшний день широко используются следующие полисахариды:

  • крахмал

Крахмал – полисахарид, состоящий из остатков глюкозы. В его состав входят линейный компонент (амилоза) и разветвленный (амилопектин).

Амилоза характеризуется спиральной пространственной структурой. В состав спирали встраиваются молекулы йода. В состав амилозы, а также амилопектина входят несколько тысяч остатков глюкозы. Крахмал – основное запасное вещество у растений.

  • гликоген

Гликоген выполняет функцию запаса. Он представляет собой полисахарид, по составу аналогичный амилопектину, но имеющий более разветвленную структуру.

  • целлюлоза

Состав целлюлозы заключается в линейном неветвящейся структуре полимера, который содержит около 10 тысяч остатков глюкозы. Молекулы целлюлозы имеют параллельное расположение, что приводит к образованию большого количества водородных связей. Здесь происходит формирование прочных пучков молекул. Благодаря такому строению у целлюлозы есть высокая механическая прочность.

  • хитин

Мономерная единица хитина – NN-ацетилглюкозамин. Он представляет собой азотсодержащий моносахарид, производное глюкозы.

Значение углеводов для жизни человека

Углеводы имеют важное значение для жизни человека. Их присутствие необходимо в питании каждого человека, т.к. они на 50% восполняют потребность в энергии.

Рассмотрим основные функции углеводов, которые помогают людям вести нормальный образ жизни. К таким функциям относятся:

  • энергетическая
    При окислении компонентов происходит процесс выделения энергии, которую организм человека применяет при удовлетворении своих потребностей.
  • гидроосмотическая
    С помощью углеводов в межклеточном веществе человека будут удерживаться ионы магния, кальция и молекулы воды.
  • структурная
    Такие некоторые вещества могут входить в состав соединительной ткани. Здесь они совместно с белками образуют ферменты и гормоны в организме человека.
  • защитная
    Углеводы очень важны для людей, т.к. их способность заключается в обеспечении прочности стенок сосудов, а также действуют как «смазка», которая покрывает трущиеся друг о друга суставы человека.
  • кофакторная
    За счет участия углеводов происходит образование ферментов, которые отвечают за свертываемость крови. Еще они содержатся в составе ее плазмы.

Глюкоза

Глюкоза представляет собой очень важный моносахарид.

Формула глюкозы

С6Н12О6С_6Н_{12}О_6.

Образование глюкозы происходит при фотосинтезе за счет воздействия солнечного света в листьях растений.

6CO2+6H2OC6H12O6+6O26CO_2+6H_2O\rightarrow C_6H_{12}O_6+6O_2

Глюкоза является ценным питательным веществом. В тканях животных при окислении освобождается энергия, которая необходима для жизнедеятельности человека.

6C6H12O6+6O26H2O+6CO2+29206C_6H_{12}O_6+6O_2\rightarrow 6H_2O+6CO_2+2920 кДжкДж

В состав молекулы глюкозы входят альдегидная и гидроксильная группы.

При взаимодействии карбонильной группы с гидроксильной глюкоза существует в открытой цепной и циклической формах.

углеводы1.png

Циклическая форма глюкозы получается при взаимодействии альдегидной группы и спиртового гидроксила, приводящего к образованию нового гидроксила (полуацетальный). Циклическая форма в таком случае носит название полуацетальной.

углеводы2.png

αα-глюкоза характеризуется тем, что полуацетальный гидроксил распологается в транс-положении к гидроксиметильной группе – СН2ОНСН_2ОН , а ββ -глюкоза – в цис-положении.

углеводы3.png

Не получается самостоятельно разобраться с темой? Заказать написание статьи по химии!

Тест по теме «Углеводы»

Комментарии

Нет комментариев

Предыдущая статья

Сульфат бериллия

Следующая статья

Многоатомные спирты
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир