Biološka vloga monosaharidov

Ogljikovih hidratov

Biološka vloga. Ogljikovi hidrati igrajo izredno pomembno vlogo v prehrani.

1. Ogljikovi hidrati so dober energijski material.

2. Plastična funkcija ogljikovih hidratov je majhna, vendar so del nekaterih tkiv in telesnih tekočin.

3. Regulativna funkcija ogljikovih hidratov je, da preprečujejo kopičenje ketonskih teles med oksidacijo maščob (pri presnovnih motnjah ogljikovih hidratov (diabetes mellitus) se razvije acidoza).

4. Ogljikovi hidrati dajejo hrani sladek okus, poživijo centralni živčni sistem.

5. Ogljikovi hidrati imajo biološko aktivnost (heparin preprečuje strjevanje krvi v krvnih žilah, hialuronska kislina preprečuje prodiranju bakterij skozi celično membrano).

6. Vloga ogljikovih hidratov v obrambnih reakcijah (zlasti v jetrih): glukuronska kislina se kombinira s strupenimi snovmi, tvorijo netoksične estre, topne v vodi, se odstranijo z urinom).

Ogljikovi hidrati v hrani so razdeljeni na enostavne in zapletene.

Preprosti ogljikovi hidrati vključujejo monosaharide (glukoza, fruktoza) in disaharide (saharoza, laktoza, maltoza). Kompleksni ogljikovi hidrati vključujejo polisaharide (škrob, glikogen, pektin, vlaknine).

Preprosti sladkorji se zelo hitro absorbirajo in hitro izgorevajo, sproščajo energijo. Športniki to lastnost uspešno uporabljajo za vzdrževanje visokih, a kratkoročnih zmogljivosti (na primer pri teku na kratke razdalje).

Glukoza je najpomembnejša strukturna enota, iz katere so zgrajeni polisaharidi (škrob, glikogen, vlaknine). Glukoza je del disaharidov - saharoze, laktoze, maltoze. Hitro se absorbira v krvni obtok in se uporablja kot vir energije med intenzivnimi fizičnimi napori. Glukoza sodeluje pri tvorbi glikogena, prehrani možganskega tkiva, delovnih mišic (zlasti srčne mišice). Glukoza se zlahka pretvori v maščobe v telesu, še posebej, če jo zaužijemo v presežku iz hrane.

Viri glukoze: sadje in jagode (grozdje, persimmons, banane, jabolka, breskve itd.), Kot tudi čebelji med, kjer glukoza vsebuje do 37%.

Fruktoza ima enake lastnosti kot glukoza, vendar se v črevesju počasneje absorbira in, ko vstopi v krvni obtok, jo hitro zapusti, ne da bi povzročila nasičenost krvnega sladkorja. Ta lastnost fruktoze se uporablja pri diabetes mellitusu. Fruktoza je veliko hitrejša od pretvorbe glukoze v glikogen. Opaža se njegova boljša toleranca v primerjavi z drugimi sladkorji. Fruktoza je skoraj 2-krat slajša od saharoze, 3-krat slajša od glukoze.

Če vzamemo sladkost saharoze kot 100, potem bo sladkost fruktoze 173, glukoza - 74, ksiloza - 40, invertni sladkor - 130, maltoza - 32,5, galaktoza - 32,1, laktoza - 16. Visoka sladkost fruktoze vam omogoča, da jo uporabite v majhnih količinah, kar je zelo pomembno za diete z omejenimi kalorijami.

Viri fruktoze: sadje in jaz let (persimmons, banane, grozdje, jabolka, hruške, črni ribez, breskve, maline, lubenice, melona), čebelji med. V lubenici, meloni, jabolki, hruški, črnem ribezu fruktoza prevladuje nad glukozo.

|naslednje predavanje ==>
IV. Živalske maščobe - viri vitaminov A, D, E in faktorja F|Biološka vloga polisaharidov

Datum dodajanja: 2015-01-05; Ogledi: 10503; kršitev avtorskih pravic?

Vaše mnenje nam je pomembno! Je bilo objavljeno gradivo v pomoč? Da | Ne

Vrednost saharoze v človeškem telesu

Kakšna je biološka vloga saharoze v človeškem telesu, se boste naučili iz tega članka.

Kaj je saharoza?

Vsak od nas v vsakdanjem življenju saharozo pozna kot navaden sladkor. Saharoza je visokokalorični aditiv za živila, ki je sestavina mnogih jedi. So tudi brezbarvni prozorni kristali, po okusu precej sladki. Ko se saharoza segreva pri temperaturi, se tali in karamelizira. Zaradi te lastnosti se široko uporablja v slaščičarski industriji in kuhanju. Tudi element je popolnoma topen v vodi. Bolje vroče, seveda. Zato je saharoza odličen konzervans za sadje in jagode..

Saharoza je v naravi obilna. Njeni glavni viri so - sladkorni trs, sladkorna pesa, breza, palmovi in ​​javorjevi sokovi, melona, ​​korenje in koruza.

Kakšna je vrednost saharoze v človeškem telesu?

  • Človeškemu telesu zagotavlja potrebno zalogo energije, potrebno za polno delovanje absolutno vseh sistemov in organov..
  • Saharoza spodbuja zaščitno delo in povečuje zaščitne funkcije jeter.
  • Snov ščiti telo pred negativnimi učinki toksinov in podobnih snovi.
  • Izboljša možgansko aktivnost.
  • Saharoza podpira aktivnost progastih mišic in živčnih celic.
  • Snov spodbuja zvišanje ravni glukoze v krvi in ​​s tem poveča izločanje inzulina in izboljša prebavo.
  • Poleg tega sladkarije znatno povečajo razpoloženje človeka in spodbudijo delo..

Upamo, da ste iz tega članka spoznali biološko vlogo saharoze v človekovem življenju..

Saharoza

Struktura

Molekula vsebuje ostanke dveh cikličnih monosaharidov - α-glukoze in β-fruktoze. Strukturna formula snovi je sestavljena iz cikličnih formul fruktoze in glukoze, ki jih povezuje atom kisika. Strukturne enote so povezane z glikozidno vezjo, ki nastane med dvema hidroksiloma.

Sl. 1. Strukturna formula.

Molekule saharoze tvorijo molekularno kristalno rešetko.

Prejemanje

Saharoza je najpogostejši ogljikov hidrat v naravi. Spojina se nahaja v sadju, jagodičju, listih rastlin. Velika količina končne snovi najdemo v pesi in sladkornem trsu. Zato saharoze ne sintetiziramo, ampak izoliramo s fizičnim vplivom, prebavo in čiščenjem.

Sl. 2. Sladkorni trs.

Peso ali sladkorno trsko drobno naribamo in damo v velike kotličke vroče vode. Saharoza se izpere, da nastane sladkorna raztopina. Vsebuje različne nečistoče - barvne pigmente, beljakovine, kisline. Za ločitev saharoze raztopini dodamo kalcijev hidroksid Ca (OH).2. Rezultat je oborina in kalcijev saharat C12H22O NJenajstCaO 2H2O, skozi katero se prehaja ogljikov dioksid (ogljikov dioksid). Kalcijev karbonat se obori, preostala raztopina pa upari, dokler ne nastanejo kristali sladkorja.

Fizične lastnosti

Glavne fizikalne lastnosti snovi:

  • molekulska teža - 342 g / mol;
  • gostota - 1,6 g / cm 3;
  • tališče - 186 ° С.

Sl. 3. Sladkorni kristali.

Če se staljena snov še naprej segreva, se saharoza začne razpadati s spremembo barve. Ko se staljena saharoza strdi, nastane karamela - amorfna prozorna snov. V normalnih pogojih lahko 100 ml vode raztopi 211,5 g sladkorja, pri 0 ° C - 176 g, pri 100 ° C - 487 g. V 100 ml etanola v normalnih pogojih lahko sladkor raztopi le 0,9 g sladkorja.

Če pride v črevesje živali in ljudi, saharoza pod delovanjem encimov hitro razpade na monosaharide.

Kemijske lastnosti

Za razliko od glukoze saharoza ne kaže aldehidnih lastnosti zaradi odsotnosti aldehidne skupine -CHO. Zato je kvalitativna reakcija "srebrnega ogledala" (interakcija z raztopino amoniaka Ag2O) ne gre. Pri oksidaciji z bakrovim (II) hidroksidom ne nastane rdeči bakreni (I) oksid, temveč svetlo modra raztopina.

Glavne kemijske lastnosti so opisane v tabeli..

Reakcija

Opis

Enačba

Kakovostna reakcija na prisotnost hidroksilnih skupin

Reagira z bakrovim (II) hidroksidom in tvori svetlo modri bakreni saharat

Reakcija poteka pri segrevanju v prisotnosti katalizatorja (žveplove ali klorovodikove kisline). Saharoza se razgradi na molekule fruktoze in glukoze

Saharoza ni sposobna oksidacije (v reakcijah ni redukcijsko sredstvo) in jo imenujemo neredukcijski sladkor.

Uporaba

Čisti sladkor se v prehrambeni industriji uporablja za izdelavo umetnega medu, sladkarij, slaščic in alkohola. Saharoza se uporablja za pridobivanje različnih snovi: citronske kisline, glicerina, butanola.

V medicini se saharoza uporablja za pripravo napitkov in praškov za skrivanje neprijetnih okusov..

Kaj smo se naučili?

Saharoza ali sladkor je disaharid, sestavljen iz ostankov glukoze in fruktoze. Ima sladek okus in je lahko topen v vodi. Snov je izolirana iz pese in sladkornega trsa. Saharoza je manj aktivna kot glukoza. Podvrže se hidrolizi, reagira z bakrovim (II) hidroksidom in tvori bakreni saharat, ne oksidira. Sladkor se uporablja v hrani, kemični industriji, medicini.

Saharoza, lastnosti, proizvodnja in uporaba

Saharoza, lastnosti, proizvodnja in uporaba.

Saharoza je disaharid iz skupine oligosaharidov, sestavljena iz dveh monosaharidov: α-glukoze in β-fruktoze, ki imata formulo C12H22Oenajst.

Saharoza, formula, molekula, struktura, snov:

Saharoza je disaharid iz skupine oligosaharidov, sestavljena iz dveh monosaharidov: α-glukoze in β-fruktoze, ki imata formulo C12H22Oenajst.

V vsakdanjem življenju se saharoza imenuje sladkor, trsni sladkor ali pesni sladkor..

Oligosaharidi so ogljikovi hidrati, ki vsebujejo od 2 do 10 monosaharidnih ostankov. Disaharidi - ogljikovi hidrati, ki pri segrevanju z vodo v prisotnosti mineralnih kislin ali pod vplivom encimov podvržejo hidrolizo, razdelijo se na dve molekuli monosaharidov.

Saharoza je naravni disaharid in ogljikovi hidrati. Najdemo ga v številnih plodovih, plodovih, jagodah, v steblih in listih rastlin, v soku dreves. Vsebnost saharoze je še posebej velika v sladkorni pesi, sladkornem trsu, sireku, sladkornem javorju, kokosovi palmi, datulji, areni in drugih palmah, ki se uporabljajo za industrijsko proizvodnjo užitnega sladkorja..

Kemijska formula saharoze C12H22Oenajst.

Drugi disaharidi imajo podobno splošno kemijsko formulo: laktoza, sestavljena iz ostankov glukoze in galaktoze, in maltoza, sestavljena iz ostankov glukoze.

Struktura molekule saharoze, strukturna formula saharoze:

Molekula saharoze je tvorjena iz dveh monosaharidnih ostankov - α-glukoze in β-fruktoze, ki sta povezana z atomom kisika in povezana med seboj zaradi medsebojnega delovanja hidroksilnih skupin (dva hemiacetalna hidroksila) - (1 → 2) -glikozidna vez.

Sistematično kemijsko ime saharoze: (2R, 3R, 4S, 5S, 6R) -2 - [(2S, 3S, 4S, 5R) -3,4-dihidroksi-2,5-bis (hidroksimetil) oksolan-2-il] oksi-6- (hidroksimetil) oksan-3,4,5-triol.

Uporablja se tudi drugo kemijsko ime za saharozo: α-D-glukopiranozil-β-D-fruktofuranosid.

Po videzu je saharoza bela kristalna snov. Okus je slajši od glukoze.

Saharoza je v vodi zelo topna. Rahlo topen v etanolu in metanolu. Netopen v dietilnem etru.

Saharoza, ki vstopi v črevesje pod delovanjem encimov, se hitro hidrolizira v glukozo in fruktozo, nakar se absorbira in vstopi v krvni obtok.

Tališče saharoze je 160 ° C. Staljena saharoza se strdi in tvori amorfno prozorno maso - karamelo.

Če staljena saharoza še naprej segreva, se saharoza pri temperaturi 186 ° C razgradi s spremembo barve - od prozorne do rjave.

Saharoza je vir glukoze in pomemben vir ogljikovih hidratov za človeško telo.

Fizikalne lastnosti saharoze:

Ime parametra:Vrednost:
Barvabela, brezbarvna
Vonjbrez vonja
Okussladko
Stanje agregacije (pri 20 ° C in atmosferskem tlaku 1 atm.)kristalna trdna snov
Gostota (pri 20 ° C in atmosferski tlak 1 atm.), G / cm 31.587
Gostota (pri 20 ° C in atmosferski tlak 1 atm.), Kg / m 31587
Temperatura razpadanja, ° C186
Tališče, ° C160
Temperatura izhlapevanja, ° C-
Molarna masa saharoze, g / mol342.2965 ± 0.0144

Kemijske lastnosti saharoze. Kemijske reakcije (enačbe) saharoze:

Glavne kemijske reakcije saharoze so naslednje:

  1. 1. reakcija saharoze z vodo (hidroliza saharoze):

Med hidrolizo (ko se segreje v prisotnosti vodikovih ionov) se saharoza razgradi na svoje sestavne monosaharide zaradi rušenja glikozidnih vezi med njimi. Ta reakcija je obratna v procesu tvorbe saharoze iz monosaharidov.

Podobna reakcija se pojavi v črevesju živih organizmov, ko vanjo vstopi saharoza. V črevesju se saharoza pod delovanjem encimov hitro hidrolizira v glukozo in fruktozo.

  1. 2. kvalitativna reakcija na saharozo (reakcija saharoze z bakrovim hidroksidom):

V molekuli saharoze je več hidroksilnih skupin. Za potrditev njihove prisotnosti se uporablja reakcija s kovinskimi hidroksidi, na primer z bakrovim hidroksidom.

Za to dodamo bakrov hidroksid raztopini saharoze. Kot rezultat se tvori bakreni saharat in raztopina postane svetlo modra..

  1. 3. ne reagira z "srebrnim ogledalom":

V saharozi ni aldehidne skupine. Zato pri segrevanju z amoniakovo raztopino srebrovega oksida ne daje reakcije "srebrnega ogledala", ker saharoza se ne more pretvoriti v odprto obliko, ki vsebuje aldehidno skupino.

Poleg tega saharoza, ko se segreje z bakrovim (II) hidroksidom, ne tvori rdečega bakrovega (I) oksida.

Srebrna zrcalna reakcija in reakcija z bakrovim (II) hidroksidom, da nastane rdeč bakreni (I) oksid, sta značilni za laktozo in maltozo..

Zato saharozo imenujemo tudi ne reducirajoči disaharid, ker ne obnovi Ag2O in Cu (OH)2.

Sprejem in proizvodnja saharoze:

Saharoza najdemo v številnih plodovih, plodovih, jagodičevju, v steblih in listih rastlin, v sokovi dreves. Zato je proizvodnja saharoze povezana z njegovo izolacijo iz svojih virov: sladkornega trsa, sladkorne pese itd..

Pridobivanje saharoze iz sladkornega trsa:

Sladkorni trs je glavni pridelek sladkorja na svetu. Ta predstavlja do 65% svetovne proizvodnje sladkorja.

Pred cvetenjem se sladkorno trsko razreže. Odrezana stebla drobimo in zmeljemo. Iz nastale mase se iztisne sok, ki vsebuje do 0,03% beljakovinskih snovi, 0,1% granuliranih snovi (škrob), 0,22% dušikove sluzi, 0,29% soli (večinoma organskih kislin), 18,36% sladkor, 81% vode in zelo majhna količina aromatičnih snovi, ki dajejo surovemu soku svojevrsten vonj.

Za čiščenje soka mu dodamo svežo apno - Ca (OH)2 in segreva. Saharoza kemično reagira s kalcijevim hidroksidom in tvori kalcijev saharat, topen v vodi. Poleg tega druge snovi, vsebovane v soku, reagirajo tudi s kalcijevim hidroksidom in tvorijo slabo topne in netopne soli, ki se oborijo in filtrirajo.

Nato ogljikov dioksid, CO, prepustimo skozi raztopino, da razgradimo kalcijev saharat in nevtraliziramo presežek kalcijevega hidroksida.2. Posledično nastane kalcijev karbonat - CaCO3, ki obori. Oborjeni kalcijev karbonat odfiltriramo in raztopino uparimo v vakuumskih aparatih, dokler ne dobimo saharoznih kristalov. Na tej stopnji pridelave saharoza še vedno vsebuje nečistoče - melaso in ima rjavo barvo. Melasa daje saharozi izrazito naravno aromo in okus. Nastali izdelek se imenuje rjavi sladkor ali nerafiniran trsni sladkor. Je (rjavi sladkor) užiten. Lahko ga jemo, kakršen je, ali ga dodatno očistimo.

Na zadnji stopnji proizvodnje se saharoza podvrže dodatnemu čiščenju in razbarvanju. Na koncu dobimo rafiniran (rafiniran) sladkor, ki ima belo barvo..

Proizvodnja saharoze iz sladkorne pese:

Sladkorna pesa je dvoletna rastlina. V prvem letu se koreninske pridelke poberejo in pošljejo v predelavo.

V predelovalnem obratu koreninske pridelke operemo in zdrobimo. Olupljeno koreninsko zelenjavo damo v difuzorje (velike kotle) ​​z vročo vodo pri temperaturi 75 o C. Vroča voda spere saharozo in druge sestavine iz zdrobljenih koreninskih posevkov. Kot rezultat dobimo difuzijski sok, ki ga dodatno filtriramo iz delcev kaše, ki jih vsebujejo..

Na naslednjih stopnjah proizvodnje sladkorja se difuzijski sok očisti s kalcijevim hidroksidom in ogljikovim dioksidom, segreje, upari v vakuumski aparatu, podvrže se dodatnemu čiščenju, beljenju in centrifugiranju. Kot rezultat dobimo rafiniran sladkor..

Pridobivanje saharoze iz sladkornega javorja:

Saharoza iz sladkornega javorja se pridobiva v vzhodnih provincah Kanade.

V februarju in marcu se vrta deblo sladkornega javora. Javorjev sok izteka iz lukenj in se nabira. Vsebuje do 3% saharoze.

Javorjev sok uparimo, da nastane "javorjev sirup". Nato "javorjev sirup" očistimo s kalcijevim hidroksidom in ogljikovim dioksidom, uparimo v vakuumski napravi, podvržemo dodatnemu čiščenju in beljenju, s čimer dobimo končni izdelek - sladkor.

Uporaba saharoze:

- kot prehrambeni izdelek, pa tudi za pripravo različnih živilskih izdelkov (slaščice, pijače, omake itd.)

- v slaščičarski industriji kot konzervans,

- se uporablja za izdelavo umetnega medu,

- v kemični industriji za proizvodnjo etanola, butanola, glicerina, citronske kisline, dekstrana itd..,

- v farmacevtski industriji za proizvodnjo različnih zdravil.

Na kratko biološka vloga saharoze

Ogljikovi hidrati so del celic in tkiv vseh rastlinskih in živalskih organizmov in po teži predstavljajo največ organske snovi na Zemlji. Delež ogljikovih hidratov predstavlja približno 80% suhe snovi rastlin in približno 20% živali. Rastline sintetizirajo ogljikove hidrate iz anorganskih spojin - ogljikovega dioksida in vode (CO2 in H2О) v procesu fotosinteze:

Ogljikovi hidrati imajo splošno formulo Cn(H)2O)m, od tod tudi ime teh naravnih spojin. Ogljikove hidrate delimo na: monosaharide (najpomembnejša predstavnika sta glukoza in fruktoza); disaharidi (saharoza); polisaharidi (najpomembnejša predstavnika sta škrob in celuloza).

Glukoza C6H12O6 - najpomembnejši od vseh monosaharidov, saj je strukturna enota večine prehranskih di- in polisaharidov. V procesu presnove se razgradijo na posamezne molekule monosaharidov, ki se med večstopenjskimi kemijskimi reakcijami pretvorijo v druge snovi in ​​na koncu oksidirajo v ogljikov dioksid in vodo - uporabljajo se kot "gorivo" za celice. Glukoza je bistvena sestavina metabolizma ogljikovih hidratov. Ob znižanju njegove ravni v krvi ali visoki koncentraciji in nemožnosti njegove uporabe, kot se zgodi pri sladkorni bolezni, pride do zaspanosti in lahko pride do izgube zavesti (hipoglikemična koma). Najdemo ga v sadju in jagodičjih in je potreben za oskrbo z energijo in tvorbo glikogena v jetrih (shranjevalni ogljikov hidrat pri ljudeh in živalih).

Posebej je bogat v grozdnem soku, zato glukozo včasih imenujemo grozdni sladkor. Med je v glavnem sestavljen iz mešanice glukoze in fruktoze.

Glukoza je dragocen hranljiv izdelek. V telesu je podvržen kompleksnim biokemijskim preobrazbam, zaradi katerih nastajata ogljikov dioksid in voda, medtem ko se energija sprosti po končni enačbi:

Ker glukoza telo zlahka absorbira, se v medicini uporablja kot krepilno zdravilo za simptome srčne oslabelosti, šoka, je del nadomestka krvi in ​​anti-šok tekočin. Glukoza se široko uporablja v slaščicah (izdelava marmelade, karamele, medenjakov itd.), V tekstilni industriji kot reducent, kot začetni izdelek pri proizvodnji askorbinske kisline, za sintezo številnih sladkornih derivatov itd. Procesi fermentacije glukoze so zelo pomembni. Tako na primer pri kislem zelju, kumarah, mleku, mlečnokislinskem vrenju glukoze pride tudi pri oskrbi s krmo. Če masa, ki jo je treba sipati, ni dovolj zgoščena, potem pod vplivom prejetega zraka pride do fermentacije maslene kisline in krma postane neprimerna za uporabo. V praksi se uporablja tudi alkoholno vrenje glukoze, na primer pri proizvodnji piva.

Fruktoza C6H12O6 je eden najpogostejših ogljikovih hidratov v sadju, ki ga najdemo v medu. Za razliko od glukoze lahko iz krvi prodre v tkivne celice brez sodelovanja inzulina. Zaradi tega je fruktoza priporočljiva kot najvarnejši vir ogljikovih hidratov za diabetike..

C aharoza C12H22O NJenajst, tvorijo molekule glukoze in fruktoze. Vsebnost saharoze v sladkorju je 99,5%. Sladkor pogosto imenujemo "prazen kalorični nosilec", ker je sladkor čisti ogljikov hidrat in ne vsebuje drugih hranil, kot so vitamini ali minerali. Saharoza najdemo v sladkornem trsu in sladkorni pesi, pa tudi sladicah.

Zbiranje sladkornega trsa. Freska v palači Cortes v Cuernavaci.

Škrob in celuloza

Škrob (C6HdesetO NJpet) n - naravni polimer, se kopiči v obliki zrn, predvsem v celicah semen, čebulic, gomoljev, pa tudi v listih in steblih. Škrob je bel prah, netopen v hladni vodi. V vroči vodi nabrekne in tvori pasto..
Škrob se najpogosteje pridobiva iz krompirja. Za to krompir zdrobimo, operemo z vodo in prečrpamo v velike posode, kjer poteka usedanje. Nastali škrob ponovno speremo z vodo, poravnamo in posušimo v toku toplega zraka.

Škrob je glavni del najpomembnejših prehrambenih izdelkov: moka (75 - 80%), krompir (25%), sago itd. Energetska vrednost je približno 16,8 kJ / g. Je dragocen hranljiv izdelek. Da bi olajšali njegovo absorpcijo, so živila, ki vsebujejo škrob, izpostavljena visokim temperaturam, torej krompir kuhamo, kruh pečemo. V teh pogojih pride do delne hidrolize škroba in nastanejo dekstrini, topni v vodi. Dekstrini v prebavnem traktu se podvržejo nadaljnji hidrolizi do glukoze, ki jo telo absorbira. Odvečna glukoza se pretvori v glikogen (živalski škrob). Sestava glikogena je enaka sestavi škroba, - (C6HdesetOpet)n, vendar so njegove molekule bolj razvejene. Še posebej veliko glikogena najdemo v jetrih (do 10%). V telesu je glikogen rezervna snov, ki se v celicah pretvori v glukozo.
V industriji se škrob s hidrolizo pretvori v melaso in glukozo. Če želite to narediti, ga segrejemo z razredčeno žveplovo kislino, katere presežek se nevtralizira s kredo..

Nastalo oborino kalcijevega sulfata odfiltriramo, raztopino uparimo in izoliramo glukozo. Če hidrolize škroba ne pripeljemo do konca, potem nastane mešanica dekstrinov z glukozo - melasa, ki se uporablja v slaščičarski industriji. Dekstrini, dobljeni s pomočjo škroba, se uporabljajo kot lepilo za zgoščevanje barv pri risanju vzorcev na tkanini. Škrob se uporablja za škrobno perilo. Škrob se pod vročim železom delno hidrolizira in pretvori v dekstrine. Slednji na tkanini tvorijo gost film, ki daje tkanini sijaj in jo zaščiti pred onesnaženjem. Škrob in njegovi derivati ​​se uporabljajo v proizvodnji papirja, tekstila, livarstva in drugih industrijah, v farmacevtski industriji.

Celuloza ali vlakna (C6HdesetO NJpet) n, eden najpogostejših naravnih polimerov; glavna sestavina celičnih sten rastlin, ki določa mehansko trdnost in elastičnost rastlinskih tkiv. Tako je vsebnost celuloze v dlakah semen bombaža 97–98%, v steblih skorj rastlin (lan, rami, juta) 75–90%, v lesu 40–50%, trstiki, žitih in sončnici 30–40%. Najdeno v telesu nekaterih nižjih nevretenčarjev.

Celulozo so ljudje uporabljali že od antičnih časov. Sprva je bil les uporabljen kot gorljiv in gradbeni material; nato so se kot tekstilne surovine uporabljali bombaž, lan in druga vlakna. Prve industrijske metode kemične predelave lesa so se pojavile v povezavi z razvojem papirne industrije..
Papir je tanka plast celuloznih vlaken, stisnjena in zlepljena, da ustvari mehansko trdnost, gladko površino in prepreči širjenje črnila. Sprva so bili za izdelavo papirja uporabljeni rastlinski materiali, iz katerih so se lahko mehansko pridobivala potrebna vlakna, uporabljena so bila tudi stebla riža (ti rižev papir), bombaž in dotrajane tkanine. Vendar pa so z razvojem tiskanja knjig ti viri surovin postali nezadostni, da bi zadostili naraščajočemu povpraševanju po papirju. Posebej veliko papirja porabimo za tiskanje časopisov, vprašanje kakovosti (belina, trdnost, trajnost) za časopisni papir pa ni pomembno. Vedejo, da je les približno 50% vlaknin, so začeli dodajati drobljen les v papirno kašo. Tak papir je krhek in se hitro obarva rumeno (zlasti na svetlobi).
Za izboljšanje kakovosti lesnih dodatkov papirni kaši so predlagane različne metode kemične obdelave lesa, ki omogočajo pridobivanje bolj ali manj čiste celuloze, brez spremljevalnih snovi - lignina, smol in drugih. Za izolacijo celuloze je predlaganih več metod, od katerih bomo obravnavali sulfit. Po sulfitni metodi se drobljen les "kuha" pod pritiskom s kalcijevim hidrosulfitom. V tem primeru se spremljajoče snovi raztopijo, celuloza, osvobojena nečistoč, pa se loči s filtracijo. Odpadki vsebujejo fermentacijske monosaharide, uporabljajo jih kot surovino za proizvodnjo etilnega alkohola (tako imenovani hidrolizni alkohol). Celuloza se uporablja za pridobivanje vlaken iz viskoze, acetata, bakra in amoniaka.

Naloge za konsolidacijo

Škrob nastaja v procesu fotosinteze in najprej nastane glukoza, iz nje pa škrob:

Rešiti problem:
Izračunajte maso škroba, ki nastane med fotosintezo? Če je znano, da v procesu fotosinteze sodeluje 10 kg vode in 20 litrov ogljikovega dioksida (n.o.).


# 2. Ko saharoza deluje z vodo, nastane mešanica glukoze in saharoze.

Rešiti problem:
Izračunajte maso raztopine saharoze (masni delež saharoze 20%), ki je bila podvržena hidrolizi (interakcija z vodo), če je bilo sproščenih 7,2 g glukoze.

Na kratko biološka vloga saharoze

Disaharidi

Struktura

Dizaharidi so sestavljeni iz dveh monosaharidnih ostankov, povezanih z glikozidno vezjo. Lahko jih štejemo za O-glikozide, v katerih je aglikon monosaharidni ostanek.

Obstajata dve možnosti za nastanek glikozidne vezi:

1) zaradi glikozidnega hidroksila enega monosaharida in alkoholnega hidroksila drugega monosaharida;

2) zaradi glikozidnih hidroksilov obeh monosaharidov.

Disakharid, ki je nastal s prvo metodo, vsebuje prosti glikozidni hidroksil, ohranja sposobnost ciklo-okso-tavtomerije in ima redukcijske lastnosti.

Disharid, ki se tvori z drugo metodo, nima prostega glikozidnega hidroksila. Ta disaharid ni sposoben za ciklo-okso-tavtomerizem in se ne zmanjšuje.

V naravi je majhno število disaharidov v prosti obliki. Najpomembnejši med njimi so maltoza, celobioza, laktoza in saharoza..

Maltoza se nahaja v sladu in nastane z nepopolno hidrolizo škroba. Moletoza maltoze je sestavljena iz dveh ostankov D-glukoze v obliki piranoze. Glikozidna vez med njima nastane zaradi glikozidnega hidroksila v -konfiguraciji enega monosaharida in hidroksilne skupine v položaju 4 drugega monosaharida.

Maltoza je zmanjšan disaharid. Sposobna je tavtomerizma in ima - in-anomere.

Cellobioza je produkt nepopolne hidrolize celuloze. Celobiozna molekula je sestavljena iz dveh ostankov D-glukoze, povezanih z-1,4-glikozidno vezjo. Cellobioza je zmanjšan disaharid.

Razlika med maltozo in celobiozo je v konfiguraciji glikozidne vezi, kar se odraža v njihovi konformacijski strukturi. Glikozidna vez v maltozi ima osno lego, v cellobiozi pa ekvatorialni položaj. Konformacijska struktura teh disaharidov je glavni razlog za linearno strukturo makromolekul celuloze in spiralno strukturo amiloze (škroba), katere strukturni elementi so.

Laktozo najdemo v mleku (4-5%). Molekul laktoze sestavljajo ostanki D-galaktoze in D-glukoze, povezani z-1,4-glikozidno vezjo. Laktoza je reducirajoči disaharid.

Sladkor najdemo v sladkornem trsu, sladkorni pesi, rastlinskih sokovih in sadju. Sestavljen je iz ostankov D-glukoze in D-fruktoze, ki jih povezujejo glikozidni hidroksili. V sestavi saharoze je D-glukoza v obliki piranoze in D-fruktoza v obliki furanoze. Saharoza je ne reducirajoči disaharid.

Kemijske lastnosti

Dizaharidi začnejo večino reakcij, značilnih za monosaharide: tvorijo etre in estre, glikozide, derivate karbonilne skupine. Z reducirajočimi disaharidi se oksidira v glikobionske kisline. Glikozidna vez v disaharidih se cepi z delovanjem vodnih raztopin kislin in encimov. Disaharidi so stabilni v razredčenih alkalnih raztopinah. Encimi delujejo selektivno in cepijo samo - ali samo -glikozidno vez.

Zaporedje reakcij - oksidacija, metilacija, hidroliza, omogoča vzpostavitev strukture disaharida.

Oksidacija omogoča določitev, kateri ostanek monosaharida se nahaja na reducirnem koncu. Metilacija in hidroliza zagotavljata informacije o položaju glikozidne vezi in velikosti cikla monosaharidnih enot. Konfiguracijo glikozidne vezi ( ali ) lahko določimo z encimsko hidrolizo.

11) polisaharidi Klasifikacija Biološka vloga + 12) Homopolisaharidi: škrob (amiloza, amilopektin), glikogen, celuloza. Struktura, kemijske lastnosti, biološka vloga.

Homopolisaharide lahko glede na njihov funkcionalni namen razdelimo v dve skupini: strukturni in rezervni polisaharidi. Pomemben strukturni homopolisaharid je celuloza, glavna rezervna pa sta glikogen in škrob (pri živalih in rastlinah).

Zaradi pomanjkanja izčrpnih podatkov za številne polisaharide ni mogoča stroga razvrstitev po kemijski zgradbi ali biološki vlogi. Zato najpogosteje polisaharide »poimenujemo« glede na vir izolacije, kljub dejstvu, da lahko isti polisaharid dobimo iz popolnoma različnih virov.

Škrob je, kot je navedeno, glavni rezervni material rastlinskih organizmov. V majhnih količinah ga najdemo v listih, v glavnem pa se nabira v semenih (zrna žit, kot so pšenica, riž, koruza, vsebujejo do 70% škroba), pa tudi v čebulicah, gomoljih in jedru rastlinskih stebel, kjer njegova vsebnost doseže 30%.

Škrob je mešanica dveh homopolisaharidov: linearnega - amiloze in razvejenega - amilopektina, katerega splošna formula (C6HdesetO NJpet)n. Praviloma je vsebnost amiloze v škrobu 10-30%, amilopektina - 70-90%. Škrobni polisaharidi so zgrajeni iz ostankov D-glukoze, povezanih v amilozi in linearnih verigah amilopektina s α-1–> 4 vezmi, na vejnih mestih amilopektina pa z vezjem α-1–> 6 vezi:

Torej, edini monosaharid, ki ga najdemo v škrobu, je D-glukoza. V molekuli amiloze je v povprečju približno 1000 ostankov glukoze linearno povezanih; posamezni odseki molekule amilopektina sestavljajo 20-30 takih enot. Trenutno je splošno sprejeta "razvejena" struktura posameznih verig z α-1-> 4 vezmi v molekuli amilopektina (slika 5.3).

Znano je, da amiloza v vodi ne daje prave raztopine. Veriga amiloze v vodi tvori hidrirane micele. Ko dodamo jod, se amiloza v raztopini obarva modro. Tudi amilopektin daje micelarno raztopino, vendar je oblika micelarjev nekoliko drugačna. Polisaharidni amilopektin je obarvan z jodom v rdeče-vijolični barvi.

Škrob ima molekulsko maso 10 5–10 7 Da. Z delno kislo hidrolizo škroba nastajajo polisaharidi manjše stopnje polimerizacije - dekstrini, s popolno hidrolizo - glukoza.

Sl. 5.3 Struktura škroba: a - amiloza z značilno spiralno strukturo; b - amilopektin, ki tvori vezi tipa 1-6 na krakih veje.

Sl. 5.4 Struktura posameznega mesta (a) in celotne molekule (b) glikogena (po Mayerju). Beli krogi - ostanki glukoze, povezani z α-1,4 vezjo; črni krogi - ostanki glukoze, vezani z vezjo α-1,6; R je reducirajoča končna skupina. Notranje verige ali veje so odseki med kraki veje. Zunanje verige ali veje se začnejo od veje in končajo z ostankom glukoze, ki ne zmanjšuje.

Za ljudi je škrob pomemben prehranski ogljikov hidrat; njegova vsebnost v moki je 75-80%, v krompirju - 25%.

Glikogen je glavni rezervni polisaharid pri višjih živalih in ljudeh, zgrajen iz ostankov D-glukoze. Empirična formula glikogena, kot škrob, (C6HdesetO NJpet)n. Glikogen najdemo v skoraj vseh organih in tkivih živali in ljudi; največ je v jetrih in mišicah. Molekularna teža glikogena je 10 5–10 8 Da in več. Njena molekula je zgrajena iz razvejanih poliglukozidnih verig, v katerih so ostanki glukoze povezani z α-1-> 4-glikozidnimi vezmi. Na mestih veje so α-1–> 6-glikozidne vezi. Po strukturi je glikogen blizu amilopektina. V molekuli glikogena ločimo notranje veje - območja od obrobnega odcepa do točke, ki ne zmanjšuje konca verige (slika 5.4).

Za glikogen je značilna bolj razvejena struktura kot amilopektin; linearni segmenti v molekuli glikogena vključujejo 11-18 ostankov α-D-glukopiranoze.

Med hidrolizo se glikogen, kot škrob, razgradi, da tvori najprej dekstrine, nato maltozo in na koncu glukozo.

Struktura, nomenklatura, stereoizomerija aminokislin Razvrstitev aminokislin: kemična (po naravi radikala in nadomestkov, ki jih vsebuje, polarnost radikalov) in biološka.

Stereoizomerizem. Načelo konstrukcije aminokislin, torej prisotnost dveh različnih funkcionalnih skupin, radikalnega in vodikovega atoma, na istem ogljikovem atomu, že samo po sebi določa hiralnost alfa ogljikovega atoma. Izjema je najpreprostejši aminokislinski glicin H2N-CH2-COOH, ki nima ogljikovodikovega radikala R in s tem kiralnega središča. Relativna konfiguracija aminokislin je določena, kot pri hidroksi kislinah, v skladu s konfiguracijskim standardom - gliceraldehidom - s ključem hidroksi kisline. Lokacija v standardni projekciji Fischerjeve formule amino skupine na levi (podobno kot OH skupina v L-glicerol aldehidu) ustreza L-konfiguraciji, na desni - D-konfiguraciji kiralnega atoma ogljika. V skladu z oznako R, S, ogljikov atom vseh aminokislin serije L ima S-, skupina D pa R-konfiguracijo (izjema je cistein).

Večina aminokislin vsebuje en molekulo asimetričnega ogljika v molekuli in obstajata kot dva optično aktivna enantiomera in en optično neaktiven racemat. Skoraj vse naravne aminokisline spadajo v L-serijo.

Izolevcin, treonin, 4-hidroksiprolin - vsebujejo dva kiralna centra v molekuli. Te aminokisline lahko obstajajo kot štirje diastereomeri, ki sta dva para enantiomerov, od katerih vsak tvori racemat. Od teh štirih stereoizomerov se samo eden uporablja za gradnjo beljakovin v človeškem telesu..

Vse naravno prisotne aminokisline imajo skupno lastnost - amfoternost (od grškega amphoteros - dvostransko), tj. vsaka aminokislina vsebuje vsaj eno kislo in eno bazično skupino. Splošno vrsto strukture α-aminokislin lahko predstavimo na naslednji način:

Kot je razvidno iz splošne formule, se bodo aminokisline med seboj razlikovale po kemijski naravi radikala R, ki je skupina atomov v molekuli aminokislin, povezana z atomom ogljika in ne sodelujejo pri tvorbi peptidne vezi med sintezo beljakovin. Skoraj vse α-amino in α-karboksilne skupine sodelujejo pri tvorbi peptidnih vezi beljakovinske molekule, pri čemer izgubljajo kislinsko-bazične lastnosti, značilne za proste aminokisline. Zato je vsa raznolikost zgradbe in delovanja beljakovinskih molekul povezana s kemijsko naravo in fizikalno-kemijskimi lastnostmi aminokislinskih radikalov. Zahvaljujoč njim so beljakovine obdarjene s številnimi edinstvenimi funkcijami, ki niso značilne za druge biopolimere in imajo kemijsko identiteto..

Razvrstitev aminokislin je bila razvita na podlagi kemijske strukture radikalov, čeprav so bila predlagana druga načela. Obstajajo aromatske in alifatske aminokisline, pa tudi aminokisline, ki vsebujejo žveplove ali hidroksilne skupine. Pogosto razvrstitev temelji na naravi naboja aminokisline. Če je radikal nevtralen (takšne aminokisline vsebujejo samo eno amino in eno karboksilno skupino), jih imenujemo nevtralne aminokisline. Če aminokislina vsebuje presežek amino ali karboksilnih skupin, jo imenujemo bazična ali kisla aminokislina..

Sodobna racionalna klasifikacija aminokislin temelji na polarnosti radikalov (R-skupin), tj. njihova sposobnost interakcije z vodo pri fizioloških pH vrednostih (blizu pH 7,0). Obstaja 5 razredov aminokislin, ki vsebujejo naslednje radikale: 1) nepolarne (hidrofobne); 2) polarno (hidrofilno); 3) aromatične (večinoma nepolarne); 4) negativno nabit in 5) pozitivno nabit. V predstavljeni klasifikaciji aminokislin (tabela 1.3) so navedena imena, okrajšane angleške in ruske oznake ter enočrkovni simboli aminokislin, sprejeti v domači in tuji literaturi, ter vrednosti izoelektrične točke (pI) in molekulske mase (M). Strukturne formule vseh 20 aminokislin proteinske molekule so podane ločeno..

14) Lastnosti alfa aminokislin na bazi kislin. Koncept izoelektričnega stanja in izoelektrične točke, elektroforetska ločitev aminokislin Pojasnite primer glicina, lizina, glutaminske kisline.

Disaharidi. Disaharidne lastnosti.

Najpomembnejši disaharidi so saharoza, maltoza in laktoza. Vsi imajo splošno formulo C12H22O NJenajst, vendar je njihova struktura drugačna.

Saharoza je sestavljena iz dveh ciklov, povezanih z glikozidnim hidroksidom:

Maltozo sestavljata dva ostanka glukoze:

Laktoza:

Vsi disaharidi so brezbarvni kristali, sladkega okusa, lahko topni v vodi.

Kemične lastnosti disaharidov.

1) Hidroliza. Kot rezultat, je povezava med dvema cikloma prekinjena in nastajajo monosaharidi:

Zmanjšanje diharidov - maltoze in laktoze. Reagirajo z raztopino amoniakalnega srebrovega oksida:

Lahko zmanjša bakreni (II) hidroksid do bakrovega (I) oksida:

Zmanjšanje sposobnosti je razloženo s ciklično obliko in vsebnostjo glikozidnega hidroksila.

Glikozidnega hidroksila v saharozi ni, zato se ciklična oblika ne more odpreti in preiti v aldehid.

Uporaba dizaharida.

Najpogostejši disaharid je saharoza. Je vir ogljikovih hidratov v človeški hrani.

Laktoza se nahaja v mleku in se pridobiva iz nje.

Maltoza najdemo v semenih žitnih semen in nastane z encimsko hidrolizo škroba.

Formula saharoze in njena biološka vloga v naravi

Formula saharoze in njena biološka vloga v naravi

Eden najbolj znanih ogljikovih hidratov je saharoza. Uporablja se pri pripravi hrane, najdemo pa ga tudi v plodovih številnih rastlin..

Ta ogljikov hidrat je eden glavnih virov energije v telesu, vendar njegov presežek lahko privede do nevarnih patologij. Zato se morate podrobneje seznaniti z njegovimi lastnostmi in lastnostmi..

Fizikalne in kemijske lastnosti

Saharoza je organska spojina, ki nastane iz ostankov glukoze in fruktoze. To je disaharid. Njegova formula je C12H22O11. Ta snov je kristalna. Nima barve. Okus snovi je sladek.

Odlikuje ga odlična topnost v vodi. Tudi to spojino lahko raztopimo v metanolu in etanolu. Za topljenje tega ogljikovega hidrata je potrebna temperatura 160 stopinj, zaradi tega pa nastane karamela.

Za nastanek saharoze je potrebna reakcija za odvajanje molekul vode od preprostih saharidov. Ne kaže aldehidnih in ketonskih lastnosti. Ko reagira z bakrovim hidroksidom, tvori saharate. Glavna izomera sta laktoza in maltoza.

Če analiziramo, iz česa je sestavljena ta snov, lahko poimenujemo prvo stvar, po kateri se saharoza razlikuje od glukoze - saharoza ima bolj zapleteno strukturo, glukoza pa je eden njenih elementov.

Poleg tega je mogoče imenovati naslednje razlike:

  1. Največ saharoze najdemo v pesi ali trsu, zato jo imenujemo pesni ali trsni sladkor. Drugo ime glukoze je grozdni sladkor.
  2. Saharoza ima slajši okus.
  3. Glikemični indeks glukoze je višji.
  4. Telo veliko hitreje presnavlja glukozo, ker gre za preprost ogljikov hidrat. Za asimilacijo saharoze je potrebno njegovo predhodno cepljenje.

Te lastnosti so glavne razlike med obema snovma, ki sta si precej podobni. Kako lahko na lažji način ločite glukozo od saharoze? Primerjajte njihovo barvo. Saharoza je brezbarvna spojina z rahlim sijajem. Glukoza je tudi kristalna snov, vendar je njena barva bela.

Biološka vloga

Človeško telo ni sposobno neposredne asimilacije saharoze - za to je potrebna hidroliza. Spojina se prebavi v tankem črevesju, kjer se iz nje sproščata fruktoza in glukoza. Prav oni se še bolj razcepijo in se spremenijo v energijo, potrebno za življenje. Lahko rečemo, da je glavna funkcija sladkorja energija.

Zahvaljujoč tej snovi se v telesu pojavijo naslednji procesi:

  • sprostitev ATP;
  • vzdrževanje norme krvnih celic;
  • delovanje živčnih celic;
  • vitalne funkcije mišičnega tkiva;
  • tvorba glikogena;
  • ohranjanje stabilne količine glukoze (s sistematičnim razpadom saharoze).

Toda kljub prisotnosti koristnih lastnosti ta ogljikov hidrat velja za "prazno", zato lahko prekomerno uživanje povzroči motnje v telesu.

To pomeni, da količina na dan ne sme biti prevelika. Optimalno naj ne bi bilo več kot 10 od zaužitih kalorij. Poleg tega bi to moralo vključevati ne samo čisto saharozo, ampak tudi tisto, ki je vključena v druge živilske izdelke..

Te spojine ne bi smeli popolnoma izključiti iz prehrane, saj takšna dejanja preplavijo tudi posledice..

Njeno pomanjkanje kažejo neprijetni pojavi, kot so:

  • depresivno razpoloženje;
  • omotica;
  • šibkost;
  • povečana utrujenost;
  • zmanjšana uspešnost;
  • apatija;
  • nihanje razpoloženja;
  • razdražljivost;
  • migrena;
  • oslabitev kognitivnih funkcij;
  • izguba las;
  • krhki nohti.

Včasih ima telo povečano potrebo po izdelku. To se zgodi z aktivno duševno aktivnostjo, saj je potrebna energija za prehod živčnih impulzov. Tudi ta potreba se pojavi, če je telo izpostavljeno strupenemu bremenu (saharoza v tem primeru postane ovira za zaščito jetrnih celic).

Škoda sladkorja

Zloraba te spojine je lahko nevarna. To je posledica tvorbe prostih radikalov, ki nastane med hidrolizo. Zaradi njih oslabi imunski sistem, kar vodi v povečanje ranljivosti telesa.

Navedemo lahko naslednje negativne vidike vpliva izdelka:

  • kršitev presnove mineralov;
  • zmanjšana odpornost na nalezljive bolezni;
  • uničujoč učinek na trebušno slinavko, zaradi katerega se razvije sladkorna bolezen;
  • povečana kislost želodčnega soka;
  • izselitev vitaminov skupine B iz telesa, pa tudi esencialnih mineralov (posledično se razvijejo žilne patologije, tromboza in srčni napad);
  • stimulacija proizvodnje adrenalina;
  • škodljiv vpliv na zobe (povečuje se tveganje za karies in parodontalno bolezen);
  • povečan tlak;
  • verjetnost toksikoze;
  • kršitev absorpcije magnezija in kalcija;
  • negativno vpliva na kožo, nohte in lase;
  • nastanek alergijskih reakcij zaradi "onesnaženja" telesa;
  • pospeševanje povečanja telesne teže;
  • povečano tveganje za parazitske okužbe;
  • ustvarjanje pogojev za razvoj zgodnjih sivih las;
  • stimulacija poslabšanj peptične razjede in bronhialne astme;
  • možnost osteoporoze, ulceroznega kolitisa, ishemije;
  • verjetnost povečanja hemoroidov;
  • povečani glavoboli.

V zvezi s tem je treba omejiti porabo te snovi in ​​tako preprečiti njeno prekomerno kopičenje..

Naravni viri saharoze

Če želite nadzirati količino zaužite saharoze, morate vedeti, kje vsebuje ta spojina..

Vključena je v veliko živil, v naravi pa je tudi široko razširjena..

Zelo pomembno je razmisliti, katere rastline vsebujejo komponento - to vam bo omogočilo, da njeno uporabo omejite na želeno hitrost..

Naravni vir velikih količin tega ogljikovih hidratov v vročih državah je sladkorni trs, v zmernih državah - sladkorna pesa, kanadski javor in breza.

Tudi v sadju in jagodičju najdemo veliko snovi:

  • persimmon;
  • koruza;
  • grozdje;
  • ananas;
  • mango;
  • marelice;
  • mandarine;
  • slive;
  • breskve;
  • nektarine;
  • korenje;
  • melona;
  • jagode;
  • grenivke;
  • banane;
  • hruške;
  • Črni ribez;
  • jabolka;
  • orehi;
  • fižol;
  • pistacije;
  • paradižnik;
  • krompir;
  • čebula;
  • češnja;
  • buča;
  • češnja;
  • kosmulja;
  • maline;
  • grah.

Poleg tega spojina vsebuje veliko sladkarij (sladoled, sladkarije, pecivo) in nekatere vrste suhega sadja.

Značilnosti proizvodnje

Proizvodnja saharoze pomeni industrijsko pridobivanje iz pridelkov, ki vsebujejo sladkor. Da bi izdelek ustrezal standardom GOST, je treba upoštevati tehnologijo.

Sestavljen je iz izvajanja naslednjih dejanj:

  1. Čiščenje in mletje sladkorne pese.
  2. Postavljanje surovin v difuzorje, po katerih skozi njih prehaja vroča voda. To vam omogoča, da iz pese izperete do 95% saharoze..
  3. Obdelava raztopine z apnenim mlekom. Zaradi tega se obarjajo nečistoče.
  4. Filtracija in izhlapevanje. Sladkor ima v tem času rumenkasto barvo zaradi barvil..
  5. Raztapljanje v vodi in čiščenje raztopine z uporabo aktivnega oglja.
  6. Ponavljajoče izhlapevanje, zaradi česar nastane beli sladkor.

Snov se nato kristalizira in pakira v embalažo za prodajo..

Video o proizvodnji sladkorja:

Področje uporabe

Ker ima saharoza številne dragocene lastnosti, se pogosto uporablja.

Glavna področja uporabe so:

  1. Prehrambena industrija. V njem se ta komponenta uporablja kot neodvisen izdelek in kot ena od komponent, ki sestavljajo kulinarične izdelke. Uporablja se za pripravo sladkarij, pijač (sladkih in alkoholnih), omak. Iz te spojine se izdeluje tudi umetni med..
  2. Biokemija. Na tem področju je ogljikov hidrat fermentacijski substrat za nekatere snovi. Med njimi so: etanol, glicerin, butanol, dekstran, citronska kislina.
  3. Farmacevtski izdelki. Ta snov je pogosto vključena v zdravila. Vsebuje ga v lupinah tablet, sirupih, mešanicah, zdravilnih praških. Ta zdravila so običajno za otroke..

Izdelek se uporablja tudi v kozmetologiji, kmetijstvu, pri proizvodnji gospodinjskih kemikalij..

Kako saharoza vpliva na človeško telo?

Ta vidik je eden najpomembnejših. Mnogi ljudje poskušajo razumeti, ali je vredno uporabiti snov in izdelke z njenim dodatkom v vsakdanjem življenju. Informacije o prisotnosti škodljivih lastnosti v njej so se zelo razširile. Kljub temu ne smemo pozabiti na pozitiven učinek izdelka..

Najpomembnejše delovanje spojine je oskrba telesa z energijo. Zahvaljujoč njemu lahko vsi organi in sistemi pravilno delujejo, hkrati pa človek ne doživlja utrujenosti. Pod vplivom saharoze se aktivira nevronska aktivnost in poveča se upor proti strupenim učinkom. Zaradi te snovi se izvaja aktivnost živcev in mišic..

S pomanjkanjem tega izdelka se človekovo počutje hitro poslabša, njegova delovna sposobnost in razpoloženje se zmanjšata, pojavijo se znaki prekomernega dela.

Ne smemo pozabiti na možne negativne učinke sladkorja. Človek lahko s svojo povečano vsebnostjo razvije številne patologije..

Med najverjetnejšimi se imenujejo:

  • diabetes;
  • karies;
  • parodontalna bolezen;
  • kandidiaza;
  • vnetne bolezni ustne votline;
  • debelost;
  • srbenje na spolovilu.

V zvezi s tem je treba spremljati količino zaužite saharoze. V tem primeru je treba upoštevati potrebe telesa. V nekaterih okoliščinah se potreba po tej snovi poveča, na to je treba biti pozoren.

Video o koristih in nevarnostih sladkorja:

Zavedajte se tudi omejitev. Nestrpnost na to spojino je redek pojav. Če pa ga najdemo, potem to pomeni popolno izključitev tega izdelka iz prehrane..

Druga omejitev je diabetes mellitus. Ali je mogoče uporabiti saharozo pri diabetes mellitusu - bolje je, da se posvetujete z zdravnikom. Na to vplivajo različne značilnosti: klinična slika, simptomi, posamezne lastnosti telesa, starost pacienta itd..

Specialist lahko popolnoma prepove uporabo sladkorja, saj poveča koncentracijo glukoze, kar izzove poslabšanje. Izjeme so primeri hipoglikemije, za nevtralizacijo katere se pogosto uporablja saharoza ali izdelki z njegovo vsebnostjo..

V drugih situacijah se predlaga, da to spojino nadomestite s sladili, ki ne povečajo ravni glukoze v krvi. Včasih prepoved uporabe te snovi ni stroga, diabetiki pa lahko občasno zaužijejo želeni izdelek..

Formula saharoze in njena biološka vloga v naravi

Lastniki spletnih strani

  • Galina Pchelkina
Preberite več: Fitolizin pri zdravljenju bolezni genitourinarnega sistema

Lekcija št. 47 Saharoza. Biti v naravi. Lastnosti, uporaba.

Primer najpogostejšega naravno prisotnega disaharida (oligosaharida) je saharoza (pesni sladkor ali trsni sladkor).

Oligosaharidi so kondenzacijski produkti dveh ali več molekul monosaharidov.

Dizaharidi so ogljikovi hidrati, ki se ob segrevanju z vodo v prisotnosti mineralnih kislin ali pod vplivom encimov podvržejo hidrolizi, razdelijo se na dve monosaharidni molekuli.

Fizične lastnosti in bivanje v naravi

1. To so brezbarvni kristali sladkega okusa, dobro topni v vodi.

2. Tališče saharoze je 160 ° C.

3. Ko se staljena saharoza strdi, nastane amorfna prozorna masa - karamela.

4. Vsebujejo ga številne rastline: v sepu breze, javorja, korenja, melon, pa tudi v sladkorni pesi in sladkornem trsu.

Struktura in kemijske lastnosti

1. Molekularna formula saharoze - C12H22O NJenajst

2. Saharoza ima bolj kompleksno strukturo kot glukoza. Molekula saharoze je sestavljena iz ostankov glukoze in fruktoze, ki sta medsebojno povezana z interakcijo hemiiacetalnih hidroksilcev (1 → 2) -glikozidne vezi:

3. Prisotnost hidroksilnih skupin v molekuli saharoze se zlahka potrdi z reakcijo s kovinskimi hidroksidi.

Če raztopini saharoze dodamo bakrovega (II) hidroksida, nastane svetlo modra raztopina bakrove saharoze (kvalitativna reakcija večvodnih alkoholov).

4. V saharozi ni aldehidne skupine: pri segrevanju z amoniakovo raztopino srebrovega (I) oksida ne daje "srebrnega ogledala", pri segrevanju z bakrovim (II) hidroksidom pa ne tvori rdečega bakrovega (I) oksida.

5. Saharoza, za razliko od glukoze, ni aldehid. Saharoza, ki je v raztopini, ne vstopi v reakcijo "srebrnega ogledala", saj se ne more preoblikovati v odprto obliko, ki vsebuje aldehidno skupino. Takšnih disaharidov ni mogoče oksidirati (tj. So reducenti) in jih imenujemo neredukcijski sladkorji..

6. Saharoza je najpomembnejši od disaharidov.

7. Pridobivajo ga iz sladkorne pese (vsebuje do 28% saharoze v suhi snovi) ali iz sladkornega trsa.

Reakcija saharoze z vodo.

Pomembna kemijska lastnost saharoze je sposobnost hidrolize (kadar se segreva v prisotnosti vodikovih ionov). V tem primeru se molekula glukoze in molekule fruktoze tvorita iz ene molekule saharoze:

Izomerov saharoze z molekulsko formulo C12H22O NJenajst, maltozo in laktozo lahko ločimo.

Med hidrolizo se razni disaharidi razdelijo na svoje sestavne monosaharide zaradi pretrganja vezi med njimi (glikozidne vezi):

Tako je reakcija hidrolize disaharidov obratna v procesu njihovega tvorjenja iz monosaharidov.

Formula saharoze in njena biološka vloga v naravi

Saharoza je organska spojina, ki jo tvorijo ostanki dveh monosaharidov: glukoze in fruktoze. Najdemo ga v rastlinah, ki vsebujejo klorofil, sladkornem trsu, pesi, koruzi.

Podrobneje razmislimo, kaj je to..

Kemijske lastnosti

Saharoza nastane z ločitvijo molekule vode od glikozidnih ostankov preprostih saharidov (z delovanjem encimov).

Strukturna formula spojine - С12Н22О11.

Disarharid je topen v etanolu, vodi, metanolu in netopen v dietil etru. Segrevanje spojine nad njenim tališčem (160 stopinj) vodi do karamelizacije taline (razpad in barva). Zanimivo je, da snov pri intenzivnem osvetljevanju ali hlajenju (tekoči zrak) pokaže fosforescentne lastnosti.

Saharoza ne reagira z raztopinami Benedikta, Fehlinga, Tollenov in ne kaže lastnosti ketona in aldehida. Vendar se med interakcijo z bakrovim hidroksidom ogljikovi hidrati "obnašajo" kot večvodni alkohol in tvorijo svetlo modre kovinske saharate. Ta reakcija se uporablja v prehrambeni industriji (tovarne sladkorja) za izolacijo in čiščenje "sladke" snovi iz nečistoč.

Ko vodno raztopino saharoze segrejemo v kislem mediju, v prisotnosti encima invertaze ali močnih kislin, spojino hidroliziramo. Tako nastane mešanica glukoze in fruktoze, imenovana inertni sladkor. Disakharidno hidrolizo spremlja sprememba znaka vrtenja raztopine: iz pozitivnega v negativno (inverzija).

Nastala tekočina se uporablja za sladkanje živil, pridobivanje umetnega medu, preprečevanje kristalizacije ogljikovih hidratov, ustvarjanje karameliziranih melasov in pridobivanje večvodnih alkoholov.

Glavni izomeri organske spojine s podobno molekularno formulo so maltoza in.

Presnova

Organizem sesalcev, vključno s človekom, ni prilagojen asimilaciji čiste saharoze. Zato, ko snov vstopi v ustno votlino, pod vplivom sline amilaze se začne hidroliza.

Glavni cikel prebave saharoze se zgodi v tankem črevesu, kjer se ob prisotnosti encima suraze sprosti glukoza in fruktoza. Po tem se monosaharidi s pomočjo nosilnih beljakovin (translokaz), ki jih aktivira inzulin, dovajajo v celice črevesnega trakta z olajšano difuzijo. Skupaj s tem glukoza prodre v sluznico organa z aktivnim transportom (zaradi koncentracijskega gradienta natrijevih ionov). Zanimivo je, da je mehanizem njegove dostave v tanko črevo odvisen od koncentracije snovi v lumnu. Pri znatni vsebnosti spojine v organu deluje "prva" transportna shema, z majhno vsebnostjo pa druga.

Glavni monosaharid, ki vstopi v krvni obtok iz črevesja, je glukoza. Po absorpciji se polovica preprostih ogljikovih hidratov prenaša po portalni veni do jeter, preostali del pa v krvni obtok vstopi skozi kapilare črevesnih vil, kjer jih kasneje izločijo celice organov in tkiv. Po penetraciji se glukoza razdeli na šest molekul ogljikovega dioksida, zaradi česar se sprosti veliko število energijskih molekul (ATP). Preostali saharidi se absorbirajo v črevesju s pomočjo olajšane difuzije.

Ugodnost in dnevne potrebe

Presnovo saharoze spremlja sproščanje adenozin trifosforjeve kisline (ATP), ki je glavni "dobavitelj" energije v telo. Vzdržuje normalne krvne celice, vitalno aktivnost živčnih celic in mišičnih vlaken. Poleg tega telo nezahteven del saharida telo uporablja za gradnjo struktur glikogena, maščob in beljakovin - ogljika. Zanimivo je, da sistematična razčlenitev shranjenega polisaharida zagotavlja stabilno koncentracijo glukoze v krvi.

Glede na to, da je saharoza "prazna", dnevni odmerek ne sme presegati desetine zaužite kilokalorije.

  • za dojenčke od 1 do 3 let - 10 - 15 gramov;
  • za otroke do 6 let - 15 - 25 gramov;
  • za odrasle 30 - 40 gramov na dan.

Ne pozabite, da "norma" pomeni ne samo saharozo v čisti obliki, ampak tudi "skriti" sladkor, ki ga vsebujejo pijače, zelenjava, jagode, sadje, slaščice in pecivo. Zato je za otroke, mlajše od enega leta in pol, izdelek bolje izključiti iz prehrane..

Energetska vrednost 5 gramov saharoze (1 čajna žlička) je 20 kilokalorij.

Znaki pomanjkanja povezave v telesu:

  • depresivno stanje;
  • apatija;
  • razdražljivost;
  • omotica;
  • migrena;
  • hitro utrujenost;
  • zmanjšana kognitivna funkcija;
  • izguba las;
  • živčno izčrpanost.

Potreba po disaharidu narašča z:

  • intenzivna možganska aktivnost (zaradi porabe energije za vzdrževanje prehoda impulza vzdolž aksona živčnih vlaken - dendrit);
  • toksična obremenitev na telesu (saharoza opravlja pregradno funkcijo in ščiti jetrne celice s parnimi glukuronskimi in žveplovimi kislinami).

Ne pozabite, da je pomembno povečati dnevno količino saharoze z izjemno previdnostjo, saj presežek snovi v telesu bogati funkcionalne motnje trebušne slinavke, patologije srčno-žilnih organov, pojav kariesa.

Med hidrolizo saharoze se poleg glukoze in fruktoze tvorijo prosti radikali, ki blokirajo delovanje zaščitnih protiteles. Molekularni ioni "paralizirajo" človeški imunski sistem, zaradi česar telo postane ranljivo za vdor tujih "povzročiteljev". Ta pojav temelji na hormonskem neravnovesju in razvoju funkcionalnih motenj..

Če je koncentracija saharoze v krvi višja, kot jo telo potrebuje, se presežna glukoza pretvori v glikogen, ki se odloži v mišicah in jetrih. Hkrati presežek snovi v organih potencira nastanek "depoja" in vodi do preoblikovanja polisaharida v maščobne spojine.

Kako zmanjšati škodo na saharozo?

Glede na to, da saharoza potencira sintezo hormona veselja (serotonina), vnos sladke hrane vodi v normalizacijo psihoemocionalnega ravnovesja človeka.

Hkrati je pomembno vedeti, kako nevtralizirati škodljive lastnosti polisaharida..

  1. Beli sladkor nadomestite z naravnimi sladkarijami (suho sadje, med), javorjevim sirupom, naravno stevijo.
  2. Iz vsakodnevnega jedilnika izločite živila z visoko vsebnostjo glukoze (torte, sladkarije, peciva, piškoti, sokovi, pijače, bela čokolada).
  3. Prepričajte se, da kupljeni izdelki ne vsebujejo belega sladkorja, škrobnega sirupa.
  4. Jejte antioksidante, ki nevtralizirajo proste radikale in preprečujejo, da bi kompleksni sladkorji škodili kolagenu. Naravni antioksidanti vključujejo brusnice, robide, kislo zelje, citrusi in zelišča. Med zaviralci vitaminske serije so: beta - karoten, tokoferol, L - askorbinska kislina, biflavonoidi.
  5. Pojejte dva mandlja po zaužitem sladkem obroku (da zmanjšate hitrost absorpcije saharoze v krvni obtok).
  6. Pijte en in pol litra čistega.
  7. Izperite usta po vsakem obroku.
  8. Pojdi za šport. Telesna aktivnost spodbuja sproščanje naravnega hormona veselja, zaradi česar se razpoloženje dvigne in hrepenenje po sladki hrani se zmanjša.

Da bi zmanjšali škodljive učinke belega sladkorja na človeško telo, je priporočljivo dati prednost sladil.

Te snovi, odvisno od izvora, so razdeljene v dve skupini:

  • naravni (stevija, ksilitol, sorbitol, manitol, eritritol);
  • umetna (aspartam, saharin, acesulfam kalij, ciklamat).

Pri izbiri sladil je bolje dati prednost prvi skupini snovi, saj koristi druge niso popolnoma razjasnjene. Hkrati je pomembno zapomniti, da zloraba sladkornih alkoholov (ksilitola, manitola, sorbitola) krči drisko..

Naravni viri

Naravni viri "čiste" saharoze - stebla sladkorne trsa, korenine sladkorne pese, sokovi kokosove palme, kanadski javor, breza.

Poleg tega so kalčki semen nekaterih žit (koruza, sladkorni sirek, pšenica) bogati s spojino. Razmislite, katera živila vsebujejo "sladki" polisaharid.