Углеводы. Углеводы. Историческая справка
Скачать 2.63 Mb.
|
УГЛЕВОДЫ –важный источник энергии для организма, участвуют в обмене веществ. Основными источниками углеводов являются растительные продукты. Углеводы. Историческая справка.Углеводы используются с глубокой древности – самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которым познакомился человек, был мед. КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВМоносахариды: глюкоза фруктоза Полисахариды: крахмал целлюлоза Дисахариды: сахароза лактоза КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВМОНОСАХАРИДЫ — углеводы, которые не гидролизуются. В зависимости от числа атомов углерода подразделяются на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы. ДИСАХАРИДЫ – углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов. ПОЛИСАХАРИДЫ — высокомолекулярные соединения — углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов. УГЛЕВОДЫНазывают сахаристыми веществами или сахарами; Могут быть безвкусными, сладкими и горькими; Если сладость раствора сахарозы принять за 100 %, то сладость фруктозы – 173 %, глюкозы – 81 %, мальтозы и галактозы – 32 %, лактозы – 16 %. Сn(Н2 О)mУглеводы – органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород входят в соотношении (2:1) как в воде, отсюда и название. На основе этой аналогии русский химик К. Шмидт в 1844 г. предложил термин углевода (углерод и вода), а общая формула углеводов Сn(Н2 О)m В особом виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно ее много в виноградном соке, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мед в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой. Нахождение в природе Глюкоза –Один из ключевых продуктов обмена веществ, обеспечивающих живые клетки энергией (в процессах дыхания, брожения, гликолиза); Служит исходным продуктом биосинтеза многих веществ; У человека и животных постоянный уровень глюкоза в крови поддерживается путем синтеза и распада гликогена; В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках. Глюкоза –В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови. Глюкоза –Химическая энергия питательных веществ, поступающих в организм, заключена в ковалентных связях между атомами. В глюкозе количество потенциальной энергии составляет 2800 кДж на 1 моль (то есть на 180 грамм). Образование глюкозы в природеПОЛУЧЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ1) Реакция фотосинтеза 6СО2 + 6H2O → С6Н12 О6 + 6О2 +Q 2) Реакция полимеризации О 6 Н – С → С6Н12 О6 Н 3) Гидролиз крахмала (С6Н10 О5 )n + n H2O → n С6Н12 О6 ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАГЛЮКОЗА - бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимо в воде, сладкое на вкус, температура плавления 146 С. ГЛЮКОЗА - АЛЬДЕГИДОСПИРТН Н Н ОН Н О │ │ │ │ │ // Н─ С ─ С ─ С ─ С ─ С ─ С │ │ │ │ │ \ ОН ОН ОН Н ОН Н СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ ГЛЮКОЗЫФОРМУЛА ГЛЮКОЗЫХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАРеакция “серебряного зеркала” СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Ag2O → СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + 2Ag↓ 2) Взаимодействие с гидроксидом меди (II) СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + 2Сu(ОН)2 → СН2ОН – (СНОН)4 – СООН + Сu2О + 2Н2 О ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА3) Гидрирование глюкозы СН2ОН – (СНОН)4 – СОН + Н2 → СН2ОН – (СНОН)4 – СН2 ОН сорбит СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАа) Спиртовое брожение (под действием дрожжей) С6Н12 О6 → 2 С2 Н5 ОН + 2СО2 этиловый спирт б) Молочнокислое брожение (под действием молочнокислых бактерий) С6Н12О6 → 2СН3-СНОН –СООН молочная кислота СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАв) Маслянокислое брожение С6 Н12 О6 → С3 Н7 СООН + 2 Н2↑ +2 СО2↑ масляная кислота БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ ГлюкозаГлюкоза - необходимый компонент пищи; Является одним из главных участников обмена веществ в организме; Очень питательна и легко усваивается; При её окислении выделяется больше трети используемой в организме энергии. ГлюкозаГлюкоза – самый важный из всех моносахаридов; Является структурной единицей для построения большинства пищевых ди- и полисахаридов; С пищей к нам поступают моно-, ди- и полисахариды; Моносахариды всасываются в кишечнике. ГлюкозаПолисахариды в процессе движения по ЖКТ расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов; Всасываются в кровь в тонком кишечнике; Поступают в печень; Общий кровоток транспортируется в другие ткани. ГлюкозаКонцентрация глюкозы в крови в норме 3,33-5,55 мкмоль/л, что соответствует 80-100мг в 100 мл крови; Транспорт глюкозы в клетки регулируется гормоном поджелудочной железы – инсулином; Без присутствия инсулина глюкоза не поступает в клетку и не будет использована в качестве топлива; Глюкоза окисляется до углекислого газа и воды; Выделяется энергия, используемая организмом для обеспечения жизнедеятельности. ПРИМЕНЕНИЕ ГЛЮКОЗЫВ пищевой промышленности, как заменитель сахарозы; В кондитерской промышленности при изготовлении мягких конфет, десертных сортов шоколада, тортов и различных диетических изделий; В хлебопечении глюкоза улучшает условия брожения, придает пористость и хороший вкус изделиям, замедляет очерствение; В производстве мороженого она занижает точку замерзания, увеличивает его твердость; При производстве фруктовых консервов, соков, ликеров, вин, безалкогольных напитков, так как глюкоза не маскирует аромата и вкуса; ПРИМЕНЕНИЕ ГЛЮКОЗЫВ молочной промышленности при изготовлении молочных продуктов и продуктов детского питания рекомендуется использовать глюкозу в определенной пропорции с сахарозой для придания этим продуктам более высокой питательной ценности; В ветеринарии; В птицеводстве; В фармацевтической промышленности. ПРИМЕНЕНИЕ ГЛЮКОЗЫКристаллическую глюкозу используют для питания больных, травмированных, выздоравливающих, а также людей, работающих с большими перегрузками. Медицинскую глюкозу применяют в антибиотиках и других лекарственных препаратах, в том числе для внутривенных вливаний, и для получения витамина С. ПРИМЕНЕНИЕ ГЛЮКОЗЫТехническая глюкоза находит применение в качестве восстановителя в кожевенном производстве, в текстильном - при производстве вискозы, в качестве питательной среды при выращивании различных видов микроорганизмов в медицинской и микробиологической промышленности. |