Въглехидрати в помощниците за учене на речник по химия
Въглехидратите са естествени вещества и са органични молекули, които съдържат въглерод, водород и кислород. Водородът и кислородът обикновено са свързани с въглеродните атоми под формата на хидроксилни групи (OH групи), така че въглехидратите могат да се разглеждат и като полиалкохоли. Те обаче често имат други функционални групи, които имат решаващо влияние върху свойствата на въглехидратите.
Класът на въглехидратите представлява енергийният източник на живот, тъй като енергията се освобождава чрез тяхното разграждане - независимо от хората, животните или растенията. По този начин се поддържат жизнените процеси или се образуват жизненоважни вещества в тялото. Глюкозата (гроздова захар) играе централна роля тук. а. възниква по време на фотосинтеза чрез асимилация на СО 2.
въглехидрати
# Захари # въглехидрати # полизахариди # Дизакарид
Въглехидратите са органични съединения, които подобно на протеините и мазнините са естествени вещества. Името въглехидрати идва от факта, че повечето от тях имат общата емпирична формула C m (H 2 O) n. Всъщност, когато въглехидратите са напълно дехидратирани, остава само чист въглерод.
В разговорно отношение въглехидратите се наричат още захар, въпреки че далеч не всички съединения имат сладък вкус. Всички въглехидрати имат общо, че се състоят от елементите въглерод, водород и кислород и са различни функционални групи, z. Б. хидроксилната група, алдехидът или кето групата могат да съдържат.
Това води до огромно разнообразие от съединения, някои от които имат еднакви молекулни формули, но различни структури (изомери). Въглехидратите са разделени на различни групи въз основа на техните структурни характеристики.
В зависимост от броя на въглехидратните компоненти в захарната молекула се прави разлика между моно-, ди- или полизахариди.
Дехидратация на въглехидрати с концентрирана сярна киселина
Монозахариди (Обикновените захари) се състоят само от пръстен и не могат да бъдат разделени на по-малки въглехидрати. Те включват глюкоза (гроздова захар) и фруктоза (плодова захар).
Дизахариди (Двойна захар) се състоят от два монозахарида, свързани помежду си и могат да бъдат разделени отново на тях. Най-важните примери са захароза (тръстикова захар), малтоза (малцова захар) и лактоза.
Полизахариди (Множество захари) се образуват от много взаимосвързани пръстени и могат да бъдат разбити на съответния брой прости въглехидрати. Нишестето и целулозата са представители на тази група.
Освен това въглехидратите се разделят според съдържащите се в тях функционални групи, които до голяма степен определят реакционното поведение на захарите. Съединенията се наричат в зависимост от това дали молекулата съдържа алдехид или кето група Алдози или Кетоза.
Класификация на въглехидратите според броя на монозахаридните компоненти
Монозахариди
Монозахаридите се състоят от въглеродна структура с три (три) до максимум седем (хептози) въглеродни атоми.
Пентозите и хексозите могат да съществуват във верига или пръстен, които са във постоянно равновесие във воден разтвор. Съществуват различни изомери както на верижната форма (D и L форма, енантиомери), така и на пръстеновидната форма (α и β форма, аномери), които обаче се различават само леко по своите свойства. Първият въглероден атом от верижната форма се нарича аномерен въглероден атом.
Най-важните представители на пентозите са рибозата (РНК) и дезоксирибозата (ДНК), срещащи се в нуклеиновите киселини.
Глюкозата (декстроза, гроздова захар) е хексоза със сумова формула C 6 H 12 O 6 и принадлежи към класа на алдозите. Формата на веригата се характеризира с алдехидна група върху аномерния въглероден атом. Това е и причината за редуциращия ефект на глюкозата, което позволява откриване с разтвор на Фелинг или разтвор на амонячен сребърен нитрат. Глюкозата образува безцветни кристали със сладък вкус, които са лесно разтворими във вода, но слабо разтворими в алкохоли. Глюкозата се получава при хидролиза на тръстикова захар; той се съдържа в много плодове, мед и в кръвната захар на гръбначните животни и хората. Ако съдържанието на кръвна захар е по-високо от 0,1 g на 100 ml кръв, има диабет. Като най-често срещаният монозахарид, глюкозата е компонент на много ди- и полизахариди.
Фруктозата (плодова захар) също е монозахарид със същата молекулна формула като глюкозата, но с различна структура. Тук 4 въглеродни атома и един кислороден атом се свързват в рамките на пръстена. Ако погледнете формата на веригата, на втория въглероден атом има кето група. Ето защо фруктозата е най-важното съединение в кетозната група. Подобно на глюкозата, фруктозата се получава от хидролизата на тръстиковата захар. Той се съдържа в плодовете и меда и често се среща като междинен продукт в метаболизма на живите същества.
Структурни изображения на пръстеновидната и верижната форма на глюкозата