Ածխաջրերի դասակարգում (մոնո, օլիգո, պոլիսախարիդներ)

Ածխաջրեր (շաքարավազ, saccharides) - ածխածնային խումբ և մի քանի հիդրոքսիլ խմբեր պարունակող օրգանական նյութեր: Միացությունների դասի անվանումը գալիս է «ածխածնի հիդրատներ» բառերից, այն առաջին անգամ առաջադրվել է C. Schmidt- ի կողմից 1844 թվականին: Այս անվանման արտաքին տեսքը պայմանավորված է նրանով, որ գիտության մեջ առաջին հայտնի ածխաջրերը նկարագրվել են համախառն C բանաձևով_x(Հ₂O)_յպաշտոնապես լինելով ածխածնի և ջրի միացություններ:

Ածխաջրերը բույսերի և կենդանական աշխարհի բոլոր կենդանի օրգանիզմների բջիջների և հյուսվածքների անբաժանելի բաղադրիչ են ՝ կազմելով (ըստ քաշի) Երկրի վրա օրգանական նյութերի մեծ մասը: Բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար ածխաջրերի աղբյուրը բույսերի կողմից իրականացվող ֆոտոսինթեզման գործընթացն է:

Ածխաջրերը բաժանվում են մոնոսախարիդներ, օլիգոսախարիդներ և պոլիսախարիդներ.i

Մոնոսախարիդներ (պարզ ածխաջրերը) ածխաջրերի ամենապարզ ներկայացուցիչներն են և հիդրոլիզացման ընթացքում չեն բաժանվում ավելի պարզ միացությունների: Monosaccharides- ը էներգիայի ամենաարագ և բարձրորակ աղբյուրն է բջիջում տեղի ունեցող գործընթացների համար: Մոնոսախարիդները անմիջապես օքսիդացվում են ածխածնի երկօքսիդի և ջրի հետ, մինչդեռ սպիտակուցներն ու ճարպերը օքսիդացվում են նույն արտադրանքներով `մի շարք բարդ միջանկյալ գործընթացների միջոցով: Monosaccharides- ը քաղցր համ ունի, ուստի դրանք կոչվում են «շաքար»:

Օլիգոսախարիդներ - ավելի բարդ միացություններ, որոնք կառուցված են մի քանի (2-ից 10) մոնոսախարիդային մնացորդներից: Դիսաքարիդները (օլիգոսախարիդներ), ինչպես մոնոսախարիդները, ունեն քաղցր համ և, հետևաբար, դրանք կոչվում են «շաքար»:

Պոլիսաքարիդներ - բարձր մոլեկուլային քաշի միացություններ - մեծ թվով մոնոսախարիդներից ձևավորված պոլիմերներ: Դրանք բաժանված են մարսվող (օսլա, գլիկոգեն) և ոչ մարսվող (դիետիկ մանրաթել - մանրաթել, hemicellulose, պեկտին նյութեր) ստամոքս-աղիքային տրակտի մեջ: Պոլիսաքարիդները քաղցր համ չունեն:

Մոնոսախարիդները դասակարգվում են ըստ երկու բնութագրերի.
• կարբոնիլային խմբի բնույթը,
• ածխածնի շղթայի երկարությունները:

Ալդեհիդային խումբ պարունակող մոնոզաքարիդները կոչվում են ալդոզներ, ketone խումբ (սովորաբար 2-րդ դիրքում) - Կետոզներ (վերջածանց -ոզված բնորոշ է բոլոր մոնոսախարիդների անվանումների համար ՝ գլյուկոզա, գալակտոզա, ֆրուկտոզա): Ընդհանուր առմամբ ալդոզների և ketosis- ի կառուցվածքը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ:

Կախված ածխածնի շղթայի երկարությունից (3-10 ատոմ) մոնոսախարիդները բաժանվում են տրիոզի, տետրոզայի, պենտոզաների, հեքսոզաների, հեպտոզների և այլն: Պենտոզները և հեքսոզոզերը ամենատարածվածն են:

Չե՞ք գտել այն, ինչ փնտրում եք: Օգտագործեք որոնումը.

Լավագույն ասացվածքները.Սովորեք սովորել, այլ ոչ թե սովորել: 10059 - | 7725 - կամ կարդացեք բոլորը:

Անջատեք adBlock- ը:
և թարմացրեք էջը (F5)
իսկապես պետք է

Դասակարգում

| խմբագրել կոդը

Բոլոր ածխաջրերը բաղկացած են առանձին «միավորներից», որոնք սախարիդներ են: Ըստ մոնոմերի մեջ հիդրոլիզացման նրանց ունակության, ածխաջրերը բաժանվում են երկու խմբի ՝ պարզ և բարդ: Մեկ միավոր պարունակող ածխաջրերը կոչվում են մոնոսախարիդներ, երկու միավորը `դիսաքարիդներ, երկուից տասը միավոր` օլիգոսախարիդներ, իսկ տասից ավելին `պոլիսախարիդներ: Մոնոսախարիդները արագորեն բարձրացնում են արյան շաքարը և ունեն բարձր գլիկեմիկ ինդեքս, ուստի դրանք նաև կոչվում են արագ ածխաջրեր: Դրանք հեշտությամբ լուծվում են ջրի մեջ և սինթեզվում կանաչ բույսերում: 3 կամ ավելի միավորներից բաղկացած ածխաջրերը կոչվում են բարդ: Բարդ ածխաջրերով հարուստ մթերքները աստիճանաբար բարձրացնում են գլյուկոզան և ունեն ցածր գլիկեմիկ ինդեքս, ինչի պատճառով նրանք նաև անվանում են դանդաղ ածխաջրեր: Բարդ ածխաջրերը պարզ շաքարների (մոնոսախարիդներ) պոլիկոնդենսացման արտադրանք են, և, ի տարբերություն պարզ դրանց, կարող են հիդրոլիզացման տարրալուծման ընթացքում մոնոմերների մեջ հիդրոլիզացնել ՝ կազմելով հարյուրավոր և հազարավոր մոնոսախարիդային մոլեկուլներ:

Գլյուկոզայի օղակի կառուցվածքը

Երբ գլյուկոզայի մոլեկուլները ձևավորում են վեց հոգանոց օղակ, 50 տոկոս հավանականություն կա, որ առաջին ածխածինը օղակի հարթության տակ ունի հիդրոքսիլ խումբ:

Օղակի գլյուկոզան կարող է ունենալ հիդրօքսիլ խմբի երկու տարբեր վայրեր (-OH) անոմերիկ ածխածնի շուրջ (ածխածնային թիվ 1, որը դառնում է ասիմետրիկ օղակի ձևավորման գործընթացում, ստերեո կենտրոն):

Եթե հիդրօքսի խումբը շաքարավազի թիվ 1-ից ցածր է, ապա ասում են, որ այն դիրքում է ալֆա (α) իսկ եթե ինքնաթիռից վեր է, ասում են, որ դիրքում է բետա (β) .

Այլ միացություններ

Այլ monosaccharide միացություններ գոյություն ունեն: Դրանք կարող են լինել բնական և կիսաթանկարժեք:

Գալակտոզան պատկանում է բնականին: Այն հանդիպում է նաև սննդի մեջ, բայց չի առաջանում իր մաքուր ձևով: Գալակտոզան կաթնաթթվի հիդրոլիզացիայի արդյունք է: Դրա հիմնական աղբյուրը կաթն է:

Այլ բնական մոնոսախարիդներ են `ռիբոզան, դեօքսիռիբոզը և մաննոզը:

Կան նաև այդպիսի ածխաջրերի բազմազանություններ, որոնց համար օգտագործվում են արդյունաբերական տեխնոլոգիաները:

Այս նյութերը նույնպես հանդիպում են սննդի մեջ և մտնում մարդու մարմինը.

Այս միացություններից յուրաքանչյուրը տարբերվում է իր առանձնահատկություններով և գործառույթներով:

Դիսաքարիդներ և դրանց օգտագործումը

Ածխաջրածին միացությունների հաջորդ տեսակը դիսաքարիդներն են: Դրանք համարվում են բարդ նյութեր: Հիդրոլիզացիայի արդյունքում դրանցից ձևավորվում է երկու մոնոսախարիդային մոլեկուլ:

Ածխաջրերի այս տեսակը ունի հետևյալ հատկանիշները.

կարծրություն
ջրի լուծելիությունը
խիտ լուծելիությունը խտացված ալկոհոլներում,
քաղցր համ
գույնը `սպիտակից շագանակագույն:

Դիսաքարիդների հիմնական քիմիական հատկությունները հիդրոլիզացման ռեակցիաներն են (գլիկոզիդային կապերը կոտրված են և ձևավորվում են մոնոսախարիդներ) և կոնդենսացիա (պոլիսախարիդների ձև):

Նման միացությունների 2 տեսակ կա.

Վերականգնողական. Դրանց առանձնահատկությունն անվճար կիսա-ացետալ հիդրօքսիլ խմբի անվճար առկայությունն է: Դրա շնորհիվ նման նյութեր ունեն նվազեցնող հատկություններ: Ածխաջրերի այս խումբը ներառում է բջջանյութ, մալթոզ և կաթնաշաքար:
Չվերանորոգում. Այս միացությունները կրճատման հնարավորություն չունեն, քանի որ նրանց մոտ բացակայում է կիսաեզոքային հիդրօքսի խումբ: Այս տիպի ամենահայտնի նյութերը սաքսոզան և տրախոզան են:

Այս միացությունները տարածված են բնույթով: Դրանք կարելի է գտնել ինչպես ազատ ձևով, այնպես էլ որպես այլ միացությունների մաս: Դիսաքարիդները էներգիայի աղբյուր են, քանի որ հիդրոլիզի ժամանակ դրանցից ձևավորվում է գլյուկոզա:

Լակտոզան շատ կարևոր է երեխաների համար, քանի որ դա մանկական սննդի հիմնական բաղադրիչն է: Այս տեսակի ածխաջրերի մեկ այլ գործառույթ է կառուցվածքային, քանի որ դրանք բջջանյութի մի մասն են, որն անհրաժեշտ է բուսական բջիջների ձևավորման համար:

Պոլիսաքարիդների բնութագրումը և առանձնահատկությունները

Ածխաջրերի մեկ այլ բազմազանություն են պոլիսաքարիդները: Սա կապի ամենաբարդ տեսակն է: Դրանք բաղկացած են մեծ թվով մոնոսախարիդներից (նրանց հիմնական բաղադրիչը գլյուկոզա է): Ստամոքս-աղիքային տրակտում պոլիսաքարիդները չեն կլանվում - դրանց նախնական նախնական աշխատանքն իրականացվում է:

Այս նյութերի առանձնահատկությունները հետևյալն են.

ջրի մեջ անլուծելիություն (կամ աղքատ լուծելիություն),
դեղնավուն գույն (կամ գույն չունի)
նրանք հոտ չունեն
գրեթե բոլորն անճաշակ են (ոմանք ունեն քաղցր համ):

Այս նյութերի քիմիական հատկությունները ներառում են հիդրոլիզացիա, որն իրականացվում է կատալիզատորների ազդեցության տակ: Արձագանքման արդյունքը նյութի տարրալուծումն է կառուցվածքային տարրերի `մոնոսախարիդներ:

Մեկ այլ ունեցվածք ածանցյալների ձևավորումն է: Պոլիսաքարիդները կարող են արձագանքել թթուներով:

Այս գործընթացների ընթացքում ձևավորված արտադրանքը շատ բազմազան է: Սրանք ացետատներ, սուլֆատներ, եթերներ, ֆոսֆատներ և այլն:

Ածխաջրերի գործառույթների և դասակարգման վերաբերյալ կրթական տեսանյութ.

Այս նյութերը կարևոր են ամբողջ օրգանիզմի և անհատական բջիջների լիարժեք գործունեության համար: Նրանք մարմնին մատակարարում են էներգիա, մասնակցում են բջիջների ձևավորմանը, պաշտպանում են ներքին օրգանները վնասներից և բացասական հետևանքներից: Դրանք նաև խաղում են պահուստային նյութերի դեր, որոնք դժվար ժամանակահատվածի դեպքում անհրաժեշտ են կենդանիներին և բույսերին:

Օլիգոսախարիդներ

Օլիգոսախարիդները պարունակող շաքար են երկու կամ երեք պարզ շաքար իրար կապված են կոչված կովալենտային պարտատոմսեր գլիկոզիդ.

Glycoside պարտատոմսերը կարող են լինել ալֆա կամ բետա:

Ամենակարևոր disaccharides- ի օրինակները,

1) Մալթոզա (մալթոզա) - բաղկացած է երկու մոլեկուլից ա-գլյուկոզա միասին անցկացված 1-4-գլիկոզիդային կապ. Մալթոզը կարելի է գտնել հացահատիկի մեջ, որոնք օգտագործվում են գարեջրի արտադրության մեջ:
2) Սուկրոզ - բաղկացած է α - գլյուկոզա և α - ֆրուկտոզա հետ 1-2 - գլիկոզիդային կապ նրանց միջև: Սաքսոզայի օրինակ է սեղանի շաքարը:
3) Կաթնաշաքար (կաթնաշաքար) - բաղկացած է α - գլյուկոզա և α - գալակտոզա. Լակտոզան սովորաբար հայտնաբերվում է կաթի մեջ:

Պոլիսաքարիդներ

Պոլիսաքարիդները մոնոսախարիդային պոլիմերներ են, որոնք բաղկացած են մի քանի հարյուրից մի քանի հազար մոնոսախարիդային ստորաբաժանումներանցկացված միասին գլիկոզիդային պարտատոմսերով:

Որոշ պոլիսաքարիդներ կազմված են ուղիղ շղթաներից, իսկ ոմանք ՝ ճյուղավորված: Պոլիսաքարիդների հիմնական օրինակներն են օսլա, գլիկոգեն, բջջանյութ և կիտին:

Օսլա (օսլա) բույսերի կողմից պահվող շաքարի մի ձև է և բաղկացած է ամիլոզաներ և ամիլոպեկտին որոնք գլյուկոզի պոլիմերներ են:

Օսլան բաղկացած է գլյուկոզայի մոնոմերից, որոնք կապված են α 1-4 կամ 1-6 գլիկոզիդային կապերով: 1-4 և 1-6 համարները վերաբերում են այն մոնոմներում ածխածնի ատոմի թվին, որով նրանք միացված են:

Amylose- ը օսլա է, որը ձևավորվում է գլյուկոզի մոնոմերների չկտրված շղթաներով (միայն α 1-4 պարտատոմսեր), մինչդեռ ամիլոպեկտինը ճյուղավորված պոլիսաքարիդ է (մասնաճյուղի կետերում α 1-6 պարտատոմսեր):

Գլիկոգեն (գլիկոգեն) մարդկանց և այլ ողնաշարավորների մեջ գլյուկոզի պահեստավորման ձև է և բաղկացած է գլյուկոզի մոնոմերից:

Cellելյուլոզ Այն բոլոր բույսերի հիմնական կառուցվածքային պոլիսախարիդն է և բջջային պատերի հիմնական բաղադրիչն է:

Cellելյուլոզը անխափան β-գլյուկոզայի պոլիմեր է, որը միասին պահվում է 1-4 գլիկոզիդային պարտատոմսերով:

Secondելյուլոզում յուրաքանչյուր երկրորդ գլյուկոզի մոնոմեր շրջվում է գլխիվայր, և մոնոմները սերտորեն փաթեթավորված են երկար պոլիմերային ցանցերում: Սա բջջանյութին տալիս է իր կոշտությունը և առաձգականության բարձր ուժը, ինչը այնքան կարևոր է բույսերի բջիջների համար:

Չնայած ցելյուլոզում եղած կապը չի կարող քանդվել մարդու մարսողական ֆերմենտներով, խոտաբույսերը, ինչպիսիք են կովերը, կոալաները, գոմեշները և ձիերը, կարողանում են մարսել բուսական նյութերով հարուստ բուսական նյութեր և օգտագործել այն որպես սննդի աղբյուր ՝ ստամոքսներում օգտագործելով մասնագիտացված բուսական աշխարհ:

Insելյուլոզայի նման պոլիմեր կա միջատների, խեցգետինների կոշտ էկզոտիկ կմախքում:

Այս պոլիմերը հայտնի է որպես կիտին որը ազոտ պարունակող պոլիսաքարիդ է: Այն բաղկացած է N-acetyl-β-d-glucosamine (փոփոխված շաքար) կրկնող միավորներից:

Չիտինը նույնպես սնկային բջիջների պատերի հիմնական բաղադրիչն է: Սնկերը ոչ կենդանիներ են, ոչ էլ բույսեր և չեն ստեղծում ենթա-թագավորություն էուկարիոտների թագավորությունում:

Ածխաջրեր, դրանց կառուցվածքն ու գործառույթները: