Дисахариды и полисахариды — презентация онлайн

1. Дисахариды и полисахариды.

2. Дисахариды –

3. Строение сахарозы:

4. Строение лактозы:

5. Полисахариды –

6. Взаимодействие множества молекул глюкозы

7. Взаимодействие множества молекул глюкозы

8. Вывод

9. Запомните

10. Уравнения гидролиза

11. Молекулярная формула крахмала и целлюлозы: (С6Н10О5)n

12. Применение целлюлозы

13. Применение крахмала

14. Качественная реакция на крахмал

15. Получение спирта из крахмала

16. Домашнее задание:

§5. Углеводы

1. Какие вещества являются моносахаридами? Олигосахаридами? Полисахаридами?

Моносахаридами являются: г) глюкоза, д) рибоза, з) фруктоза.

Олигосахаридами являются: а) лактоза, в) мальтоза, и) сахароза.

Полисахаридами являются: б) гликоген, е) хитин, ж) целлюлоза.

2. Какие биологические функции выполняют моносахариды? Дисахариды? Приведите примеры.

Важнейшими биологическими функциями моносахаридов являются энергетическая и метаболическая. Например, глюкоза является основным источником энергии для клеток (энергетическая функция) и исходным субстратом для синтеза целлюлозы, крахмала или гликогена (метаболическая функция). Дезоксирибоза необходима для синтеза нуклеотидов ДНК, рибоза – для синтеза нуклеотидов РНК, витамина В₂ и некоторых других веществ (метаболическая функция).

Такие дисахариды как сахароза, мальтоза и лактоза, выполняют запасающую функцию. При необходимости они расщепляются до моносахаридов, которые могут служить источниками энергии. Достоинством дисахаридов как резервных веществ является хорошая растворимость в воде, благодаря чему они могут быстро транспортироваться по организму (в отличие от резервных полисахаридов).

3. Чем обусловлено разнообразие олигосахаридов и полисахаридов?

Разнообразие олигосахараидов и полисахаридов обусловлено разнообразием моносахаридов, входящих в их состав, разными способами их соединения (различными вариантами химических связей между остатками моносахаридов), а также количеством мономеров. Вследствие этого олиго- и полисахариды различаются составом (могут быть построены из остатков одного моносахарида или разных), структурой (например, могут быть линейными или разветвлёнными) и молекулярной массой.

4. Как меняется вкус углеводов и их растворимость в воде с увеличением молекулярной массы?

Моносахариды и большинство олигосахаридов имеют сладкий вкус и хорошо растворяются в воде. Полисахариды не имеют сладкого вкуса и практически нерастворимы в воде. Следовательно, с увеличением молекулярной массы исчезает сладкий вкус углеводов, снижается их растворимость в воде.

5. Почему промороженный картофель вскоре после оттаивания приобретает сладковатый вкус?

В результате промораживания клетки картофеля погибают. При оттаивании начинается процесс гидролиза крахмала до глюкозы, которая и придаёт сладковатый вкус.

6. Сравните по различным признакам крахмал, целлюлозу и гликоген. В чём проявляется их сходство? В чём заключаются различия?

Сходство:

● Являются углеводами, относятся к классу полисахаридов.

● Молекулы построены из остатков глюкозы.

● Не имеют сладкого вкуса, практически нерастворимы в воде (могут образовывать лишь коллоидные растворы, но не истинные).

Различия:

● Целлюлоза имеет линейную структуру. Крахмал представляет собой смесь полисахаридов – разветвлённого амилопектина и линейной амилозы. Гликоген имеет разветвлённую структуру и его цепи ветвятся сильнее, чем цепи амилопектина.

● Крахмал и гликоген выполняют запасающую функцию, а целлюлоза – структурную.

● Гликоген синтезируется у животных и грибов, а крахмал и целлюлоза – у растений.

● У растений крахмал откладывается в клетках в виде сравнительно крупных зёрен, целлюлоза входит в состав клеточных оболочек. У животных гликоген откладывается в клетках в виде крошечных гранул.

…и (или) другие существенные признаки.

7. Почему глюкоза в организме животных и человека хранится в форме гликогена, а не в виде собственно глюкозы, хотя синтез гликогена требует дополнительных затрат энергии?

В отличие от глюкозы гликоген, как и другие полисахариды, практически нерастворим в воде. Следовательно, он хранится в клетках в твёрдом, компактном состоянии (не занимает «лишний» объём) и не влияет на процессы осмоса (не повышает осмотическое давление внутриклеточного содержимого).

Кроме того, в сравнении с моносахаридами полисахариды химически более инертны (не обладают столь высокой реакционной способностью как, например, глюкоза), а значит, гликоген не оказывает существенного химического воздействия на процессы обмена веществ в клетках.

8*. Крахмал в клетках растений и гликоген в клетках животных выполняют одну и ту же функцию — запасающую. Основной компонент крахмала — разветвлённый полисахарид амилопектин. Гликоген подобен амилопектину, однако имеет меньшую молекулярную массу и более разветвлённую структуру. Каково биологическое значение указанных особенностей гликогена?

Запасающая функция крахмала и гликогена состоит в том, что эти полисахариды являются поставщиками молекул глюкозы в те периоды, когда клетки живого организма остро нуждаются в энергии.

Отщепление остатков глюкозы происходит по концевым участкам полисахаридов. Следовательно, чем сильнее разветвлён полисахарид, тем больше остатков глюкозы может отщепиться от него за единицу времени. Аналогично обстоит дело с молекулярной массой. Например, пять молекул полисахарида, содержащих по 1000 остатков глюкозы, имеют больше концевых участков, чем одна молекула, в состав которой входит 5000 остатков глюкозы.

Животные ведут подвижный образ жизни и в большинстве случаев им требуется более экстренная энергетическая подпитка, чем растениям. Поэтому им выгодно откладывать про запас не крахмал, а гликоген – сильно разветвлённый полисахарид с небольшой молекулярной массой.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению

моносахариды, дисахариды, полисахариды. Химическаяструктура. Свойства и функцияуглеводов.

(У) Задание «Подумайте!»

Откуда возникло название «углеводы»?

Моносахариды — это углеводы, которые не гидролизуются с образованием более простых углеводов.

В молекулах моносахаридов может содержаться от четы­рех до десяти атомов углерода. Их названия образуют от соот­ветствующих греческих числительных с добавлением окончания -оза. Поэтому по числу атомов углерода в молекуле моносаха­риды делят на тетрозы, пентозы, гексозы и т. д. Наибольшее значение имеют гексозы С₆Н₁₂О₆ и пентозы С₅Н₁₀О₅.

Наиболее распространенными среди моносахаридов являют­ся глюкоза и фруктоза.

Глюкоза

Глюкоза— это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус (от греч. glykys — сладкий). Она содержится в соке винограда, поэтому ее называют виноградным сахаром, а также в спелых фруктах и ягодах, в меде.

Строение молекулы. Состав глюкозы (установил И. Берцелиус) выражается формулой С₆Н₁₂О₆, ее строение доказано экспериментально. Так:

• при восстановлении глюкозы образуется гексан. Это свидетельствует о том, что в основе скелета молекулы находится неразветвленная углеродная цепь;

• водный раствор глюкозы имеет нейтральную реакцию (не сменяет окраску индикаторов), она не образует солей. Следовательно, глюкоза не содержит карбоксильную группу;

• она дает реакцию «серебряного зеркала», что говорит оналичии альдегидной группы в ее молекуле;

• получен сложный эфир глюкозы, в молекуле которого содержится пять остатков уксусной кислоты, что доказывает присутствие в ее молекуле пяти гидроксильных групп.

На основании этих данных химическое строение глюкозы можно выразить формулой:

6 5 4 3 2 1 ОО

СН₂ОН – СНОН-СНОН-СНОН-СНОН- С или СН₂ОН – (СНОН)₄– С

Н Н

Таким образом, глюкоза – это альдегидоспирт (альдоза).

Химические свойства. Глюкоза является бифункциональным соединением, для которого характерны свойства альдегидов и многоатомных спиртов, а также ряд специфических свойств.

I. Реакции с участием альдегидной групп ы. Эти реакции Протекают с альдегидной формой глюкозы.

Реакции окисления (качественные реакции).

Глюкоза как альдегид обладает восстановительными свойства­ми и вступает в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра (реакция «серебряного зеркала»), окисляясь при этом в глюко­новую кислоту:

О О

СН₂ОН-(СНОН)₄-С+ Ag₂О^{аммиач. р-р}СН₂ОН-(СНОН)₄— С+2Ag

глюкоза Н глюконовая кислотаН

Аналогично протекает окисление глюкозы и свежеприготов­ленным гидроксидом меди (II) при нагревании:

Глюкоза окисляется и бромной водой до глюконовой кисло­ты:

Лекарственный препарат глюконат кальция является солью глюконовой кислоты

Работа в группах

Изучите строение растительной и животной клеток, используя доступные интернет ресурсы, раздаточный материал

Задание для первой группы: выполните модель растительной клетки. Укажите отличительные черты строения клеток растений.

Предполагаемый ответ:

Отличия: Клеточная стенка есть, образована целлюлозой, клетка не меняет своей формы; есть пластиды; есть крупная центральная вакуоль; нет центриолей; запасной углевод-крахмал; по способу питания-автотрофы.

Задание для второй группы: выполните модель животной клетки. Укажите отличительные черты строения клеток животных.

Предполагаемый ответ:

Отличия: Клеточной стенки нет; нет пластид; нет крупной центральной вакуоли; центриоли есть; запасной углевод-гликоген; по способу питания-гетеротрофы.

Задание для третьей группы: выполните модель грибной клетки. Укажите отличительные черты строения клеток грибов.

Предполагаемый ответ:

Отличия: Есть жесткая клеточная оболочка, которая образована хитином. Они гетеротрофы, в клетках нет пластид, запасным питательным веществом является гликоген.

Задание для четвертой группы: выполните модель бактериальной клетки. Укажите отличительные черты строения клеток прокариот.

Предполагаемый ответ:

Отличия: Есть клеточная стенка, состоит из муреина. Есть цитоплазматическая мембрана. Не имеют оформленного ядра. Есть одна кольцевая хромосома (нуклеоид) в цитоплазме. Нет мембранных органоидов. Есть мезосомы.

Выступление представителя из каждой команды

Оценивание модели

Модель выполнена аккуратно

Показаны на модели все соответствующие органоиды

(К) Задание 1.Заполните таблицу

«Классификация углеводов».

Предложите учащимся разделить углеводы по количеству атомов углерода и классифицировать на группы моно-, ди- и полисахариды.

Следует рассмотреть моносахариды (молочная и пировиноградная кислоты, глюкоза, рибоза, дезоксирибоза), дисахариды (сахароза,мальтоза, лактоза), полисахариды (крахмал, гликоген, хитин, целлюлоза).

Критерии оценивания:

1.Верно отмечает примеры моносахаридов.

2.Верно отмечает примеры дисахаридов.

3.Верно отмечает примеры полисахаридов.

Самооценивание

Комментарии учителя

(Г) Задание 2.Хочу знать

учащиеся изучают материал о классификации, структуре, составу и функциях углеводов.

1 группа –классификация углеводов;

2 группа- структура углеводов;

3 группа- состав и свойства углеводов;

4 группа-функции углеводов.

Защита презентационных работ

Критерии оценивания:

1.Верно приводят примеры деления углеводов на группы.

2.Верно описывают структуру углеводов.

3.Верно описывают состав и свойства углеводов.

4.Верно описывают функции углеводов.

Более способным учащимся предлагается задание составить опорный конспект по теме. Учащиеся самостоятельно выполняют задание в тетрадях.

Взаимооценивание

Комментарии учителя

также Дисахариды, Моносахариды, Полисахариды — Справочник химика 21

    Глюкоза по своей распространенности далеко превосходит остальные моносахариды в свободном виде она встречается во фруктах, растениях, меде, в крови и моче животных, а в связанном виде также во многих гликозидах, дисахаридах и полисахаридах. Структура и свойства глюкозы будут рассматриваться более подробно, чем свойства других сахаридов, не только вследствие ее большого значения, но и потому, что многое из относяш,егося к глюкозе справедливо также и для других моносахаридов.  [c.10]

    В процессе дыхания в плодах расходуются прежде всего моносахариды, затем дисахариды и полисахариды. Органические кислоты, дубильные вещества, глюкозиды и прочие соединения, входящие в состав плодов, также принимают участие в окислительных процессах при дыхании. [c.106]

    Циклические структуры пентоз и гексоз — обычные их формы в каждый данный момент лишь небольшая часть молекул сушествует в виде открытой цепи. В состав дисахаридов и полисахаридов также входят циклические формы моносахаридов. [c.114]

    В растениях находятся полисахариды (полиозы) — высокомолекулярные продукты поликонденсации моносахаридов (моноз), образующиеся из них с потерей воды и являющиеся, таким образом, ангидридными формами сахаров. Гидролизом в кислой среде они превращаются в моносахариды. Дисахариды, трисахариды —- тоже ангидридные формы, включающие соответственно два и три остатка моноз и также гидролизующиеся с образованием моносахаридов. Это так называемые олигосахариды, К ним относят биозы, триозы, тетраозы и другие полиозы с малым числом монозных кирпичей, образующих молекулу полиозы. Наконец, в свободном состоянии в небольших количествах в растениях находятся и сами монозы, являющиеся основной структурной единицей биоз, триоз и т. д. полиоз. Из моноз чаще всего встречаются пентозы СьН Об и гек-созы СвН120в. Известны также гептозы, октозы и другие высшие моносахариды. [c.439]

    Углеводы делятся на моносахариды и полисахариды. К первой группе относятся глюкоза и фруктоза, ко второй — тростниковый (свекловичный) сахар (дисахарид), а также более сложные нерастворимые в воде полимеры, например крахмал, клетчатка. [c.425]

    Из сложных углеводов важнейшими являются дисахариды, в которых содержится две молекулы моносахарида, а также полисахариды, составленные из нескольких молекул моносахаридов. Моносахариды, [c.70]

    Много работ опубликовано по хроматографии углеводов, особенно В. В. Рачинским, Б. Н. Степаненко. Установив зависимость между структурой и величиной Rf, можно оценить степень полимеризации олигосахаридов, влияние положения оксигрупп. На бумаге из стеклянных волокон, предварительно забуференной, можно четко разделять различные монозы, биозы, триозы, галактуровую и глюкуроновую кислоты. В микроорганизмах можно определять связанные углеводы, свободные MOHO- и дисахариды в растительном материале, также свободные олигосахариды, свободные углеводы в крови и моче, молоке, наблюдать гидролиз и синтез олиго- и полисахаридов, энзиматические превращения моносахаридов в связи с процессами окисления, восстановления, изомеризации, реакции углеводов с азотсодержащими соединениями, контролировать чистоту углеводов и идентифицировать их, определять кислоты и ла-ктоны, уроновые кислоты, кетокислоты, метилированные сахара, дезоксисахара, аминосахара, полисахариды, инозит, сорбит, эфиры фосфорной кислоты, структуру галактоманнана, эремурана, новых галактозидов, проследить превращение сахарозы, синтез олигосахаридов в растущей культуре. Бумажная хроматография применяется в сахарной промышленности, в пивоварении. Мало еще разработана теория распределительной хроматографии углеводов, мало изучены возможности разделения оптических изомеров и антиподов. [c.201]

    Синтез гликогена и других полисахаридов, а также таких дисахаридов, как лактоза, происходит в организме животных из фосфорилированных моносахаридов. Впервые А. И. Опарин и А. Л. Курсанов высказали мысль об участии фосфорилированных моносахаридов в ферментативном синтезе сахарозы. Впоследствии это было подтверждено на многочисленных примерах. [c.244]

    Дисахариды. Дисахариды — природные вещества, которые находятся в плодах, овощах и образуются при частичном гидролизе полисахаридов. Существуют также синтетические методы их получения. Общим свойством всех дисахаридов является способность в присутствии кислот или ферментов гидролизоваться с образованием двух молекул моносахаридов.  [c.222]

    Сахара. Плоды и овощи содержат преимущественно три вида сахаров глюкозу и фруктозу (моносахариды) и сахарозу (дисахарид). В растительной ткани глюкоза и фруктоза находятся в свободном и связанном состоянии. Глюкоза-декстроза, или виноградный сахар, является составной частью сахарозы, полисахаридов — крахмала, целлюлозы, гемицеллюлозы, а также многих глюкозидов. Фруктоза-левулеза, или плодовый сахар, входит в состав сахарозы и полисахарида инулина. [c.10]

    Полисахариды подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу. В растительных и животных организмах содержатся специфические ферменты, обеспечивающие гидролиз тех или иных полисахаридов, а также определенные стадии этого процесса. В результате гидролиза происходит расщепление макромолекул на более короткие цепи. При этом возрастает количество концевых остатков моносахаридов и восстанавливающие свойства проявляются сильнее. Промежуточными продуктами гидролиза полисахаридов являются дисахариды, а конечными — моносахариды. [c.355]

    В качестве основного субстрата дыхания растения используют углеводы — наиболее распространенные и важные в энергетическом отношении соединения, причем в первую очередь окисляются свободные сахара. Если растения испытывают в них недостаток, субстратами окисления могут быть запасные полимерные вещества — полисахариды и белки, а также жиры, но лишь после их гидролиза. Поли- и дисахариды гидролизуются до моносахаридов, жиры — до глицерина и жирных кислот, белки — до аминокислот (рис. 4.10). [c.164]

    Соединение молекул моносахаридов в молекулы дисахаридов и полисахаридов, обладающих свойствами сахаров, происходит по принципу образования гликозидов ацетальная гидроксильная группа одной молекулы моносахарида при отщеплении воды соединяется с гидроксильной группой другой молекулы сахара. Если эта вторая молекула, участвующая в образовании дисахарнда, реагирует также ацеталь-ной гидроксильной группой, то, очевидно, получается С 1хар следующего типа  [c. 445]

    В природе только глюкоза и фруктоза встречаются в значительных количествах. Некоторые другие моносахариды также распространены либо как блоки, входящие в состав дисахаридов и полисахаридов, либо в других соединениях. Среди наиболее распространенных гексоз можно перечислить такие альдогексозы, как глюкоза, манноза и галактоза, и кетогексоза — фруктоза. При сравнении различных структурных изображений а-форм этих соединений раскрываются важные аналогии между этими углеводами. [c.35]

    Галактоза, цереброза, СвНиОв— представитель моносахаридов из класса гексоз, являющийся альдогексозой. Широко распространена в природе. В организме человека и жнютных входит в состав липоидов нервной системы и головного мозга, дисахаридов и трисахаридов (молочный сахар, рафиноза, мелйбиоза). В растительных тканях галактоза обнаружена в структуре полисахарида агар-агара, гуммиарабика, галакта-нов, различных слизей, а также в составе глнкозидов. [c.171]

    Полисахариды синтезированы поликонденсацией альдогексоз (с -галак-тоза, ( -манноза), 2-дезокси-й-глюкоз (2-дезокси-й-арабогексоза), альдо-нентоз ( -арабиноза, ( -ксилоза, й-рибоза), -рамнозы. и дисахарида (мальтозы 4-0-а-й-глюкониранозил-й-глюкозы) [70], а также моносахаридов в среде диметилсульфоксида под влиянием П-ионов [71]. Полимеры, полученные из -глюкозы, й-маннозы, ( -галактозы, с/-ксилозы, обладают сильно разветвленной структурой [73]. Удаление воды способствует сдвигу равновесия и повышает выход полисахаридов. Молекулярные веса последних лежали в преде. гах 12 000—24 000. [c.226]

    Полисахариды пред-ставляют собою сложные сахара, в которых большое количество остатков моносахаридов связано между собою кислородными мостиками, так же, как и в дисахаридах, за счет глюкозидных связей. С этой точки зрения полисаха риды можно рассматривать также, как полиглюкозиды. [c.215]

    К олигосахаридам относятся низкополимерные сахара — дисахариды, трисахариды и т. д., т. е. углеводы, содержащие меньшее число мономерных единиц, нежели полисахариды. В настоящей главе мы рассмотрим моносахариды растений, их изменения и взаимопревращения, а также образование из них олпгосахаридов. [c.124]

    Полисахариды и дисахариды практически не всасываются. Они подвергаются в кишечнике расщеплению на более простые формы — легко всасывающиеся моносахариды. Глюкоза и другие гексозы, а также пентозы легко всасываются через слизистую двенадцатиперстной и подвздошной кишки в капилляры кровеносной системы, которые впадают в воротную вену печени. Манноза и пентозы поступают в клетку путем диффузии, а галактоза, фруктоза и глюкоза транспортируются через слизистую путем облегченной диффузии (опосредованного переносчиком транспорта). Переносчиком является Ыа . [c.84]

    Фруктоза, плодовый сахар, или левулеза (СвН120в) — представитель моносахаридов из группы гексоз, является кетоноспиртом. О-Фруктоза встречается в основном в плодах, поэтому и получила название плодового сахара. Фруктоза содержится также в пчелином меде (около 42%), входит в состав дисахарида сахарозы и полисахарида инулина, бывает в ациклической и циклической формах. [c.212]

    Реакция образования ацеталей происходит и между молекулами моносахаридов, когда одна выступает как полуацеталь, а другая молекула как агликон. Например, поликонденсация моносахаридов в дисахариды, а также в полисахариды. Этот процесс будет рассмотрен в следующем разделе. [c.333]

    Главными составными частями меда являются свободные моносахариды, содержание которых достигает 74,4%. При этом глюкозы содержится в меде около 35%, фруктозы — около 40%, примерно 1,3% в нем дисахарида—сахарозы, около 18% воды. Кроме этого, в меде содержатся также полисахариды (декстрины)—4,8%, свобрдные кислоты (яблочная, молочная, щавелевая и лимонная) — 0,1% и зола около 0,19%, а также витамины и ряд других веществ. [c.343]

    Углеводы по своей химической природе являются альдегидами или кетонами многоатомных спиртов или же продуктами их конденсации. Все углеводы делят в основном на три класса моносахариды, или простые сахара, дисахарнды и трисахариды (их называют также олигосахаридами, от греч. oligos — немногие) и полисахариды. Сложные углеводы — олиго- и полисахариды построены из моносахаридов, которые и являются их мономерами. Моносахариды и дисахариды обычно называются сахарами. Этим подчеркивается их вкусовая особенность — сладость. Однако сладким вкусом обладают и некоторые другие органические соединения, в частности сахарин (сульфамид бензойной кислоты). Он слаще сахара почти в 500 раз, однако по структуре, и свойствам далек от углеводов. Моносахариды состава Сп Нг Оп положены в основу их номенклатуры (тип 1). Моносахариды, содержащие на конце молекулы карбонильную группу, называют альдозами. Если же карбонильная группа расположена между атомами углерода, их называют кетозами. [c.82]

Дисахариды и полисахариды — Студопедия

В зависимости от числа молекул моносахаридов, образующихся при гидролизе полисахаридов, последние подразделяются на олигосахариды (дисахариды, трисахариды) и полисахариды.

Наибольшее практическое значение имеют дисахариды. Дисахариды (биозы) при гидролизе образуют два одинаковых или разных моносахарида. Дисахариды подразделяются на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие.

Связь между двумя молекулами моносахаридов устанавливается с помощью двух гидроксильных групп – по одной от каждой молекулы монозы. Однако характер этой связи может быть различным. Если одна из молекул моносахарида всегда предоставляет свой полуацетальный (гликозидный) гидроксил, то вторая молекула участвует в этом либо полуацетальным гидроксилом (образуется гликозид – гликозидная связь), либо спиртовым гидроксилом (образуется гликозид – гликозная связь).

Отсутствие или наличие в молекуле дисахарида полуацетального гидроксила отражается на свойствах дисахаридов. Если при образовании дисахарида обе молекулы участвовали своими полуацетальными гидроксилами (гликозид – гликозидная связь), то у обоих остатков моноз циклические формы являются закрепленными, альдегидная группа такого дисахарида образоваться не может. Такой дисахарид не обладает восстанавливающими свойствами и называется невосстанавливающим дисахаридом.

В случае гликозид – гликозной связи циклическая форма одного остатка моносахарида не является закрепленной, она может перейти в альдегидную форму, и тогда дисахарид будет обладать восстанавливающими свойствами. Такой дисахарид называется восстанавливающим. Восстанавливающие дисахариды проявляют реакции, характерные для соответствующих моносахаридов.

К восстанавливающим дисахаридам относится, в часности, мальтоза (солодовый сахар), содержащаяся в солоде, т.е. проросших, а затем высушенных и измельченных зернах хлебных злаков.

(мальтоза)

Мальтоза составлена из двух остатков D- глюкопиранозы, которые связаны (1–4) -гликозидной связью, т.е. в образовании простой эфирной связи участвуют гликозидный гидроксил одной молекулы и спиртовой гидроксил при четвертом атоме углерода другой молекулы моносахарида. Аномерный атом углерода (С₁), участвующий в образовании этой связи, имеет α-конфигурацию, а аномерный атом со свободным гликозидным гидроксилом (обозначен красным цветом) может иметь как α — (α — мальтоза), так и β- конфигурацию (β- мальтоза).

Мальтоза представляет собой белые кристаллы, хорошо растворимые в воде, сладкие на вкус, однако значительно меньше, чем у сахара (сахарозы).

Как видно, в мальтозе имеется свободный гликозидный гидроксил, вследствие чего сохраняется способность к раскрытию цикла и переходу в альдегидную форму. В связи с этим, мальтоза способна вступать в реакции, характерные для альдегидов, и, в частности, давать реакцию «серебряного зеркала», поэтому ее называют восстанавливающим дисахаридом. Кроме того, мальтоза вступает во многие реакции, характерные для моносахаридов, например, образует простые и сложные эфиры (смотри химические свойства моносахаридов).

К невосстанавливающим дисахаридам относится сахароза (свекловичный или тростниковый сахар). Она содержится в сахарном тростнике, сахарной свекле (до 28% от сухого вещества), соках растений и плодах. Молекула сахарозы построена из α, D- глюкопиранозы и β, D- фруктофуранозы.

(сахароза)

В противоположность мальтозе гликозидная связь (1–2) между моносахаридами образуется за счет гликозидных гидроксилов обеих молекул, то есть свободный гликозидный гидроксил отсутствует. Вследствие этого отсутствует восстанавливающая способность сахарозы, она не дает реакции «серебряного зеркала», поэтому ее относят к невосстанавливающим дисахаридам.

Сахароза – белое кристаллическое вещество, сладкое на вкус, хорошо растворимое в воде.

Для сахарозы характерны реакции по гидроксильным группам. Как и все дисахариды, сахароза при кислотном или ферментативном гидролизе превращается в моносахариды, из которых она составлена.

Полисахариды являются высокомолекулярными веществами. В полисахаридах остатки моносахаридов связываются гликозид – гликозными связями. Поэтому их можно рассматривать как полигликозиды. Остатки моносахаридов, входящие в состав молекулы полисахарида могут быть одинаковыми, но могут и различаться; в первом случае это гомополисахариды, во втором – гетерополисахариды.

Важнейшие из полисахаридов – это крахмал и целлюлоза (клетчатка). Они построены из остатков глюкозы. Общая формула этих полисахаридов (C₆H₁₀O₅)_n. В образовании молекул полисахаридов обычно принимает участие гликозидный (при С₁ -атоме) и спиртовой (при С₄ -атоме) гидроксилы, т.е. образуется (1–4) -гликозидная.

Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов, построенных из α, D- глюкопиранозных звеньев: амилозы (10-20%) и амилопектина (80-90%). Крахмал образуется в растениях при фотосинтезе и откладывается в виде «резервного» углевода в корнях, клубнях и семенах. Например, зерна риса, пшеницы, ржи и других злаков содержат 60-80% крахмала, клубни картофеля – 15-20%. Родственную роль в животном мире выполняет полисахарид гликоген, «запасающийся», в основном, в печени.

Крахмал – это белый порошок, состоящий из мелких зерен, не растворимый в холодной воде. При обработке крахмала теплой водой удается выделить две фракции: фракцию, растворимую в теплой воде и состоящую из полисахарида амилозы, и фракцию, лишь набухающую в теплой воде с образованием клейстера и состоящую из полисахарида амилопектина.

Амилоза имеет линейное строение, α, D- глюкопиранозные остатки связаны (1–4) -гликозидными связями. Элементная ячейка амилозы (и крахмала вообще) представляется следующим образом:

Молекула амилопектина построена подобным образом, однако имеет в цепи разветвления, что создает пространственную структуру. В точках разветвления остатки моносахаридов связаны (1–6) -гликозидными связями. Между точками разветвления располагаются обычно 20-25 глюкозных остатков:

(амилопектин)

Крахмал легко подвергается гидролизу: при нагревании в присутствии серной кислоты образуется глюкоза:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O ––^h3SO4,t°® nC₆H₁₂O₆

крахмал глюкоза

В зависимости от условий проведения реакции гидролиз может осуществляться ступенчато с образованием промежуточных продуктов:

(C₆H₁₀O₅)_n ® (C₆H₁₀O₅)_m ® xC₁₂H₂₂O₁₁ ® nC₆H₁₂O₆

крахмал декстрины (m<n) мальтоза глюкоза

Качественной реакцией на крахмал является его взаимодействие с йодом – наблюдается интенсивное синее окрашивание. Такое окрашивание появляется, если на срез картофеля или ломтик белого хлеба поместить каплю раствора йода.

Крахмал не вступает в реакцию «серебряного зеркала».

Крахмал является ценным пищевым продуктом. Для облегчения его усвоения продукты, содержащие крахмал, подвергают термообработке, т.е. картофель и крупы варят, хлеб пекут. Процессы декстринизации (образование декстринов), осуществляемые при этом, способствуют лучшему усвоению организмом крахмала и последующему гидролизу до глюкозы. В пищевой промышленности крахмал используется при производстве колбасных, кондитерских и кулинарных изделий. Применяется также для получения глюкозы, при изготовлении бумаги, текстильных изделий, клеев, лекарственных средств и т.д.

Целлюлоза – наиболее распространенный растительный полисахарид. Она обладает большой механической прочностью и исполняет роль опорного материала растений. Древесина содержит 50-70% целлюлозы, хлопок представляет собой почти чистую целлюлозу.

Как и у крахмала, структурной единицей целлюлозы является D- глюкопираноза, звенья которой связаны (1-4) -гликозидными связями. Однако, от крахмала целлюлоза отличается β- конфигурацией гликозидных связей между циклами и строго линейным строением:

Целлюлоза состоит из нитевидных молекул, которые водородными связями гидроксильных групп внутри цепи, а также между соседними цепями собраны в пучки. Именно такая упаковка цепей обеспечивает высокую механическую прочность, волокнистость, нерастворимость в воде и химическую инертность, что делает целлюлозу идеальным материалом для построения клеточных стенок.

β- Гликозидная связь не разрушается пищеварительными ферментами человека, поэтому целлюлоза не может служить ему пищей, хотя в определенном количестве является необходимым для нормального питания балластным веществом. В желудках жвачных животных имеются ферменты, расщепляющие целлюлозу, поэтому такие животные используют клетчатку в качестве компонента пищи.

Несмотря на нерастворимость целлюлозы в воде и обычных органических растворителях, она растворима в реактиве Швейцера (раствор гидроксида меди в аммиаке), а также в концентрированном растворе хлористого цинка и в концентрированной серной кислоте.

Как и крахмал, целлюлоза при кислотном гидролизе дает глюкозу.

Целлюлоза – многоатомный спирт, на элементную ячейку полимера приходятся три гидроксильных группы. В связи с этим, для целлюлозы характерны реакции этерификации (образование сложных эфиров). Наибольшее практическое значение имеют реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом.

Полностью этерифицированная клетчатка известна под названием пироксилин, который после соответствующей обработки превращается в бездымный порох. В зависимости от условий нитрования можно получить динитрат целлюлозы, который в технике называется коллоксилином. Он так же используется при изготовлении пороха и твердых ракетных топлив. Кроме того, на основе коллоксилина изготавливают целлулоид.

При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот образуется триацетилцеллюлоза.

Триацетилцеллюлоза (или ацетилцеллюлоза) является ценным продуктом для изготовления негорючей кинопленки и ацетатного шелка. Для этого ацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола и этот раствор продавливают через фильеры в поток теплого воздуха. Растворитель испаряется и струйки раствора превращаются в тончайшие нити ацетатного шелка.

Целлюлоза не дает реакции «серебряного зеркала».

Говоря о применении целлюлозы, нельзя не сказать о том, что большое количество целлюлозы расходуется для изготовления различной бумаги. Бумага – это тонкий слой волокон клетчатки, проклеенный и спрессованный на специальной бумагоделательной машине.

Из приведенного выше уже видно, что использование целлюлозы человеком столь широко и разнообразно, что применению продуктов химической переработки целлюлозы можно посвятить самостоятельный раздел.

Вопросы для самоконтроля

1. Напишите альдегидные формулы Д- глюкозы, Д- фруктозы.

2. Что такое L- и D-, α- и β- формы сахара?

3. Напишите возможные циклические формы глюкозы.

4. Что такое полуацетальный гидроксил? Какие химические свойства сахаров он определяет?

5. Напишите уравнения реакций образования мальтозы и целлобиозы. Чем отличаются формулы этих дисахаридов?

6. Приведите примеры восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов.

7. Гидролиз крахмала и клетчатки. Какие промежуточные и конечные продукты при этом образуются?

Конспект урока на тему «Углеводы»

Зайкова Н.Б. г.Петропавловск СКО биология класс 10

Дата:_____________ Сабақ/ Урок 4

Тақырып/Тема: Углеводы, классификация, строение, значение

Форма проведения: карта «Устный урок 2» Технология БиС.

Методическое руководство для учителя «Стандарт содержания»

Мақсат/Цель: Расширить знания учащихся о химических веществах клетки, показать их строение, классификацию и значение углеводов

Міндеттер/Задача: усвоение учебного материала по требованиям норматива — 63% учащихся на уроке. Развитие скоростного, логического и критического мышления, словарного запаса, информационной компетентности. Выработать интерес и мотивацию к качественному усвоению предмета, выполнение регламента технологической карты.

Сабақты қорытындылау/Планируемый результат:

Учащиеся знают:

—классификацию, свойства и функции углеводов

понимают:

—биологическую роль углеводов

применяют:

—имеющиеся знания

Учащийся сможет:

—привести примеры углеводов

-различить углеводы по физическим свойствам

-объяснить их роль для клетки

Сабақ барысы/Ход урока

Приложение

Опрос по теме предыдущего урока.

Выберите несколько правильных ответов

1. Вода:

А) участвует в передаче нервных импульсов

В) универсальный растворитель

С) молекула имеет дипольное строение

Д) поддерживает тепловое равновесие

Е) способствует избирательной проницаемости клеточной мембраны

Ж) сохраняют в клетке постоянство рН среды

2. Биоэлементы

А) основа большинства органических молекул

В) С, Н, О, Р, N

С) С, Н, S, Fe, Ca

Д) содержание в клетке около 0,02%

Е) выполняют определенную функцию

Ж) макроэлементы

Ответ:1 – В,С,Д; 2 – А,В,Ж

Опорные слова по изучаемой теме

углеводы, полимеры, мономер, моносахариды, триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, дисахариды, полисахариды

Перекрёстный опрос.

1. Кто и когда впервые ввел термин «углевод»?

2. Назовите общую формулу углеводов

3. На сколько групп делятся углеводы? Назовите эти группы

4. Как называются простые углеводы?

5. Что относится к сложным углеводам?

6. От чего зависит название моносахаридов?

7. Какой моносахарид участвует в брожении и окислении? (триоза)

8. Какую роль играет эритроза в живых организмах?

9. Назовите гексозы. Почему они относятся к этой группе?

10. Назовите формулу глюкозы и какую роль она играет в организме?

11. Что образуется из двух молекул моносахаридов? (дисахарид)

12. Почему сахароза относится к дисахаридам?

13. Какое содержание крахмала имеется в пшеничной муке?(75%)

14. Где встречается и какое значение имеет целлюлоза?

15. Назовите полисахарид, который состоит из остатков глюкозы? (гликоген)

16. Сколько кДж энергии выделяется при расщеплении 1 грамма углевода?

17. Сколько углеводов в организме животных и растений?

18. Назовите пентозы, входящие в состав нуклеиновых кислот? (рибоза, дезоксирибоза).

19. Где встречается глюкоза?

20. Назовите запасной углевод животных и растений

21. Чем по физическим свойствам моносахариды отличаются от полисахаридов?

22. За счет чего восполняются недостаток глюкозы в организме?

23. Из чего в промышленности получают сахарозу?

24. Какие вещества называют органическими?

25. Назовите органические вещества

26. Чем является галактоза?

27. Что общего у глюкозы, фруктозы и галактозы?

28. Почему углеводы являются питательным веществом?

Критический опрос.

Задание 1

Допишите предложения, вставив пропущенные слова.

Основу молекул органических веществ составляют атомы 1. Углеводы делятся на 2 и 3. Простые углеводы называют 4, а сложные – 5. Наиболее распространенные в природе моносахариды – 6 и полисахариды – 7. Углеводы в клетках выполняют 8 функцию, образуя клеточную стенку. Углеводы – это источник 9 организма. Распадаясь 1г углевода, выделяет 10.

Ответ: 1 – углерода,2 – простые, 3 – сложные, 4 – моносахариды, 5 – полисахариды, 6 – гексозы,7 – крахмал, целлюлоза, гликоген, 8 – строительную, 9 – энергии, 10 – 17,6 кДж

Задание 2

Какими цифрами обозначены моносахариды, дисахариды, полисахариды?

1. рибоза, 2. сахароза, 3. лактоза, 4. крахмал, 5. гликоген,6. дезоксирибоза, 7. глюкоза,

8. фруктоза, 9. целлюлоза, 10. хитин, 11. клетчатка, 12. мальтоза

Какими физическими свойствами обладают эти вещества?

Задание 3

Соотнесите название вещества и его особенности

Ответ: А) 1,2,4,5,7,9,11,12,14,16,18; В) 2,3,4,6,8,10,13,15,17

Соотнесите название вещества и его особенности

Ответ: А)1,4,5,7,8,9,10 ; В)1,2,3,4,7,8,9 ; С)1,4,6,7,8,9

Задание 4

Угадай, о каких веществах и процессах идет речь?

В хлоропластах на свету из воды и газа

Появилось вещество сладкое, зараза.

Растворилось воде, по трубкам ситовидным

Побежало и пристало к семенам и к корню.

Там чудесно превратилось в вещество другое

Үйге тапсырма беру/ Задание на дом

Парграф 4, стр.26 (2)

Сабақты қорытындылау/Рефлексия урока

Фактический результат урока в оценках:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Структура и функции углеводов

Результаты обучения

• Различия между моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами
• Определите несколько основных функций углеводов

Большинство людей знакомы с углеводами, одним типом макромолекул, особенно когда речь идет о том, что мы едим. Чтобы похудеть, некоторые люди придерживаются «низкоуглеводной» диеты. Спортсмены, напротив, часто «нагружают углеводы» перед важными соревнованиями, чтобы у них было достаточно энергии для соревнований на высоком уровне. Фактически, углеводы являются неотъемлемой частью нашего рациона; злаки, фрукты и овощи — все это естественные источники углеводов. Углеводы обеспечивают организм энергией, особенно через глюкозу, простой сахар, который является компонентом крахмала и ингредиентом многих основных продуктов питания. Углеводы также выполняют другие важные функции у людей, животных и растений.

Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH ₂ O) n , где n — количество атомов углерода в молекуле.Другими словами, соотношение углерода, водорода и кислорода в молекулах углеводов составляет 1: 2: 1. Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»: компонентами являются углерод («углевод») и компоненты воды (отсюда «гидрат»). Углеводы подразделяются на три подтипа: моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Моносахариды

Моносахариды ( моно, — = «один»; сахар, — = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза.В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи. Большинство названий моносахаридов оканчиваются на суффикс — ose . Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO), он известен как альдоза, а если у него есть кетонная группа (функциональная группа со структурой RC (= O) R ‘), он известен как кетоза. В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и / или гексозы (шесть атомов углерода).См. Рисунок 1 для иллюстрации моносахаридов.

Рис. 1. Моносахариды классифицируются на основе положения их карбонильной группы и количества атомов углерода в основной цепи. Альдозы имеют карбонильную группу (обозначена зеленым цветом) на конце углеродной цепи, а кетозы имеют карбонильную группу в середине углеродной цепи. Триозы, пентозы и гексозы имеют три, пять и шесть углеродных скелетов соответственно.

Химическая формула глюкозы: C ₆ H ₁₂ O ₆ .У человека глюкоза — важный источник энергии. Во время клеточного дыхания из глюкозы выделяется энергия, которая используется для выработки аденозинтрифосфата (АТФ). Растения синтезируют глюкозу, используя углекислый газ и воду, а глюкоза, в свою очередь, используется для удовлетворения потребностей растений в энергии. Избыточная глюкоза часто хранится в виде крахмала, который катаболизируется (расщепление более крупных молекул клетками) людьми и другими животными, которые питаются растениями.

Галактоза и фруктоза — другие распространенные моносахариды: галактоза содержится в молочном сахаре, а фруктоза — во фруктовых сахарах.Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), они отличаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за разного расположения функциональных групп вокруг асимметричный углерод; все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода (рис. 2).

Практический вопрос

Рис. 2. Глюкоза, галактоза и фруктоза — это гексозы. Они являются структурными изомерами, то есть имеют одинаковую химическую формулу (C6h22O6), но другое расположение атомов.

Что это за сахара, альдоза или кетоза?

Глюкоза и галактоза — альдозы. Фруктоза — это кетоза.

Моносахариды могут существовать в виде линейной цепи или кольцевых молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах (рис. 3). Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (-ОН) вокруг аномерного углерода (углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца).Если гидроксильная группа находится ниже углеродного номера 1 в сахаре, говорят, что она находится в положении альфа ( α ), а если она выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( β ). .

Рис. 3. Моносахариды из пяти и шести атомов углерода находятся в равновесии между линейной и кольцевой формами. Когда кольцо образуется, боковая цепь, которую оно замыкает, фиксируется в положении α или β. Фруктоза и рибоза также образуют кольца, хотя они образуют пятичленные кольца в отличие от шестичленного кольца глюкозы.

Дисахариды

Дисахариды ( ди — = «два») образуются, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации (также известной как реакция конденсации или синтез дегидратации). Во время этого процесса гидроксильная группа одного моносахарида соединяется с водородом другого моносахарида, высвобождая молекулу воды и образуя ковалентную связь. Ковалентная связь, образованная между молекулой углевода и другой молекулой (в данном случае между двумя моносахаридами), известна как гликозидная связь (рис. 4).Гликозидные связи (также называемые гликозидными связями) могут быть альфа- или бета-типа. Альфа-связь образуется, когда группа ОН на углероде-1 первой глюкозы находится ниже плоскости кольца, а бета-связь образуется, когда группа ОН на углероде-1 находится выше плоскости кольца.

Рис. 4. Сахароза образуется, когда мономер глюкозы и мономер фруктозы соединяются в реакции дегидратации с образованием гликозидной связи. При этом теряется молекула воды. По соглашению атомы углерода в моносахариде нумеруются от концевого углерода, ближайшего к карбонильной группе.В сахарозе гликозидная связь образуется между углеродом 1 в глюкозе и углеродом 2 во фруктозе.

Общие дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу (рис. 5). Лактоза — это дисахарид, состоящий из мономеров глюкозы и галактозы. Он содержится в молоке. Мальтоза, или солодовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся в результате реакции дегидратации между двумя молекулами глюкозы. Наиболее распространенным дисахаридом является сахароза или столовый сахар, который состоит из мономеров глюкозы и фруктозы.

Рис. 5. Общие дисахариды включают мальтозу (зерновой сахар), лактозу (молочный сахар) и сахарозу (столовый сахар).

Полисахариды

Длинная цепь моносахаридов, связанных гликозидными связями, известна как полисахарид ( поли — = «много»). Цепь может быть разветвленной или неразветвленной, и она может содержать разные типы моносахаридов. Молекулярная масса может составлять 100000 дальтон или более в зависимости от количества соединенных мономеров. Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.

Крахмал — это хранимая в растениях форма сахаров, состоящая из смеси амилозы и амилопектина (оба полимера глюкозы). Растения способны синтезировать глюкозу, а избыток глюкозы, превышающий непосредственные потребности растения в энергии, хранится в виде крахмала в различных частях растения, включая корни и семена. Крахмал в семенах обеспечивает питание зародыша во время его прорастания, а также может служить источником пищи для людей и животных. Крахмал, потребляемый людьми, расщепляется ферментами, такими как амилазы слюны, на более мелкие молекулы, такие как мальтоза и глюкоза.Затем клетки могут поглощать глюкозу.

Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены гликозидными связями α, 1-4 или α, 1–6. Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились с образованием связи. Как показано на рисунке 6, амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления).

Рис. 6. Амилоза и амилопектин — две разные формы крахмала. Амилоза состоит из неразветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных α 1,4 гликозидными связями. Амилопектин состоит из разветвленных цепей мономеров глюкозы, соединенных гликозидными связями α 1,4 и α 1,6. Из-за способа соединения субъединиц цепи глюкозы имеют спиральную структуру. Гликоген (не показан) похож по структуре на амилопектин, но имеет более сильную разветвленность.

Гликоген — это форма хранения глюкозы у людей и других позвоночных, состоящая из мономеров глюкозы.Гликоген является животным эквивалентом крахмала и представляет собой сильно разветвленную молекулу, обычно хранящуюся в клетках печени и мышц. Когда уровень глюкозы в крови снижается, гликоген расщепляется с высвобождением глюкозы в процессе, известном как гликогенолиз.

Целлюлоза — самый распространенный природный биополимер. Клеточная стенка растений в основном состоит из целлюлозы; это обеспечивает структурную поддержку клетки. Дерево и бумага в основном целлюлозные по своей природе. Целлюлоза состоит из мономеров глюкозы, которые связаны гликозидными связями β, 1-4 (рис. 7).

Рис. 7. В целлюлозе мономеры глюкозы связаны в неразветвленные цепи β 1-4 гликозидными связями. Из-за способа соединения субъединиц глюкозы каждый мономер глюкозы переворачивается относительно следующего, что приводит к линейной волокнистой структуре.

Как показано на рисунке 7, каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут, и мономеры плотно упакованы в виде удлиненных длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на разрыв, что так важно для растительных клеток.В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы, буйволы и лошади, могут с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать богатый растительный материал. в целлюлозе и использовать ее в качестве источника пищи. У этих животных определенные виды бактерий и простейших обитают в рубце (часть пищеварительной системы травоядных животных) и секретируют фермент целлюлазу. В аппендиксе пасущихся животных также содержатся бактерии, переваривающие целлюлозу, что придает ей важную роль в пищеварительной системе жвачных животных.Целлюлазы могут расщеплять целлюлозу на мономеры глюкозы, которые могут использоваться животным в качестве источника энергии. Термиты также способны расщеплять целлюлозу из-за присутствия в их телах других организмов, выделяющих целлюлазы.

Рис. 8. У насекомых есть твердый внешний скелет, сделанный из хитина, типа полисахарида.

Углеводы выполняют различные функции у разных животных. У членистоногих (насекомых, ракообразных и др.) Есть внешний скелет, называемый экзоскелетом, который защищает их внутренние части тела (как видно у пчелы на Рисунке 8).

Этот экзоскелет сделан из биологической макромолекулы хитина, который представляет собой полисахаридсодержащий азот. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил- β -d-глюкозамина, модифицированного сахара. Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов; грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство в области Эукарии.

Вкратце: структура и функции углеводов

Углеводы — это группа макромолекул, которые являются жизненно важным источником энергии для клетки и обеспечивают структурную поддержку растительным клеткам, грибам и всем членистоногим, включая омаров, крабов, креветок, насекомых и пауков.Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды и полисахариды в зависимости от количества мономеров в молекуле. Моносахариды связаны гликозидными связями, которые образуются в результате реакций дегидратации, образуя дисахариды и полисахариды с удалением молекулы воды для каждой образованной связи. Глюкоза, галактоза и фруктоза являются обычными моносахаридами, тогда как обычные дисахариды включают лактозу, мальтозу и сахарозу. Крахмал и гликоген, примеры полисахаридов, являются формами хранения глюкозы у растений и животных соответственно.Длинные полисахаридные цепи могут быть разветвленными или неразветвленными. Целлюлоза является примером неразветвленного полисахарида, тогда как амилопектин, составляющий крахмал, представляет собой сильно разветвленную молекулу. Хранение глюкозы в виде полимеров, таких как крахмал или гликоген, делает ее немного менее доступной для метаболизма; однако это предотвращает его утечку из клетки или создание высокого осмотического давления, которое может вызвать чрезмерное поглощение воды клеткой.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить страницуПодробнее

Углеводы — моносахариды, дисахариды, полисахариды

На главную »Биохимия» Углеводы — моносахариды, дисахариды, полисахариды

Последнее обновление 24 февраля 2020 г., автор — Сагар Ариал

• Углеводы — это молекулы, содержащие углерод, водород, и кислород .
• Атомов водорода в два раза больше, чем атомов углерода или кислорода.
• Общая формула для углевода может быть записана как C _x (H ₂ O) _y .
• Они действуют как источник энергии (например, глюкоза), как запас энергии (например, крахмал и гликоген) и как структурные единицы (например, целлюлоза в растениях и хитин у насекомых).

• Большинство углеводов — это полимеры .
• Полимеры — это большие сложные молекулы, состоящие из длинных цепочек мономеров.
• Мономеры представляют собой небольшие основные молекулярные единицы.
• Углеводы можно разделить на три группы : моносахариды, дисахариды и полисахариды.

• Моносахариды — это простые сахара, в которых на каждый атом углерода, присутствующий в молекуле, приходится один атом кислорода и два атома водорода.
• У них общая формула как (CH ₂ O) _n .
• Моносахариды — это редуцирующие сахара .
• Тест на содержание редуцирующего сахара называется Тест Бенедикта .
• Это сахаров , сладкие на вкус, растворимые в воде и нерастворимые в неполярных растворителях.
• Они существуют в прямых цепях или в кольце или циклических формах .
• По количеству атомов углерода в каждой молекуле они классифицируются как триозы (3C), тетрозы (4C), пентозы (5C), гексозы (6C), гептозы (7), и так далее.
• Названия всех сахаров оканчиваются на -оза .
• Примеры: Глицеральдегид (триоза), Эритроза (тетроза), Рибоза (пентоза), Глюкоза (гексоза), Фруктоза (гексоза), Галактоза (гексоза), Седогептулоза (гептоза) и т. Д.
• Они используются в качестве источника энергии при дыхании.
• Они являются важными строительными блоками для больших молекул.

• Дисахариды состоят из двух моносахаридов, соединенных вместе посредством реакции конденсации .

• Реакция конденсации представляет собой соединение двух молекул с образованием новой химической связи, при этом молекула воды высвобождается при образовании связи.
• Гликозидная связь образуется между двумя моносахаридами. Если углерод 1 одного моносахарида соединяется с углеродом 4 другого моносахарида, это называется 1,4-гликозидной связью.

• Примеры: Мальтоза образуется из двух молекул α-глюкозы, соединенных гликозидной связью. Сахароза образуется в результате реакции конденсации между молекулой глюкозы и молекулой фруктозы. Лактоза образуется из глюкозы и молекулы галактозы.
• Сахароза — это невосстанавливающий сахар .
• Дисахариды можно разделить на два моносахарида, разорвав гликозидную связь путем добавления молекул воды, что известно как реакция гидролиза . Вода содержит гидроксильную группу (-OH) и водород (-H), что помогает разорвать гликозидную связь.
• Сахароза — это транспортный сахар, а лактоза — это сахар, содержащийся в молоке, который является важным компонентом рациона молодых млекопитающих.

• Полисахариды — это полимеры, образованные путем объединения многих молекул моносахаридов (более двух) в результате реакций конденсации.
• Молекулы с 3-10 сахарными звеньями известны как олигосахариды , в то время как молекулы, содержащие 11 или более моносахаридов, являются истинными полисахаридами .
• Полисахариды не имеют сладкого вкуса .
• Поскольку их молекулы настолько огромны, большинство полисахаридов не растворяются в воде .
• Полисахариды, полученные исключительно из одного вида моносахаридов, называются гомополисахаридами (крахмал), а полисахариды, состоящие из более чем одного мономера, называются гетерополисахаридами (гиалуроновая кислота).

• Крахмал состоит из длинных цепей α-глюкозы (амилозы и амилопектина). Гликоген состоит из α-глюкозы, связанных гликозидными связями. Целлюлоза также состоит из многих молекул β-глюкозы, связанных гликозидными связями между углеродом 1 и углеродом 4.
• Крахмал является основным материалом для хранения энергии в растениях. Гликоген является основным материалом для хранения энергии у животных. Целлюлоза является основным компонентом клеточных стенок растений.
• Тест на крахмал называется тестом на йод .

1. Энн Фуллик, Джо Локк и Пол Бирчер.2015. Уровень биологии для OCR- A. Oxford University Press. ( Купить эту книгу )
2. Энн Фуллик. 2015. Edexcel AS / A level Biology 1. 2-е издание. Pearson Education Limited.
3. CGP. 2015. Экзаменационная комиссия по биологии A-level: AQA. Завершите пересмотр и практикуйтесь. Оригинальный материал Ричарда Парсонса.
4. Гленн Тул и Сьюзан Тул. 2015. Биология AQA для A-Level. 2-е издание. Издательство Оксфордского университета.
5. Мэри Джонс, Ричард Фосбери, Дженнифер Грегори и Деннис Тейлор.2014. Кембриджский международный учебник по AS и A Level по биологии. 4-е издание. Издательство Кембриджского университета.
6. Мэри Джонс. 2010. Кембриджское международное руководство по биологии уровня A / AS. Hodder Education.
7. Сью Хокинг, Фрэнк Сохацки и Марк Уинтерботтом. 2015. Биология уровня OCR AS / A A. 2-е издание. Pearson Education Limited.

Разница Моносахарид, Дисахарид, Полисахарид

• Три типа углеводов: моносахариды, дисахариды и полисахариды
• Моносахариды — это простейшие сахара e.грамм. глюкоза. фруктоза и галактоза
• Дисахариды образуются путем конденсации, при которой происходит соединение двух моносахаридов вместе
• Дисахариды могут быть расщеплены на моносахариды посредством гидролиза
• Полисахариды, также известные как полимеры, содержат три или более моносахаридов
• Полисахариды; крахмал, гликоген и целлюлоза важны для хранения энергии и обеспечения поддержки и защиты клеток и целых организмов

Углеводы относятся к четырем основным классам биомолекул наряду с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами.Это биологические, органические макромолекулы, в состав которых входят сахара, крахмалы и волокна. Они состоят из более мелких молекул, называемых мономерами, и обозначаются формулой (CH ₂ O) _n .

Из формулы видно, что углеводы содержат три элемента; углерод, азот и кислород, ряд гидроксильных групп (-ОН) и карбонильная группа (C = O).

• Первые углеводы выполняют полезные функции внутри клетки, например, являются источником и хранилищем энергии для выполнения различных процессов.Углеводы считаются самым быстрым и основным способом получения энергии. Сахар — это то, что мы едим, чтобы получить энергию, и эти углеводы можно найти, например, в макаронах, рисе и хлебе, а также в рибозе.
• Во-вторых, сахара дезоксирибозы и рибозы образуют основную структурную основу ДНК и РНК.
• В-третьих, углеводные полисахариды играют важную структурную роль в клетке. Например, растительная клетка имеет важную особенность, известную как клеточная стенка, которая придает растительной клетке прочность и жесткость.

Простейшая форма углеводов — это моносахариды , — растворимые сахара со сладким вкусом. Они являются строительными блоками мономеров, которые объединяются для получения более сложных углеводов. «Моно» относится к одному, а «сахарид» относится к сахарам. Все они имеют формулу (CH ₂ O) _n , где n может быть числом от 3 до 7.Молекулярные формулы для каждого типа сахара могут быть получены с использованием общей формулы (CH ₂ O) _n .

Внутри биологических молекул отдельные звенья известны как мономеры, а мономеры, соединенные вместе в цепочки, известны как полимеры.

Самый распространенный моносахарид известен как глюкоза, шестиуглеродный сахар, формула которого n = 6; С ₆ H ₁₂ O ₆ . В эукариотических клетках глюкоза играет важную роль в транспорте сахаров в крови и является основным источником энергии при дыхании.Глюкоза находится в кольцевой форме и имеет 2 изомера, называемых α-глюкозой и бета-глюкозой, и различаются положением гидроксильной (-OH) группы (рис. 2). α-глюкоза — это когда гидроксильная группа присутствует ниже углерода номер 1 в молекуле сахара, а бета-глюкоза — это когда гидроксильная группа присутствует ниже атома углерода.

Изомер — это молекулы, которые имеют одинаковую химическую формулу, но другое расположение атомов в пространстве

Когда два моносахарида объединяются попарно, образуется дисахарид. Таблица 1 показывает комбинации двух моносахаридов, которые могут быть одинаковыми или разными. Важно помнить об этих простых реакциях конденсации, приведенных в Таблице 1:

В таблице 1 показаны различные типы дисахаридов, присутствующие моносахариды и их роль. дисахарид играет

Когда полимер образуется из мономера, происходит реакция конденсации, которая образует глиозидную связь .Реакция конденсации включает образование воды (H ₂ O), так как один атом кислорода и два атома водорода удаляются из моносахаридов. Эта ковалентная связь соединяет моносахарид вместе с образованием дисахарида . Номенклатура глиозидных связей зависит от того, между какими атомами углерода находится образующаяся связь. Важное практическое правило — называть атомы углерода на каждом сахаре в ориентации на 3 часа. Глиозидная связь соединяет вместе образующиеся два атома углерода; Углерод номер 1 из α-глюкозы связан с углеродом номер 4. При использовании дисахарида, мальтозы, например, глиозидная связь образуется между углеродом 1 и углеродом 4 и называется 1,4-глиозидной связью.

Дисахариды распадаются в результате реакции гидролиза с образованием двух моносахаридов. Это противоположно реакции конденсации, и для реакции гидролиза требуется вода (h3O).Химический состав снова изменится при добавлении воды к дисахариду и разрыву глиозидной связи с образованием двух моносахаридов.

И моносахариды, и дисахариды могут функционировать как субстраты для дыхания, которые расщепляются с образованием энергии АТФ. Что делает их полезными, так это большое количество групп основной цепи C-H, которые могут быть легко окислены, что позволяет выделять много энергии.

Моносахариды и дисахариды являются редуцирующими сахарами.Тест на содержание редуцирующего сахара известен как тест Бенедикта. Примером восстанавливающего сахара является мальтоза, а примером невосстанавливающего сахара является дисахарид сахароза. Общий процесс проверки выглядит следующим образом:

Образец нагревают реактивом Бенедикта; щелочной раствор сульфата меди, если раствор остается синим, восстанавливающий сахар отсутствует.
Если щелочной раствор образует нерастворимый осадок оксида меди, и цвет раствора меняется с зеленого на желтый, с оранжевого и коричневого на темно-красный.Разница в интенсивности цвета зависит от количества редуцирующего сахара, присутствующего в исследуемом образце.

Восстановительный сахар — это сахар в своей структуре, имеющий свободное альдегидное или кетоновое тело, которое может действовать как восстановитель.

Невосстанавливающий агент не содержит альдегидов или кетонов и не может действовать как восстановитель

Полисахариды, также известные как полимеры, представляют собой длинные сложные цепи многих моносахаридов, которые соединены вместе глиозидными связями .Они образуются в результате серии реакций конденсации и при гидролизе дают более 10 молекул моносахаридов. Их свойства приведены в таблице 2. Их общая формула: (C ₆ H ₁₀ O ₅ ) _n. В отличие от моносахаридов и дисахаридов, полисахариды нерастворимы, а не сахара. Это очень большие молекулы (макромолекулы), и их нерастворимость делает их пригодными для хранения.

Крахмал, гликоген и целлюлоза являются примерами полисахаридов (Таблица 3).

• Крахмал — это полисахарид, содержащийся во многих частях растительной клетки и образующий грануляты, и представляет собой смесь двух веществ, амилозы и амилопектина.
• Гликоген является основным продуктом хранения углеводов, обнаруживаемым в организме человека, и хранится в более мелких гранулах, в основном в печени и мышцах.
• Целлюлоза — это полисахарид, известный как самая распространенная органическая молекула на Земле, она составляет около 50% всего органического углерода. Структура отличается от крахмала и гликогена и состоит из бета-глюкозы, а не из α-глюкозы.

Таблица 2: Сводка полисахаридов

Таблица 3: Сравнение целлюлозы с другими полисахаридами амилозой, амилопектином и гликогеном

[1]. https://openstax.org/books/biology-ap-courses/pages/3-2-carbohydrates

Источники и типы углеводов и сахара

Для большей части населения мира углеводы, включая сахара, являются источником энергии, получаемой из продуктов растительного происхождения. Углеводы содержатся во многих натуральных продуктах питания, а также являются ингредиентом многих предварительно приготовленных или обработанных пищевых продуктов.

Классификация углеводов основана на их химической структуре, при этом тремя наиболее известными группами являются моносахариды, дисахариды и полисахариды.

Подробнее см. Здесь — Что такое углеводы и сахар? и пищеварение, всасывание и транспорт углеводов.

Менее известной группой углеводов являются олигосахариды. Это короткоцепочечные углеводы (8-10 единиц), такие как рафиноза или инулин. Как и полисахариды, эти углеводы не могут перевариваться ферментативно, а вместо этого ферментируются бактериями в толстом кишечнике.

Помимо лактозы, содержащейся в молоке, и небольшого количества определенных сахаров в красном мясе, почти все диетические углеводы поступают из растительной пищи.Эти продукты часто состоят из комбинации различных типов углеводов в различных количествах.

Вот список наиболее распространенных источников пищи и напитков для различных типов углеводов.

Моносахариды

Фруктоза

• Мед
• Сухофрукты, такие как яблоки, финики и султан
• Фруктовые джемы, чатни, барбекю и сливовый соус, корнишоны, вяленые помидоры
• Сухие завтраки из цельной пшеницы, овса и фруктов
• Фруктовые консервы, такие как ананас, клубника и слива
• Свежие фрукты, включая виноград, яблоки, груши, киви и бананы
• Также получено в результате переваривания сахарозы

Глюкоза

• Мед, золотой сироп
• Сухофрукты, такие как финики, смородина и инжир
• Небольшие количества содержатся в некоторых фруктах (виноград и курага), овощах (сладкая кукуруза) и меде
• Готовые пищевые продукты, такие как соки, вяленая ветчина, соусы для макарон
• Переваривание и преобразование других углеводов

Галактоза

• Йогурты со вкусом или с добавлением кусочков фруктов
• Молоко без лактозы
• Растворимый кофе в гранулах, черный молотый перец
• Переваривание лактозы

Дисахариды

Сахароза

• Произведено из сахарного тростника и сахарной свеклы
• Столовый сахар, промышленные продукты, такие как торты, печенье и темный шоколад
• Сладкие корнеплоды, такие как свекла и морковь

Мальтоза

• Пшеница и ячмень солод
• Хлеб, рогалики, сухие завтраки, энергетические батончики
• Сладкий картофель, персики, груши
• Солодовый экстракт, меласса
• Пиво

Лактоза

• Молоко, пахта, йогурт, сметана, сгущенное молоко,
• Молочные продукты, замороженные йогурты, творог, сгущенное молоко, козье молоко и мороженое

трегалоза

• Грибы и съедобные грибы
• Некоторые водоросли, омары, креветки
• Мед
• Вино и пиво

Олигосахариды

Рафиноза, стахиоза, вербаскоза, инулин, фрукто и галактоолигосахариды

• Бобовые, фасоль, капуста, брокколи, брюссельская капуста
• Лук, артишок, фенхель, спаржа, фасоль и горох
• Пребиотики

Полисахариды

Крахмал

• Зерновые продукты, кукурузная мука, крендели, мука, овес, лапша быстрого приготовления, макаронные изделия, рис
• Картофель, кукуруза
• Небольшие количества в других корнеплодах и незрелых фруктах

Некрахмальные полисахариды

• Овощи, фрукты
• Крупы цельнозерновые
• импульсов

ССЫЛКИ

Австралийская база данных о составе пищевых продуктов NUTTAB 2010 https: // www. foodstandards.gov.au/science/monitoringnutrients/afcd/Pages/default.aspx

Углеводы — классификация

7.2. Углеводы — Biology LibreTexts

Цели обучения

• Приведите примеры моносахаридов и полисахаридов
• Опишите функцию моносахаридов и полисахаридов в клетке

Самые распространенные биомолекулы на Земле — это углеводы s . С химической точки зрения углеводы в первую очередь представляют собой комбинацию углерода и воды, и многие из них имеют эмпирическую формулу (CH ₂ O) _n , где n — количество повторяющихся единиц.Эта точка зрения представляет эти молекулы просто как цепочки «гидратированных» атомов углерода, в которых молекулы воды присоединяются к каждому атому углерода, что приводит к термину «углеводы». Хотя все углеводы содержат углерод, водород и кислород, некоторые из них также содержат азот, фосфор и / или серу. Углеводы выполняют множество различных функций. Они изобилуют наземными экосистемами, многие формы которых мы используем в качестве источников пищи. Эти молекулы также являются жизненно важными частями макромолекулярных структур, которые хранят и передают генетическую информацию (т.е., ДНК и РНК). Они являются основой биологических полимеров, которые придают прочность различным структурным компонентам организмов (например, целлюлозе и хитину), и они являются основным источником хранения энергии в виде крахмала и гликогена.

Моносахариды: сладкие

В биохимии углеводы часто называют сахаридами s , от греческого sakcharon , что означает сахар, хотя не все сахариды сладкие. Простейшие углеводы называются моносахаридами и или простыми сахарами.Они являются строительными блоками (мономерами) для синтеза полимеров или сложных углеводов, как будет обсуждаться далее в этом разделе. Моносахариды классифицируются по количеству атомов углерода в молекуле. Общие категории идентифицируются с помощью префикса, который указывает количество атомов углерода, и суффикса — ose , который указывает сахарид; например, триоза (три атома углерода), тетроза (четыре атома углерода), пентоза (пять атомов углерода) и гексоза (шесть атомов углерода) (рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).Гексоза D-глюкоза является наиболее распространенным моносахаридом в природе. Другими очень распространенными и широко распространенными моносахаридами гексозы являются галактоза, используемая для производства дисахарида молочного сахара, лактозы, и фруктозы фруктового сахара.

Моносахариды с четырьмя или более атомами углерода обычно более стабильны, если они имеют циклическую или кольцевую структуру. Эти кольцевые структуры являются результатом химической реакции между функциональными группами на противоположных концах гибкой углеродной цепи сахара, а именно карбонильной группой и относительно удаленной гидроксильной группой.Глюкоза, например, образует шестичленное кольцо (рисунок \ (\ PageIndex {2} \)).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Почему моносахариды образуют кольцевые структуры?

Дисахариды

Две молекулы моносахарида могут химически связываться с образованием дисахарида.Ковалентная связь между двумя моносахаридами называется гликозидной связью. Гликозидные связи образуются между гидроксильными группами двух молекул сахаридов, пример дегидратационного синтеза, описанного в предыдущем разделе этой главы:

\ [\ text {моносахарид — OH} + \ text {HO — моносахарид} ⟶ \ underbrace {\ text {моносахарид — O — моносахарид}} _ {\ text {disaccharide}} \]

Обычные дисахариды — это зерновой сахар мальтоза, состоящий из двух молекул глюкозы; молочный сахар лактоза, состоящий из галактозы и молекулы глюкозы; и сахароза столовая, состоящая из глюкозы и молекулы фруктозы (Рисунок \ (\ PageIndex {3} \)).

Полисахариды

Полисахариды, также называемые гликанами, представляют собой большие полимеры, состоящие из сотен моносахаридных мономеров. В отличие от моно- и дисахаридов, полисахариды не сладкие и, как правило, не растворяются в воде. Как и дисахариды, мономерные звенья полисахаридов связаны гликозидными связями.

Полисахариды очень разнообразны по своей структуре.Три наиболее биологически важных полисахарида — крахмал, гликоген и целлюлоза — все состоят из повторяющихся единиц глюкозы, хотя они различаются по своей структуре (рисунок \ (\ PageIndex {4} \)). Целлюлоза состоит из линейной цепи молекул глюкозы и является обычным структурным компонентом клеточных стенок растений и других организмов. Гликоген и крахмал — разветвленные полимеры; гликоген является основной молекулой-хранителем энергии у животных и бактерий, тогда как растения в основном хранят энергию в крахмале.Ориентация гликозидных связей в этих трех полимерах также различается, и, как следствие, линейные и разветвленные макромолекулы имеют разные свойства.

Модифицированные молекулы глюкозы могут быть фундаментальными компонентами других структурных полисахаридов. Примерами структурных полисахаридов этих типов являются N-ацетилглюкозамин (NAG) и N-ацетилмурамовая кислота (NAM), обнаруженные в пептидогликане клеточной стенки бактерий. Полимеры НАГ образуют хитин, который содержится в клеточных стенках грибов и в экзоскелете насекомых.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Какие полисахариды являются наиболее биологически важными и почему они так важны?

Ключевые концепции и краткое изложение

• Углеводы , самые распространенные биомолекулы на Земле, широко используются организмами для структурных целей и целей хранения энергии.
• Углеводы включают отдельные молекулы сахара ( моносахаридов ), а также две или более молекул, химически связанных гликозидными связями . Моносахариды классифицируются по количеству атомов углерода в молекуле как триозы (3 C), тетрозы (4 C), пентозы (5 C) и гексозы (6 C). Они являются строительными блоками для синтеза полимеров или сложных углеводов.
• Дисахариды , такие как сахароза, лактоза и мальтоза, представляют собой молекулы, состоящие из двух моносахаридов, связанных вместе гликозидной связью.
• Полисахариды или гликаны представляют собой полимеры, состоящие из сотен моносахаридных мономеров, связанных вместе гликозидными связями. Накопительные полимеры , крахмал и гликоген являются примерами полисахаридов и все состоят из разветвленных цепей молекул глюкозы.
• Полисахарид целлюлоза является обычным структурным компонентом клеточных стенок организмов. Другие структурные полисахариды, такие как N-ацетилглюкозамин (NAG) и N-ацетилмурамовая кислота (NAM), включают модифицированные молекулы глюкозы и используются при создании пептидогликана или хитина.

Множественный выбор

Какие элементы содержат углеводы по определению?

A. углерод и водород
B. углерод, водород и азот
C. углерод, водород и кислород
D. углерод и кислород

С

Моносахариды могут соединяться вместе с образованием полисахаридов, образуя какой тип связи?

A. водород
B. пептид
C. ионный
D. гликозидный

D

Соответствие

Сопоставьте каждый полисахарид с его описанием.

C, D, A, B

Краткий ответ

Что такое моносахариды, дисахариды и полисахариды?

Критическое мышление

На рисунке изображены структурные формулы глюкозы, галактозы и фруктозы.(а) Обведите функциональные группы, которые классифицируют сахара как альдозу или кетозу, и идентифицируйте каждый сахар как один или другой. (b) Химическая формула этих соединений одинакова, хотя структурная формула отличается. Как называются такие соединения?

Показаны структурные диаграммы линейной и циклической форм моносахарида. а) Какова молекулярная формула этого моносахарида? (Подсчитайте атомы C, H и O в каждой, чтобы убедиться, что эти две молекулы имеют одинаковую формулу, и запишите эту формулу.) (b) Определите, какая гидроксильная группа в линейной структуре претерпевает реакцию образования кольца с карбонильной группой.

Термин «декстроза» обычно используется в медицинских учреждениях по отношению к биологически значимому изомеру моносахарида глюкозы. Объясните логику этого альтернативного имени.

Авторы и авторство

• Нина Паркер (Университет Шенандоа), Марк Шнегурт (Государственный университет Уичито), Ань-Хюэ Тхи Ту (Юго-Западный государственный университет Джорджии), Филип Листер (Общественный колледж Центрального Нью-Мексико) и Брайан М.Форстер (Университет Святого Иосифа) со многими авторами. Исходный контент через Openstax (CC BY 4.0; бесплатный доступ по адресу https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)

субъединиц сахара | BioNinja

Понимание:

• Мономеры моносахаридов связаны друг с другом реакциями конденсации с образованием дисахаридов и полисахаридных полимеров

Углеводы состоят из C, H и O ( «углевод» — содержит углерод; «гидрат» — содержит H и O)

Углеводы состоят из повторяющихся мономеров, называемых моносахаридами (которые обычно образуют кольцевые структуры )

Эти моносахариды могут быть связаны друг с другом посредством реакций конденсации (вода образуется в качестве побочного продукта)

• Два моносахаридных мономера могут быть соединены посредством гликозидной связи с образованием дисахарида
• Многие моносахаридные мономеры могут быть соединены посредством гликозидных связей с образованием полисахаридов

Образование дисахарида

Примеры углеводов

Моносахариды (одна сахарная единица) обычно имеют сладкий вкус и действуют как непосредственный источник энергии для клеток

• Примеры моносахаридов включают глюкозу, галактозу и фруктозу

Дисахариды ( две сахарные единицы) достаточно малы, чтобы быть растворимыми в воде и обычно функционируют как транспортная форма

• Примеры дисахаридов включают лактозу, мальтозу и сахарозу

Полисахариды (многие сахарные единицы) могут использоваться для хранения энергии или клеточная структура, а также играет роль в распознавании клеток

• Примеры полисахаридов включают целлюлозу, гликоген и крахмал

Типы углеводов