Что такое полисахариды моносахариды полисахариды: Классификация углеводородов (моносахариды, дисахариды, полисахариды). Их состав и функции.

Содержание

Классификация углеводородов (моносахариды, дисахариды, полисахариды). Их состав и функции.

Атомы углерода могут соединяться друг с другом и образовывать прямые и разветвленные цепи, а также кольцевые структуры. Эти структуры могут выступать как основа биологических молекул.

Углеводы могут быть представлены стехиометрической формулой (CH2O)*n, где n — число атомов углерода в молекуле.

В молекулах углеводов отношение углерода к водороду и кислороду составляет 1: 2: 1. Эта формула также объясняет происхождение термина «углевод»(«карбогидрат»): компоненты представляют собой углерод («угле», «карбо») и компоненты воды (следовательно, «вод», «гидрат»).

Углеводы подразделяются на три подтипа:

  • Моносахариды
  • Олигосахариды (дисахариды)
  • Полисахариды

Моносахариды (моно- = «один», сахаро- = «сладкий») являются простыми сахарами, наиболее распространенным из которых является глюкоза.

В моносахаридах количество атомов углерода обычно составляет от трех до семи.

Большинство моносахаридных названий заканчиваются суффиксом —оза.

Если в сахаре есть альдегидная группа (функциональная группа со структурой R-CHO), она является альдозой, и если она имеет кетоновую группу (функциональную группу со структурой RC (= O) R ‘), она является кетозой.

В зависимости от количества углеродов в сахаре они также могут быть известны как триозы (три углерода), пентозы (пять углеродов) и гексозы

(шесть атомов углерода).

Триозы

Двумя простейшими моносахаридами являются дигидроксиацетон (триоза с кетоновой группой) и глицеральдегид (триоза с альдегидной группой).

Пентозы

Два распространенных пентозных сахаров представляют собой рибозу (ribose, компонент РНК) и рибулозу (ribulose, участвует в фотосинтезе).

Гексозы

Три распространенных гексозыглюкоза (glucose, источник энергии для всех клеток), галактоза

(galactose, молочный сахар) и фруктоза (fructose, фруктовый сахар).

Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одну и ту же химическую формулу (C6H12O6), они отличаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за различного расположения функциональных групп вокруг асимметричного углерода. Все эти моносахариды имеют более одного асимметричного углерода.

Моносахариды могут существовать как в виде линейной цепи, так и в виде кольцевой молекулы. В водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах.

Структура глюкозных колец

Когда молекулы глюкозы образуют шестичленное кольцо, существует 50-процентный шанс того, что гидроксильная группа у первого углерода окажется ниже плоскости кольца.

Глюкоза в кольцевой форме может иметь два разных расположения гидроксильной группы (-ОН) вокруг аномерного углерода (углерод № 1, который становится асимметричным в процессе кольцеобразования, стереоцентр).

Если гидроксильная группа ниже углерода № 1 в сахаре, то говорят, что она находится в положении альфа (α), и если она находится над плоскостью, говорят, что она находится в положении бета (β).

Олигосахариды

Олигосахариды представляют собой сахара, содержащие

два или три простых сахара, связанных друг с другом ковалентными связями, называемыми гликозидными.

Гликозидные связи могут быть альфа- или бета-типа.

Примеры наиболее важных дисахаридов;

1) Мальтоза (maltose) — состоит из двух молекул α-глюкозы удерживаемых вместе 1-4-гликозидной связью. Мальтозу можно найти в зернах, которые используются в производстве пива.
2) Сахароза — состоит из α — глюкозы и α — фруктозы с 1-2 — гликозидной связью между ними. Пример сахарозы — столовый сахар.
3) Лактоза (lactose) — состоит из α — глюкозы

и α — галактозы. Лактоза обычно содержится в молоке.

Полисахариды

Полисахариды представляют собой моносахаридные полимеры, которые состоят от нескольких сотен до нескольких тысяч моносахаридных субъединиц, удерживаемых вместе гликозидными связями.

Некоторые полисахариды состоят из прямых цепей, а некоторые из разветвленных. Основными примерами полисахаридов являются крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин.

Крахмал

Крахмал (starch) является формой сахаров запасаемых растениями и состоит из амилозы и амилопектина которые являются полимерами глюкозы.

Крахмал состоит из мономеров глюкозы, которые соединены α 1-4 или 1-6 гликозидными связями. Цифры 1-4 и 1-6 относятся к номеру атома углерода в мономерах посредством которых они соединены.

Амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связи), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид (α 1-6 связи в точках ветвления).

Гликоген

Гликоген (glycogen) является формой хранения глюкозы у людей и других позвоночных животных и состоит из мономеров глюкозы.

Целлюлоза

Целлюлоза (cellulose)

является основным структурным полисахаридом всех растений и является основным компонентом в клеточных стенках.

Целлюлоза — это неразвлетленный полимер β-глюкозы, который удерживается вместе 1-4 гликозидными связями.

Каждый второй мономер глюкозы в целлюлозе перевернут и мономеры плотно упакованы в длинные цепочки полимера. Это придает целлюлозе ее жесткость и высокую прочность на растяжение, что так важно для растительных клеток.

Хотя связь в целлюлозе не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы, буйволы и лошади, способны с помощью специализированной флоры в своем желудке переваривать растительный материал, богатый клетчаткой и использовать его в качестве источника пищи.

Хитин

Целлюлозоподобный полимер существует в жестком экзоскелете насекомых, ракообразных.

Этот полимер известен как хитин (chitin), который представляет собой полисахарид содержащий азот. Он состоит из повторяющихся единиц N-ацетил-β-d-глюкозамина (модифицированного сахара).

Хитин также является основным компонентом грибковых клеточных стенок. Грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют подцарство в царстве эукариот.

Углеводы, их строение и функции.

Статьи в категории

ПОЛИСАХАРИДЫ — это… Что такое ПОЛИСАХАРИДЫ?

  • полисахариды — полисахариды …   Орфографический словарь-справочник

  • ПОЛИСАХАРИДЫ — гликаны, высокомолекулярные углеводы, молекулы к рых построены из моносахаридных остатков, связанных гдикозидными связями и образующих линейные или разветвлённые цепи. Мол. м. от неск. тыс. до неск. млн. В состав простейших П. входят остатки… …   Биологический энциклопедический словарь

  • Полисахариды — (высокомолекулярные соединения образуются из большого числа мономеров глюкозы и других моносахаров) подразделяются на крахмальные полисахариды (крахмал и гликоген) и неусвояемые полисахариды пищевые волокна (клетчатка, гемицеллюлоза, пектины)…… …   Официальная терминология

  • ПОЛИСАХАРИДЫ — ПОЛИСАХАРИДЫ, высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.) или их производных (например, аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных… …   Современная энциклопедия

  • ПОЛИСАХАРИДЫ — высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др.) или их производных (напр., аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных (целлюлоза, хитин),… …   Большой Энциклопедический словарь

  • полисахариды — ов. polysaccharides < poly много + sakchar сахар + eidos вид. Группа сложных углеводов, при гидролизе распадающихся на несколько моелкул моносахаридов; к ним относятся крахмал, клетчатка и др. СИС 1954. Лекс. Сл. 1948: полисахарид; СИС 1954:… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ПОЛИСАХАРИДЫ — (полиозы), углеводы, расщепляющиеся при гидролизе с образованием 2 или более молекул моноз (см.). Различают 2 группы П.: П. 1 го порядка (сахароподобные полиозы) и П. 2 го порядка (высшие, коллоидные, несахароподобные полиозы). П. 1 го порядка… …   Большая медицинская энциклопедия

  • полисахариды — Углеводы с большой молекулярной массой. [Англо русский глоссарий основных терминов по вакцинологии и иммунизации. Всемирная организация здравоохранения, 2009 г.] Тематики вакцинология, иммунизация EN polysaccharides …   Справочник технического переводчика

  • Полисахариды — ПОЛИСАХАРИДЫ, высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др. ) или их производных (например, аминосахаров). Присутствуют во всех организмах, выполняя функции запасных (крахмал, гликоген), опорных… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Полисахариды — Полисахариды  общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров  моносахаридов. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов.… …   Википедия

  • Разница между моносахаридом и полисахаридом

    Моносахарид — это самая простая форма сахаров, содержащая единичное полигидроксиальдегидное или кетоновое звено. Олигосахарид состоит из двух или более единиц моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Хотя полисахарид состоит из более чем 20 или более единиц моносахаридов, некоторые могут иметь сотни или тысячи единиц. Моносахариды, олигосахариды и полисахариды являются основным разделением углеводов.

    Самая основная часть диеты — это углеводы, так как она считается одним из важных источников энергии. Углеводы — это вещества, которые при гидролизе дают альдегиды или кетоны. Распространенной эмпирической формулой среди углеводов является (CH 2 O) n ; некоторые могут также содержать азот, фосфор или серу. Как следует из названия, «углевод» — это слово, состоящее из трех соединений: углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О) .

    Они служат источником топлива для организма, помогая в нормальном функционировании мозга и всего тела. Углеводы варьируются от простых сахаров, таких как моносахариды, до сложных. Моносахариды считаются главным источником энергии, в то время как полисахариды действуют как вторичный запас энергии, а в некоторых они образуют структурные стенки клеток.

    Сравнительная таблица

    Основа для сравнениямоносахаридовполисахарид
    РазмерМоносахариды — это небольшое по размеру соединение углеводов. Полисахариды — это крупногабаритное соединение углеводов.
    Молекулярная формулаCn (h3O) n, где n — небольшое число, варьирующееся от 2 до 10.Cx (h3O) y, где x обычно большое число между 200-2500.
    гидролизМоносахарид не может быть далее гидролизован.Полисахарид не может быть подвергнут дальнейшему гидролизу, так как он содержит 2 или более единиц моносахарида, которые могут быть далее расщеплены.
    ПерсонажиБесцветный, сладкий на вкус, кристаллический вид.Сладость отсутствует.
    РастворимостьРастворим в воде, но нерастворим в неполярных растворителях.Полисахариды нерастворимы в воде.
    Состоит изОни являются самой простой единицей углеводов, состоящей из связей между углеродом, водородом и кислородом.Полисахарид состоит из многочисленных (несколько сотен) моносхаридных единиц.
    РольМоносахариды являются основным источником энергии, которые обеспечивают около 4 калорий (килокалорий) на грамм. Полисахариды являются структурным компонентом клеточных стенок и служат запасами энергии.

    Определение моносахарида

    Как следует из названия, моно означает «один», а сахарин означает «сахар», поэтому они называются простейшей формой углеводов. Они состоят из одной сахарной единицы, которая не может быть далее гидролизована или разбита на более простые.

    Они растворимы в воде, но нерастворимы в неполярных растворителях. Они бесцветные, кристаллические и сладкие на вкус . Это неразветвленные углеродные цепи, где все атомы углерода связаны простыми связями.

    Семейство моносахаридов состоит из двух членов, которые являются альдозами и кетозами . Если карбонильная группа (когда один из атомов углерода с открытой цепью связан двойными связями с любым из атомов кислорода) находится на конце углеродной цепи, то моносахарид представляет собой альдозу, но если карбонильная группа находится на другом Положение углеродной цепи по сравнению с моносахаридом называется кетозой . Другие атомы углерода в углеродных цепях имеют гидроксильную группу.

    Простейшей формой моносахаридов являются триозы, которые представляют собой глицеральдегид, альдотриозу, дигидроксиацетон и кетотриозу, состоящую из трех атомов углерода. Тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы — это моносахариды с четырьмя, пятью, шестью и семью атомами углерода, соответственно, в их основной структуре.

    Все моносахариды встречаются в оптически активных изомерных формах, так как они содержат один или несколько асимметричных (хиральных) атомов углерода, кроме дигидроксиацетона. У них есть общая формула (CH 2 O) n, где n представляет количество присутствующих атомов углерода.

    Моносахарид появляется в форме D и L, где D обозначает форму «Dextro», в то время как L обозначает форму «Levo», это зеркальные изображения друг друга. D-форма обнаружена в природных моносахаридах, а L-форма — в синтетически полученных моносахаридах. Обе эти формы имеют разные свойства.

    Некоторые распространенные в природе моносахариды — это глюкоза, фруктоза, манноза и галактоза. Примеры продуктов, которые содержат много фруктовых соков, конфет, сладких вин, меда и т. Д.

    Определение полисахарида

    Поли означает «много», а сахарин означает «сахар» — это тот тип углеводов, который состоит из десяти или тысяч моносахаридов. Полисахариды также называют гликанами. Они представляют собой длинные цепи моносахаридных звеньев, связанных вместе гликозидными связями, которые могут быть дополнительно гидролизованы с образованием олигосахаридов или моносахаридов.

    Это полимеры с высокой молекулярной массой. Они отличаются друг от друга типом связи, длиной цепей, повторяющимися единицами моносахаридов и степенью разветвления. Их структура варьируется от линейной до сильно разветвленной цепи. Глюкоза, галактоза, фруктоза и манноза — это несколько распространенных полисахаридов.

    Это полимеры с высокой молекулярной массой. Они отличаются друг от друга типом связи, длиной цепей, повторяющимися единицами моносахаридов и степенью разветвления. Их структура варьируется от линейной до сильно разветвленной цепи. Глюкоза, галактоза, фруктоза и манноза — это несколько распространенных полисахаридов.

    Это два типа гомополисахаридов и гетерополисахаридов. Гомополисахарид содержит однородный вид, это означает, что все единицы моносахаридов относятся к одному типу. Принимая во внимание, что гетерополисахарид содержит два или более моносахаридных звеньев различного типа.

    Примерами являются крахмал и гликоген, которые называются накопительными полисахаридами, а целлюлоза и хитин — структурными полисахаридами.

    • Целлюлоза : это самый распространенный углевод в природе. Целлюлоза состоит из глюкозных звеньев, скрепленных бета-связями. Целлюлоза не переваривается людьми и животными, так как у них нет фермента, разрушающего бета-связь. Бумага, микроорганизмы, хлопок и дерево являются разновидностью целлюлозы.
    • Арабиноксиланы : они находятся на клеточных стенках растений.
    • Хитин : Хитин образует экзоскелет, то есть структурный компонент или твердое покрытие многих животных. Хитиназы, являющиеся ферментом, катализируют реакцию расщепления хитина, это микроорганизмы, такие как бактерии и грибы и некоторые другие растения.
    • Пектины : они присутствуют в недревесных частях наземных растений и в первичных клеточных стенках.

    Хранение полисахаридов

    • Гликоген : он служит вторичным запасом энергии у животных и грибов, после того как первичным является жировая ткань. Это сделано в печени и мышцах или гликогенезом в мозге и животе. Главный источник углеводов в организме животного и выход глюкозы при гидролизе.
    • Крахмал : крахмалы нерастворимы в воде. Люди и животные могут переваривать крахмал с помощью фермента, называемого амилазами. Картофель, рис, пшеница и кукуруза являются основными источниками крахмала в рационе человека.

    Мы обсудили различные виды полисахаридов, присутствующих в природе, но среди них крахмал, целлюлоза и гликоген являются основными составляющими в питании человека.

    Основные различия между моносахаридом и полисахаридом

    Ниже приведены существенные ключевые различия между моносахаридами и полисахаридами:

    1. Моносахариды — это небольшое по размеру углеводное соединение, состоящее из простых единиц углерода, водорода и кислорода; Полисахариды представляют собой соединение углеводов большого размера, состоящее из множества моносахаридных звеньев, связанных гликозидными связями.
    2. Молекулярная формула моносахарида: (CH 2 O) n, где n — это небольшое число, варьирующееся от 2 до 10, тогда как полисахариды имеют Cx (H 2 O) y, где x обычно является большим числом между 200-2500.
    3. Моносахариды не могут быть подвергнуты дальнейшему гидролизу, поскольку они присутствуют в его самой простой форме, в то время как полисахариды не могут подвергаться дальнейшей гидролизу, поскольку они содержат 2 или более единиц моносахарида, который может быть далее гидролизован в олигосахариды или моносахариды.
    4. Моносахарид бесцветный, сладкий на вкус, кристаллический, у полисахаридов сладость полностью отсутствует, хотя они сделаны из различных единиц моносахаридов, они могут быть гомополисахаридами или гетерополисахаридами .
    5. Моносахариды растворимы в воде, но нерастворимы в неполярных растворителях; тогда как полисахарид нерастворим в воде
    6. Состоит из простейшей единицы углеводов, которые представляют собой углерод, водород и кислород; Полисахариды состоят из многочисленных (несколько тысяч) моносахаридных единиц.
    7. Моносахариды являются основным источником энергии, который обеспечивает около 4 калорий (килокалорий) на грамм; Полисахариды являются структурным компонентом клеточных стенок и служат запасами энергии .

    Вывод

    Все виды питательных микроэлементов, которые мы принимаем, имеют свою биологическую ценность, они играют свою роль очень точно. Каждый макроэлемент распадается на меньший компонент в нашей диете. Углеводы, которые также являются одним из макроэлементов, играют жизненно важную роль в нашей диете, так как это один из основных источников энергии для организма.

    Сахара или сахариды представляют собой соединения, которые содержат две или более гидроксильные группы с альдегидной или кетонной группой. Когда две единицы моносахаридов объединяются в комплекс, это называется дисахаридами, в то время как 3-10 комплексных звеньев называются олигосахаридами, а 11 или более соединенных вместе звеньев называются полисахаридами.

    Разница между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами — Разница Между

    Углеводы являются основными компонентами всех живых организмов. Все углеводы состоят из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) в различных сочетаниях. Сахар — это углеводы. Основные типы с

    Основное отличие — моносахариды против дисахаридов против полисахаридов

    Углеводы являются основными компонентами всех живых организмов. Все углеводы состоят из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) в различных сочетаниях. Сахар — это углеводы. Основные типы сахаров включают моносахариды и дисахариды. Полисахариды являются сложными углеводами. Основное различие между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами заключается в том, что Моносахариды — это мономеры сахаров, а дисахариды состоят из двух мономеров, тогда как полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Ключевые области покрыты

    1. Что такое моносахарид
          – Определение, свойства, примеры
    2. Что такое дисахарид
          — определение, свойства, примеры
    3. Что такое полисахарид
          — определение, свойства, примеры
    4. Каковы сходства между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами
          — Краткое описание общих черт
    5. В чем разница между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами
          — Сравнение основных различий

    Ключевые термины: Альдозы, углеводы, дисахариды, клетчатка, кетозы, моносахариды, полисахариды, крахмал, сахара


    Что такое моносахарид

    Моносахариды — это отдельные молекулы сахара, которые служат строительными блоками дисахаридов и полисахаридов. Моносахариды — это самая простая форма углеводов. Эти моносахариды состоят из атомов C, H и O. Общая формула моносахаридов (СН2O)N, Буква «н» относится к числу СН2О единиц, присутствующих в молекуле сахара.

    Моносахариды находятся в форме альдегида или кетона. Это означает, что моносахариды по существу имеют карбонильную группу в своей химической структуре. Моносахариды с альдегидными группами называются альдозами, а моносахариды с кетоновыми группами — кетозами. В альдозах карбонильная группа расположена на концевом атоме углерода, тогда как в кетозах карбонильная группа расположена на втором атоме углерода.

    Существуют различные типы моносахаридов, в зависимости от количества атомов углерода, присутствующих в молекуле сахара. Они классифицируются в соответствии с их изомерией и производными. Большинство моносахаридов могут иметь одинаковую молекулярную формулу, но различное расположение.

    Согласно подтверждению моносахарида, есть два типа изомеров на каждый моносахарид. Это D-изомер и L-изомер. Положение группы -ОН предпоследнего углерода определяет, является ли моносахарид D-изомером или L-изомером. Самый простой способ показать атомное расположение моносахарида — проекция Фишера на молекулу. Это двумерная структура молекулы.

    Рисунок 01: Проекция Фишера D-глюкозы

    На изображении выше показана проекция Фишера на содержание D-глюкозы. Но настоящая структура моносахарида — это трехмерная структура. Это называется подтверждением стула и является циклической структурой. На следующем изображении показана реальная структура глюкозы.

    Рисунок 02: Подтверждение стула D-глюкозы

    Моносахариды растворимы в воде. Почти все моносахариды на вкус сладкие и бесцветные при растворении в воде. Простые моносахариды имеют линейную неразветвленную структуру, но ациклическая форма обычно превращается в циклическую форму из-за ее нестабильности. Все моносахариды являются восстанавливающими сахарами.

    Примеры для моносахаридов

    • Глицеральдегид (3 атома углерода)
    • Эритроза (4 атома углерода)
    • Пентоза (5 атомов углерода)
    • Глюкоза (6 атомов углерода)

    Что такое дисахарид

    Дисахариды — это молекулы сахара, состоящие из двух моносахаридов. Поэтому каждый дисахарид состоит из двух химических колец. Связь между двумя моносахаридами называется гликозидной связью. Дисахариды также являются простыми сахарами. Дисахариды подразделяются на две группы в соответствии с их восстановительной силой.

    • Восстанавливающий сахар — может действовать как восстановитель
    • Невосстанавливающий сахар — не может действовать как восстановитель

    Рисунок 03: Структура дисахарида

    Следовательно, некоторые дисахариды восстанавливают сахара, а некоторые нет. Все дисахариды растворимы в воде и бесцветны при растворении в воде. Некоторые дисахариды являются сладкими на вкус, а некоторые нет.

    Примеры дисахаридов и их свойства

    дисахарид

    Мономеры

    Снижение силы

    Вкус

    Сахароза

    Глюкоза и фруктоза

    Невосстанавливающих

    Милая

    лактоза

    Глюкоза и Галактоза

    Снижение

    Милая

    мальтоза

    Две глюкозы

    Снижение

    Милая

    Что такое полисахарид

    Полисахарид представляет собой углевод, состоящий из ряда моносахаридов, связанных через гликозидные связи. Полисахариды представляют собой цепочки моносахаридов. Поэтому каждый полисахарид состоит из ряда химических колец. Образование полисахарида происходит посредством конденсационной полимеризации, поскольку молекула воды образуется на каждую гликозидную связь.

    Рисунок 04: Структура полисахарида

    Большинство полисахаридов нерастворимы в воде и не имеют сладкого вкуса. Почти все полисахариды не являются восстановителями из-за их сложной структуры.

    Примеры полисахаридов

    • Крахмал — глюкозные мономеры
    • Целлюлоза — глюкозные мономеры

    Сходство между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами

    • Все три углеводы.
    • Все они состоят из атомов C, H и O.

    Разница между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами

    Определение

    Моносахариды: Моносахариды — это отдельные молекулы сахара, которые служат строительными блоками дисахаридов и полисахаридов.

    дисахариды: Дисахариды — это молекулы сахара, состоящие из двух моносахаридов.

    Полисахариды: Полисахариды — это углеводы, состоящие из ряда моносахаридов, связанных гликозидными связями.

    Растворимость воды

    Моносахариды: Моносахариды растворимы в воде.

    дисахариды: Большинство дисахаридов растворимы в воде.

    Полисахариды:Полисахариды нерастворимы в воде.

    Вкус

    Моносахариды: Моносахариды на вкус сладкие.

    дисахариды: Дисахариды на вкус сладкие.

    Полисахариды:Полисахариды не имеют сладкого вкуса.

    Снижение Силы

    Моносахариды: Моносахариды восстанавливающие сахара.

    дисахариды: Некоторые дисахариды восстанавливающие сахара, а некоторые нет.

    Полисахариды: Полисахариды — это невосстанавливающие углеводы.

    Количество мономеров

    Моносахариды: Моносахариды имеют один мономер.

    дисахариды: Дисахариды состоят из двух мономеров.

    Полисахариды:Полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Химическая структура

    Моносахариды: Моносахариды имеют простые линейные неразветвленные структуры.

    дисахариды: Дисахариды имеют простую, линейную, неразветвленную или разветвленную структуру.

    Полисахариды:Полисахариды имеют сложную, разветвленную структуру.

    Химические кольца

    Моносахариды: Моносахариды имеют единую кольцевую структуру.

    дисахариды: Дисахариды имеют две кольцевые структуры.

    Полисахариды: Полисахариды имеют ряд кольцевых структур.

    Заключение

    Углеводы — это макроэлементы, содержащиеся в пище. Моносахариды, дисахариды и полисахариды являются основными типами углеводов, встречающихся в природе. Основное различие между моносахаридами дисахаридами и полисахаридами заключается в том, что моносахариды являются мономерами сахаров, а дисахариды состоят из двух мономеров, тогда как полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Рекомендации:

    1. Сзалай, Джесси. «Что такое углеводы?» LiveScience. Закупка, 25 августа 2015 г. Интернет.

    6.2. Полисахариды

    

    6.2. Полисахариды

    6.2. Полисахариды

    Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы (часть III, раздел 5), макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

    Эти вещества составляют основную массу органической материи в биосфере Земли. В живой природе они выполняют важные биологические функции, выступая в качестве:

    • структурных компонентов клеток и тканей,
    • энергетического резерва,
    • защитных веществ.

    Полисахариды являются продуктом реакции поликонденсации моносахаридов.

    Основные представители полисахаридов – крахмал и целлюлоза – построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу:

    (C6H10O5)n,

    но совершенно различные свойства. Это обьясняется особенностями их пространственного строения.
    Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):

    С учетом пространственного строения шестичленного цикла (анимация, 33,7 Кб) формулы этих изомеров имеют вид:


    Виртуальные модели (30,3 и 30,3 Кб)

    К важнейшим полисахаридам относится также гликоген (C6H10O5)n, образующийся в организмах человека и животных в результате биохимических превращений из растительных углеводов. Как и крахмал, гликоген состоит из остатков α-глюкозы и выполняет подобные функции (поэтому часто называется животным крахмалом).

    Из химических свойств полисахаридов наибольшее значение имеют реакции гидролиза и образование производных за счёт реакций макромолекул по спиртовым ОН-группам.

    • Гидролиз полисахаридов происходит в разбавленных растворах минеральных кислот (или под действием ферментов). При этом в макромолекулах разрываются связи, соединяющие моносахаридные звенья — гликозидные связи (аналогично гидролизу дисахаридов). Реакция гидролиза полисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.
      Полный гидролиз полисахаридов приводит к образованию моносахаридов (целюллоза, крахмал и гликоген гидролизуются до глюкозы):
    • (C6H10O5)n + nH2O (H+) nC6H12O6 При неполном гидролизе образуются олигосахариды (в том числе, дисахариды).
      Способность полисахаридов к гидролизу увеличивается в ряду:
      целлюлоза Гидролиз крахмала и целлюлозы до глюкозы («осахаривание») и ее брожение используются в производстве этанола, молочной, масляной и лимонной кислот, ацетона, бутанола (часть III, раздел 5.1).
    • Образование производных (главным образом, сложных и простых эфиров) полисахаридов происходит в результате реакций по спиртовым ОН-группам, содержащимся в каждом структурном звене (3 группы ОН на одно моносахаридное звено):  [C6H7O2(OH)3]n.
      Такая химическая модификация полимеров не сопровождаеся существенным изменением степени полимеризации макромолекул. Образующиеся продукты модификации природных полисахаридов относятся к искусственным полимерам.

    Полисахариды

    Полисахариды (гликаны) — это высокомолекулярные углеводы, образованные остатками моносахаридов (глюкозы, фруктозы и др). В живых организмах полисахариды выполняют роль энергетического резерва (гликоген), являются структурными компонентами клеток и тканей (гликозаминогликаны). Для косметологии и эстетической медицины особый интерес представляют гликозаминогликаны кожи.

    Гликозаминогликаны, в первую очередь гиалуроновая кислота, вырабатываются клетками дермы кожи — фибробластами. Основная функция гиалуроновой кислоты в коже — поддерживать естественный уровень увлажненности. Эта функция обеспечивается за счет высокой гидрофильности молекулы. Она способна связывать и удерживать до 1000 молекул воды, тем самым препятствуя чрезмерному ее испарению с поверхности кожи. Связывая воду, гликозаминогликаны образуют межклеточное гелеобразное вещество, которое является защитным и поддерживающим матриксом для коллагеновых волокон дермы и служит своеобразной “опорой ” для эпидермиса.

    Нормальный уровень водного баланса влияет на внешний вид и состояние кожи, обеспечивает упругость кожи. С возрастом, а также при действии некоторых внешних факторов (например, УФ-излучение) уровень влаги в коже снижается, поскольку уменьшается активность фибробластов к выработке коллагена и гиалуроновой кислоты, увеличивается их разрушение под действием определенных ферментов. Одновременно с этим уменьшается содержание в эпидермисе веществ, входящих в состав естественного увлажняющего фактора (например, мочевина) и это ведет к увеличению испарения влаги эпидермисом.

    Вернуть коже нормальный уровень увлажненности, предотвратить появление признаков старения кожи (сухость, морщины) призваны косметические средства, содержащие полисахариды. Основными полисахаридными компонентами косметических рецептур являются гиалуроновая кислота, β-гликаны, пектины, каррагинаны, альгинаты.

    В косметических средствах применяют гиалуроновую кислоту, а также ее натриевую и калиевую соли. Гиалуроновая кислота обладает высокой молекулярной массой, поэтому она не способна проникнуть непосредственно в дерму и восполнить нормальных уровень гидратации кожи. Действие гиалуроной кислоты ограничивается эпидермисом. При нанесении на кожу средства с гиалуроновой килотой на поверхности кожи образуется равномерная легкая пленка. Эта пленка обладает влагоудерживающими свойствами, то есть препятствует испарению влаги с поверхности кожи, а также адсорбирует влагу из воздуха. При этом гиалуроновая пленка не препятствует газообмену, не вызывает раздражение кожи и аллергических реакций. Применение косметических средств, содержащих гиалуроновую кислоту улучшает внешний вид кожи, смягчает, увлажняет и защищает кожу.

    Еще одними представителеми полисахаридов, применяемыми в косметологии являются β-гликаны, которые были выделены из дрожжей. Β-гликаны оказывают иммуномодулирующее действие, стимулируют макрофаги и клетки Лангерганса, то есть повышают сопротивляемость кожи неблагоприятным воздействиям. Кожа человека служит защитным барьером от внешних факторов: низких или высоких температур, УФ-излучения, токсических веществ, патогенной микрофлоры. Но эти же факторы способны негативно воздействовать на саму кожу. Одним из эффектов такого воздействия является угнетение макрофагов и клеток Лангерганса кожи, которые в большей степени ответственны за сохранение иммунной активности кожи. Применение косметических средств с полисахаридами (β-гликанами) восстанавливает активность иммунокомпетентных клеток кожи, улучшается регенерация эпидермиса, а также повышается содержание факторов ангиогенеза. Кроме того, β-гликаны оказывают антиоксидантное действие, предохраняя мембраны клеток кожи и липиды эпидермального матрикса от свободнорадикального окисления. Стимуляция β-гликанами синтеза коллагеноых волокон способствуют повышению упругости кожи и разглаживанию морщин.

    В косметические композиции антивозрастных и увлажняющих программ включают каррагинаны — смесь полисахаридов, которые получают экстрагированием красных водорослей, ирландского мха. Карргинаны эффективно увлажняют кожу, образуя влагоудерживающую пленку.

    Альгинаты – это соли альгиновой кислоты, которую выделяют из бурых морских водорослей. Альгиновая кислота обладает способностью адсорбировать большое количество воды, имеет вязкую, резиноподобную консистенцию. Альгинаты используют для получения альгинатных масок, которые оказывают лифтинг-эффект, увлажняют кожу, улучшают проникновение активных ингредиентов в кожу.

    В подготовке статьи были использованы материалы электронного ресурса издательского дома “Косметика и медицина”.

    Дисахариды, Моносахариды, Полисахариды — Справочник химика 21

        Все моносахариды, дисахариды и полисахариды, о которых я говорил, носят название углеводов. До сих пор речь шла только о съедобных углеводах. Но среди них есть и несъедобные. [c.147]

        Углеводы. К углеводам относятся сахара и вещества, превращающиеся в них при гидролизе. Углеводы — продукты растительного и животного происхождения. Наряду с белками и жирами, они являются важнейшей составной частью пищи человека и животных многие из них используются как техническое сырье. Углеводы подразделяют на моносахариды, дисахариды и полисахариды. [c.491]


        Другой моносахарид, широко распространенный в растительном мире, — это фруктоза, или плодовый сахар. Вместе с глюкозой фруктоза содержится в сладких плодах, входит в состав дисахарида сахарозы, полисахарида инсулина (гидролизом последнего обычно и получают фруктозу). Извлекая из цветов сладкие соки, пчелы превращают их в мед, с химической точки зрения являющийся в основном смесью глюкозы и фруктозы. Эта смесь образуется при ферментативном гидролизе сахарозы, содержащейся в собираемых пчелами соках. [c.303]

        Углеводы — это природные органические соединения, имеющие общую формулу С (Н20) (т, п > 3). Углеводы делят па три основные группы моносахариды, дисахариды и полисахариды. [c.396]

        Простейшие представители углеводов — сахара, или сахариды, а среди них — глюкоза. Глюкоза служит примером моносахарида. Это означает, что она не может быть гидролизована в менее крупные фрагменты. Дисахариды, трисахариды и олигосахариды отличаются тем, что дают при гидролизе соответственно две, три или до восьми молекул моносахаридов. Полисахариды являются полимерами, в которых число мономерных звеньев превышает восемь. В природных полисахаридах насчитывается до 1000-3000 моносахаридных остатков. [c.473]

        В процессе фотосинтеза на разных его этапах образуются моносахариды— пентозы и гексозы, из которых затем синтезируются дисахариды и полисахариды, гликозиды и другие вещества. Из фосфоглицериновой кислоты образуется фосфо-пировиноградная кислота, которая под влиянием специфических ферментов, участвующих в процессах переаминирования, окислительного декарбоксилирования, цикла трикарбоновых кислот и других, может подвергаться различным превращениям. Из фосфопировиноградной кислоты образуются аминокислоты, органические кислоты, жирные кислоты, глицерин и другие вещества. [c.262]

        Многочисленные исследования показали, что на свету в зеленых листьях растений чрезвычайно быстро и легко образуются моносахариды. Образование дисахаридов и полисахаридов является вторичной реакцией и может происходить в темноте из ранее образовавшихся моносахаридов. Так, например, в отсутствие света в листьях сахарной свеклы происходит образование сахарозы из глюкозы и фруктозы, введенных в лист путем вакуумной инфильтрации. Образовав- [c.262]

        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]


        Рассмотренные моносахариды чаще всего получают путем гидролиза более сложных дисахаридов или полисахаридов. Однако уже осуществлен и синтез моносахаридов. [c.296]

        Углеводы принято, как известно, подразделять на моносахариды, дисахариды, трисахариды, полисахариды. [c.7]

        Углеводы по степени сложности подразделяются на группы моносахариды (монозы) дисахариды (диозы) и полисахариды (по-лиозы). Моносахариды — углеводы, которые нельзя гидролизовать до более простых молекул. Дисахариды — углеводы, которые могут быть гидролизованы до двух молекул моносахаридов. Полисахариды — высокомолекулярные вещества, продукты конденсации ог- [c.292]

        Углеводы делятся на группы моносахариды, дисахариды и полисахариды. [c.355]

        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]

        Классификация. Физические свойства. Нахождение в природе. Класс углеводов объединяет моносахариды — соединения, имеющие химическую природу оксиальдегидов и оксикетонов олигосахариды (греч. оИ оз — мало) — продукты конденсации нескольких молекул моносахаридов друг с другом. Важнейшими олигосахаридами являются дисахариды, молекулы которых построены из двух остатков моносахаридов. Полисахариды — высокомолекулярные вещества, продукты конденсации большого числа молекул моносахаридов. [c.364]

        Углеводы подразделяются на три главных класса моносахариды, дисахариды и полисахариды (рис. 3.7), [c.113]

        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]

        Гексозы. Моносахариды гексозы, несомненно, наиболее важны в пищевом и физиологическом отношении. Большая часть углеводов, содержащихся в пищевых продуктах, состоит из гексоз (в виде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов). Гексозы, обычно присутствующие в пищевых продуктах,— это глюкоза, фруктоза и галактоза. Все [c.293]

        Ответ. Углеводы разделяют ва моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды — ато простейшие углеводы, которые не могут гидролизоваться. Дисахариды и полисахариды образованы остатками двух или многих молекул моносахаридов и могут гидролизоваться с образованием моносахаридов. [c.105]

        Проникновению многих веществ, несомненно, способствует пористая структура клеточных оболочек. Имеются данные о различной проницаемости клеточных стенок по отношению к кислотам, щелочам, солям и органическим соединениям. Как известно, в клетку легко проникает углекислый газ, что играет большую роль в процессе фотосинтеза. Установлено таклнеорганические кислоты поступают в нее медленнее, чем органические. Среди органических соединений (углеводы, аминокислоты, липиды) даже в пределах одной группы наблюдаются заметные различия в скорости поступления в клетку. Так, моносахариды проникают в клетку быстрее, чем дисахариды к полисахариды, что зависит от величины молекул названных соединений. Среди прочих органических соединений хорошей способностью к диффузии отличается мочевина. [c.22]

        Конденсация моносахаридов не ограничивается образованием дисахаридов. В живых организмах молекулы глюкозы могут конденсироваться тысячами, образуя гигантские молекулы. Входящие в их состав остатки глюкозы могут быть вытянуты в одну линию или же образовывать разветвленные цепи разной длины. Глюкоза входит в состав таких молекул, но только не в виде полных молекул, а в виде остатков, при соединении от каждых двух молекул глюкозы отщепляется по молекуле воды. Термин остаток применяют и к другим молекулам, соединяющимся путем конденсации в гигантские молекулы (их иногда называют макромолекулами). Такие гигантские молекулы имеет, например, крахмал. Он относится к полисахаридам ( много сахаров ). Конденсируясь с образованием крахмала, молекулы глюкозы теряют прежние свойства крахмал не растворяется в воде и несладок, он совершенно безвкусен. [c.145]

        Строение. В зависимости от числа молекул моносахаридов, образующихся при гидролизе низкомолекулярных полисахаридов (олигосахаридов), последние подразделяются на дисахариды, трисахариды и т. д. Особенно хорошо известны дисахариды (био-зы), которые являются природными веществами. Они обычно выделяются при частичном гидролизе высокомолекулярных полисахаридов. В свою очередь при гидролизе молекула дисахарида образует две одинаковые или различные молекулы моносахаридов  [c.244]

        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]


        Полисахариды в силу того, что они являются 0-гликозидами, легко подвергаются кислотному гидролизу до моносахаридов Полисахариды, построенные из остатков одного моносахарида, называются гомополисахаридами (гликанами), а если они составлены из остатков различных моносахаридов — гетерополисахаридами, т.е так же, как и в случае дисахаридов. Так же, как и в дисахаридах, связь между моносахаридными фрагментами может осуществляться по типу 1-4 , 1-6 , 1-3 , [c.56]

        Углеводы а) моносахариды б) дисахариды в) полисахариды несахаропо-аобные За.мещение Реакция алкилирования Электрофильный характер [c.289]

        В зависимости от сложности строения молекул углеводы классифицируются на три основных класса моносахариды, олисахариды (в основном дисахариды) и полисахариды. Общая характеристика их представлена в табл. 14. [c.153]

        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]

        Полисахариды. Эти углеводы во многом отличаются от MOHO- и дисахаридов — не имеют сладкого вкуса, в большинстве нерастворимы в воде они представляют собой сложные высоко-мо.г1екулярные соединения, которые под каталитическим влиянием кислот или ферментов подвергаются гидролизу с образованием более простых полисахаридов, затем дисахаридов и, в конечном итоге, множества (сотен и тысяч) молекул моносахаридов. Важнейшие представители полисахаридов — крахмал и целлюлоза (клетчатка). Их молекулы построены из звеньев — eHioOj—, являющихся остатками шестичленных циклических форм молекул глюкозы, потерявших молекулу воды поэтому состав и крахмала, [c.493]

        Если же вторая молекула моносахарида участвует в процессе ангидризации какнм-лпбо спиртовым гидроксилом, то образуются полисахариды, имеющие свободную альдегидную или, соответственно, кетонную группу. Они, подобно простым сахарам, осаждают закись меди из фелинговой жидкости. Такие дисахариды относятся к типу генциобиозы, например  [c.445]


    Разница Моносахарид, Дисахарид, Полисахарид

    Резюме
    • Три типа углеводов — это моносахариды, дисахариды и полисахариды
    • Моносахариды — это простейшие сахара, например 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

    Общие

    Углеводы, наряду с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами, относятся к четырем основным классам биомолекул.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.

    Классификация углеводов

    Моносахариды

    Простейшей формой углеводов являются моносахариды , которые представляют собой «растворимые сладкие» сахара. 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 О) н. .

    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 под номером углерода 1 в молекуле сахара, а бета-глюкоза — это когда гидроксильная группа присутствует ниже атома углерода.

    Рисунок 2: Молекулярное расположение α-глюкозы и бета-глюкозы

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

    Дисахариды

    Когда два моносахарида являются в сочетании 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:

    Дисахариды Компонентные моносахариды Роль
    Мальтоза α-глюкоза и α-глюкоза Источник энергии в прорастающих семенах
    Сахароза α-глюкоза и фруктоза Транспорт во флоэме
    Лактоза α-глюкоза и галактоза Источник энергии в молоке

    Таблица 1: показывает различные типы дисахаридов, присутствующие моносахариды и роль, которую играет каждый дисахарид

    Глиозидная связь — конденсация (полимеризация)

    Когда полимер образуется из мономера, происходит реакция конденсации, которая формирует 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.

    Глиозидная связь — это ковалентная связь (доля электронов), образованная между двумя моносахаридами в результате реакции конденсации
    Глиозидная связь — гидролиз (разрушение)

    Разрушение дисахаридов 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.

    Роли моносахаридов и дисахаридов

    И моносахариды, и дисахариды могут действовать как субстраты для дыхания, которые расщепляются для производства 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.

    Тесты на восстанавливающие и невосстанавливающие сахара

    Моносахариды и дисахариды являются восстанавливающими сахарами.Тест на уровень редуцирующего сахара известен как тест Бенедикта. Примером восстанавливающего сахара является мальтоза, а примером невосстанавливающего сахара является дисахарид сахароза. Общий процесс теста следующий:

    Образец нагревают с помощью реактива 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, оранжевый и коричневый 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 восстанавливающий агент

    Полисахариды

    Полисахариды, также известные как полимеры, представляют собой длинные комплексные 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 у 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.
    Свойства полисахаридов Важность для хранения энергии
    Большая молекула Не может диффундировать из клетки
    Нерастворимая молекула Не влияет на осмотический баланс клетки
    Компактный Много энергии хранится в небольшом пространстве
    Легко разрушается Позволяет использовать любую доступную энергию

    Таблица 2: Сводка полисахаридов

    900 89 Волокна
    Характеристика Амилоза Амилопектин Гликоген Целлюлоза
    Содержится в Растениях Растения Животные и грибы Растения
    Обнаружены как Зерна Зерна Крошечные гранулы
    Функция Накопитель энергии Накопитель энергии Накопитель энергии Структурная опора
    Базовая мономерная единица α-глюкоза α-глюкоза α-глюкоза -глюкоза
    Тип связи между мономерным звеном 1,4-глиозид 1,4- и 1,6-глиозидный 1,4- и 1,6-глиозидный 1,4 6-глиозидный
    Тип цепи Неразветвленные
    Спиральные цепи
    Разветвленные
    Менее разветвленные, чем гликоген
    Короткие и сильно разветвленные Длинные неразветвленные прямые цепи
    Без витков

    Таблица 3: Сравнение целлюлозы с другими полисахаридами 2 амилоза, амилопектин 9000, амилопектин 9000 Ссылки

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

    Разница между моносахаридом и полисахаридом

    Автор: Мадху

    Ключевое различие между моносахаридом и полисахаридом состоит в том, что моносахарид представляет собой отдельную молекулу сахара, тогда как полисахарид представляет собой комбинацию нескольких молекул сахара.

    Сахариды — это сахара. Сахариды бывают четырех основных типов, таких как моносахариды, дисахариды, олигосахариды и полисахариды, в зависимости от количества молекул сахара, присутствующих в сахаридном соединении.

    СОДЕРЖАНИЕ

    1. Обзор и основные различия
    2. Что такое моносахарид
    3. Что такое полисахарид
    4. Сравнение бок о бок — моносахарид и полисахарид в табличной форме
    5. Резюме

    Что такое моносахарид?

    Моносахариды — это простые молекулы сахара, которые являются основными единицами углеводов. Следовательно, они являются основными формами углеводов (олигосахаридов и полисахаридов). Эти простые сахара имеют общую формулу C n H 2n O n .Это строительные блоки полисахаридов. Более того, мы не можем получить более простые молекулы в результате гидролиза моносахаридов.

    Моносахариды имеют разные классы в зависимости от количества атомов углерода, присутствующих в молекуле. Например, триоза (3), тетроза (4), пентоза (5), гексоза (6) и гептоза (7). Моносахариды выполняют в клетках разные функции. Во-первых, моносахариды полезны для производства и хранения энергии в клетках. Во-вторых, моносахариды полезны для образования длинных волокон, таких как целлюлоза.

    Рисунок 01: Структура кетозы

    При рассмотрении структуры моносахарида существует карбонильная группа (один атом углерода связан с атомом кислорода посредством двойной связи) и гидроксильная группа (группа -ОН). Помимо этих двух групп, все другие атомы углерода имеют связанные с ними атом водорода и гидроксильную группу. Если карбонильная группа находится на конце углеродной цепи моносахарида, то это альдоза. Но если он находится в середине углеродной цепи, то это кетоза.

    Что такое полисахарид

    Полисахариды — это макромолекулярные углеводы, которые образуются в результате комбинации большого количества простых сахарных единиц друг с другом через гликозидные связи. Это форма, в которой находится большинство важных углеводов. Есть две формы линейных структур или разветвленных структур. Линейные структуры могут упаковываться друг с другом, образуя жесткие углеводные структуры, но разветвленные формы не упаковываются плотно.

    Рисунок 02: Разветвленный полисахарид

    Общая формула полисахарида: C x (H 2 O) y , где x — большое число от 200 до 2500.Однако, как правило, эти соединения содержат более десяти простых сахарных единиц. Наиболее важные примеры этих макромолекул включают целлюлозу и крахмал в растениях и гликоген у животных.

    В чем разница между моносахаридом и полисахаридом?

    Моносахарид против полисахарида

    Простые молекулы сахара, которые являются основными единицами углеводов Макромолекулярные углеводы, образованные сочетанием большого количества простых сахарных единиц друг с другом через гликозидные связи
    Химическая формула
    Общая формула моносахаридов: C n H 2n O n , где n — небольшое целое число. Общая формула полисахаридов: C x (H 2 O) y , в которой x — большое число от 200 до 2500.
    Количество мономеров
    Одиночные молекулы Состоит из большого количества молекул
    Кольцевые конструкции
    Имеют единую кольцевую структуру в своей химической структуре В химической структуре есть кольцевые структуры
    Природа
    Мономеры Полимеры
    Вкус
    Вкус сладкий Безвкусный
    Понижающая прочность
    Редуцирующие сахара Невосстанавливающие сахара

    Резюме — Моносахарид против полисахарида

    Сахариды — это сахара.Моносахариды — это простые сахара, которые составляют сложную структуру углеводов. Разница между моносахаридом и полисахаридом заключается в том, что моносахарид представляет собой отдельную молекулу сахара, тогда как полисахарид представляет собой комбинацию нескольких молекул сахара.

    Артикул:

    1. Редакторы. «Моносахарид — определение, функция, структура и примеры». Биологический словарь, Биологический словарь, 29 апреля 2017 г. Доступно здесь
    2. «Полисахарид». Википедия, Фонд Викимедиа, 13 мая 2018 г.Доступно здесь

    Изображение предоставлено:

    1.’DXylulose Fischer ’Автор: Christopher King — собственная работа, (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
    2.’Rhizobium leguminosarum bv. trifolii капсульный полисахарид, автор Ninjatacoshell — собственная работа, (общественное достояние) через Commons Wikimedia

    Полисахарид — Энциклопедия Нового Света

    Полисахарид представляет собой любой из класса относительно сложных высокомолекулярных углеводов, состоящих из длинных цепей многих моносахаридов, соединенных вместе гликозидными связями.Считается, что эти очень большие, часто разветвленные макромолекулы имеют более десяти моносахаридных остатков, и часто существуют сотни связанных моносахаридов. Их общая формула: C n (H 2 O) m с n обычно между 200 и 2500. Хорошо известные полисахариды включают запасные полисахариды, такие как крахмал и гликоген, и структурные полисахариды, такие как целлюлоза и хитин. .

    Полисахариды — это, по сути, полимеры, в которых моносахариды соединяются гликозидными связями по мере удаления воды.При гидролизе полисахариды распадаются на моносахариды, такие как глюкоза, рибоза и фруктоза. Когда все моносахариды в полисахариде относятся к одному типу, например, глюкоза, полисахарид называется гомополисахаридом , , но когда присутствует более одного типа моносахаридов, они называются гетерополисахаридами .

    Полисахариды играют в природе множество важных ролей. Способность крахмала и гликогена расщепляться на простые сахара позволяет им служить в качестве важных форм хранения глюкозы у растений и животных, соответственно, а стабильность связей в целлюлозе и прочность связей в хитине делают их отличными структурными компоненты растений и членистоногих соответственно.Инулин используется некоторыми растениями как средство хранения энергии.

    Обзор

    Полисахариды — это один из четырех классов углеводов, которые, в свою очередь, представляют собой биологические молекулы, содержащие в основном атомы углерода (C), окруженные атомами водорода (H) и гидроксильными (OH) группами (H-C-OH). Самыми простыми углеводами являются моносахариды, которые представляют собой мономеры, такие как простые сахара, глюкоза, рибоза и [[фруктоза], из которых состоят более крупные углеводы. Когда есть два моносахарида, связанные друг с другом ковалентными связями, они известны как дисахариды.Олигосахариды состоят из более чем 3 и обычно из десяти (или, возможно, 20) моносахаридов. Полисахариды представляют собой еще более крупные цепочки моносахаридов. Таким образом, некоторые углеводы являются небольшими с молекулярной массой менее ста, тогда как другие представляют собой настоящие макромолекулы с молекулярной массой в сотни тысяч.

    В моносахариде относительные пропорции углерода, водорода и кислорода составляют 1: 2: 1, и, следовательно, формула — C (H 2 O). В дисахаридах, олигосахаридах и полисахаридах молярные пропорции незначительно отклоняются от общей формулы, поскольку два атома водорода и один кислород теряются во время каждой реакции конденсации, которая их формирует.Эти углеводы имеют более общую формулу C n (H 2 O) m . Обычно в полисахаридах n большое число от 200 до 2500. Учитывая, что повторяющиеся звенья в основной цепи полимера часто представляют собой шестиуглеродные моносахариды, общая формула также может быть представлена ​​как (C 6 H 10 O 5 ) n , где n = {40 … 3000}.

    Полисахариды — это полимеры. Полимер — это большая молекула (макромолекула), состоящая из повторяющихся структурных единиц, обычно связанных ковалентными химическими связями.В случае полисахаридов химическая связь представляет собой гликозидную связь. По существу, дисахариды, олигосахариды и полисахариды образуются в результате реакции конденсации, в которой при объединении моносахаридных единиц происходит потеря водорода (H) из одной молекулы и гидроксильной группы (OH) из другой и образуется гликозидная связь.

    Когда молекулы глюкозы образуют гликозидную связь, связь будет одного из двух типов, α или β, в зависимости от того, является ли молекула, которая связывает свой углерод 1, α-глюкозой или β-глюкозой.В альфа-конфигурации атом кислорода расположен ниже плоскости сахарного кольца. Эти разные связи образуют соединения с разными характеристиками. Крахмал представляет собой полисахарид глюкозы с α-1,4-гликозидными связями (в котором углерод-1 одной молекулы сахара связан с углеродом-4 соседней молекулы). Гликоген — это сильно разветвленный полисахарид глюкозы с α-гликозидными связями. Целлюлоза представляет собой неразветвленный полисахарид глюкозы с β-1,4-гликозидными связями, которые химически очень стабильны.(А

    Полисахариды — это очень большие, часто разветвленные макромолекулы. Они имеют тенденцию быть аморфными, нерастворимыми в воде и не имеют сладкого вкуса (Campbell et al. 2006).

    Накопительные полисахариды

    Крахмалы

    Крахмалы представляют собой полимеры глюкозы, в которых звенья глюкопиранозы связаны альфа- связями. Он состоит из смеси амилозы (15-20 процентов) и амилопектина (80-85 процентов). И амилоза, и амилопектин представляют собой полимеры глюкозы, связанные в основном связями α (1 → 4).Амилоза состоит из линейной цепи из нескольких сотен молекул глюкозы, а амилопектин — это сильно разветвленная молекула, состоящая из нескольких тысяч единиц глюкозы с разветвлением, имеющим место с α (1 → 6) связями через каждые 24–30 единиц глюкозы. Процент амилозы и амилопектина варьируется в зависимости от источника; например, процент амилопектина выше в среднезернистом рисе и восковом картофеле, но ниже в длиннозерном рисе и красновато-коричневом картофеле.

    При образовании крахмалов растения накапливают глюкозу.Крахмал не растворяется в воде. Они могут перевариваться путем гидролиза, катализируемого ферментами, называемыми амилазами, которые могут разорвать альфа- связи (гликозидные связи). У людей и других животных есть амилазы, поэтому они могут переваривать крахмал. Картофель, рис, пшеница и кукуруза являются основными источниками крахмала в рационе человека.

    Гликоген

    Гликоген — это основная форма хранения глюкозы в клетках животных. Гликоген — это сильно разветвленный полимер, содержащий около 30 000 остатков глюкозы и молекулярный вес от 10 6 до 10 7 дальтон.Большинство остатков глюкозы связаны α-1,4-гликозидными связями. Примерно один из десяти остатков глюкозы также образует гликозидную связь α-1,6 с соседней глюкозой, что приводит к образованию ответвления. Гликоген имеет только один восстанавливающий конец и большое количество невосстанавливающих концов со свободной гидроксильной группой при углероде-4. Ветви увеличивают растворимость гликогена

    Структурные полисахариды

    Целлюлоза

    Структурная составляющая растений состоит в основном из целлюлозы.Целлюлоза на сегодняшний день является самым распространенным органическим (углеродсодержащим) соединением на Земле. Древесина в основном состоит из целлюлозы и лигнина, тогда как бумага и хлопок почти полностью состоят из целлюлозы. Целлюлоза — это полимер, состоящий из повторяющихся звеньев глюкозы, связанных вместе бета- связями. Благодаря стабильности своих β-гликозидных связей целлюлоза является отличным структурным материалом, который может выдерживать суровые условия окружающей среды. Людям и многим другим животным не хватает фермента для разрыва связей бета-, поэтому они не переваривают целлюлозу.Некоторые животные могут переваривать целлюлозу, потому что в их кишечнике присутствуют бактерии, обладающие этим ферментом. Классический пример — термит.

    Хитин

    Хитин — твердый полупрозрачный полисахарид, который служит основным компонентом экзоскелета членистоногих (например, ракообразных и многих насекомых) и клеточных стенок некоторых грибов, в том числе. Хитин состоит из единиц N-ацетилглюкозамина. Они связаны друг с другом по типу β-1,4 аналогично единицам глюкозы, которые образуют целлюлозу.Фактически хитин можно описать как целлюлозу с одной гидроксильной группой на каждом мономере, замещенной ацетиламиновой группой. Это позволяет увеличить водородную связь между соседними полимерами, придавая полимеру повышенную прочность.

    Кислые полисахариды

    Кислые полисахариды — это полисахариды, которые содержат карбоксильные группы, фосфатные группы и / или группы сложного эфира серной кислоты.

    Бактериальные полисахариды

    Бактериальные полисахариды представляют собой разнообразные макромолекулы, которые включают пептидогликан, липополисахариды, капсулы и экзополисахариды; соединения, функции которых варьируются от структурных компонентов клеточной стенки (таких как пептидогликан) до важных факторов вирулентности (например, поли-N-ацетилглюкозамин в S.aureus ), чтобы бактерия могла выжить в суровых условиях окружающей среды (например, Pseudomonas aeruginosa в легких человека). Биосинтез полисахаридов — это строго регулируемый, энергоемкий процесс, и понимание тонкого взаимодействия между регуляцией и сохранением энергии, модификацией и синтезом полимеров и внешними экологическими функциями является огромной областью исследований. Потенциальные выгоды огромны и должны позволить, например, разработку новых антибактериальных стратегий (таких как новые антибиотики и [[вакцины]) и коммерческое использование для разработки новых приложений (Ullrich 2009; Rehm 2009).

    Бактериальные капсулы полисахариды

    Патогенные бактерии обычно образуют толстый слизистый слой полисахарида. Эта «капсула» скрывает антигенные белки на поверхности бактерий, которые в противном случае спровоцировали бы иммунный ответ и тем самым привели бы к уничтожению бактерий. Капсульные полисахариды растворимы в воде, обычно кислые, и имеют молекулярную массу порядка от 100 до 1000 кДа. Они линейны и состоят из регулярно повторяющихся субъединиц от одной до примерно шести моносахаридов.Существует огромное структурное разнообразие; около двухсот различных полисахаридов продуцируются только кишечной палочкой. Смеси капсульных полисахаридов, конъюгированных или нативных, используются в качестве вакцин.

    Бактерии и многие другие микробы, включая грибы и водоросли, часто выделяют полисахариды в качестве эволюционной адаптации, чтобы помочь им прилипнуть к поверхностям и предотвратить их высыхание. Люди превратили некоторые из этих полисахаридов в полезные продукты, включая ксантановую камедь, декстран, геллановую камедь и пуллулан.

    Полисахариды клеточной поверхности играют разнообразные роли в экологии и физиологии бактерий. Они служат барьером между клеточной стенкой и окружающей средой, опосредуют взаимодействия хозяин-патоген и образуют структурные компоненты биопленок. Эти полисахариды синтезируются из активированных нуклеотидами предшественников (называемых нуклеотидными сахарами), и в большинстве случаев все ферменты, необходимые для биосинтеза, сборки и транспорта готового полимера, кодируются генами, организованными в специальные кластеры в геноме организма.Липополисахарид является одним из наиболее важных полисахаридов клеточной поверхности, поскольку он играет ключевую структурную роль в целостности внешней мембраны, а также является важным медиатором взаимодействий между хозяином и патогеном.

    Ферменты, которые образуют A-полосу (гомополимерный) и B-полосу (гетерополимерный) O-антигены, были идентифицированы и определены метаболические пути (Guo et al. 2008). Альгинат экзополисахарида представляет собой линейный сополимер остатков β-1,4-связанной D-маннуроновой кислоты и L-гулуроновой кислоты и отвечает за мукоидный фенотип поздней стадии муковисцидоза.Локусы pel и psl представляют собой два недавно обнаруженных кластера генов, которые также кодируют экзополисахариды, которые, как было установлено, важны для образования биопленок. Рамнолипид — это биоповерхностно-активное вещество, производство которого строго регулируется на уровне транскрипции, но точная роль, которую он играет при заболевании, в настоящее время недостаточно изучена. Гликозилирование белков, особенно пилина и флагеллина, стало предметом недавних исследований нескольких групп, и было показано, что оно важно для адгезии и инвазии во время бактериальной инфекции (Cornelis 2008).

    Список литературы

    • Кэмпбелл Н.А., Б. Уильямсон и Р. Дж. Хейден. 2006. Биология: Изучение жизни . Бостон, Массачусетс: Пирсон Прентис Холл. ISBN 0132508826.
    • Cornelis, P. 2008. Pseudomonas: Genomics and Molecular Biology, 1st edition. Caister Academic Press. ISBN 97815196.
    • Го Х., В. И, Дж. К. Сон и П. Г. Ван. 2008. Современные представления о биосинтезе микробных полисахаридов. Curr Top Med Chem 8 (2): 141–51.PMID 18289083. Проверено 2 февраля 2009 г.
    • Рем, Б. Х. А. (ред.). 2009. Микробиологическое производство биополимеров и предшественников полимеров: применение и перспективы . Caister Academic Press. ISBN 97815363.
    • Сазерленд И. В. 2002. Полисахариды из микроорганизмов, растений и животных. Страницы 1-19 в E. J. Vandamme, Biopolymers, Volume 5, Polysaccharides I: Polysaccharides from Prokaryotes . Вайхайм: Wiley VCH. ISBN 9783527302260.
    • Ульрих, М.2009. Бактериальные полисахариды: текущие инновации и будущие тенденции . Caister Academic Press. ISBN 97815455.
    Типы углеводов
    Общие:

    Альдоза | Кетозе | Пираноза | Фураноза

    Геометрия

    Триоза | Тетроза | Пентоза | Гексоза | Гептоза | Конформация циклогексана | Аомер | Мутаротация

    Маленький / большой

    Глицеральдегид | Дигидроксиацетон | Эритроза | Threose | Эритрулоза | Седогептулоза

    Триозы

    Кетотриоза (дигидроксиацетон) | Альдотриоза (глицеральдегид)

    Тетрозы

    Эритрулоза | Эритроза | Треоза

    Пентозы
    Гексозы Глюкоза | Галактоза | Манноза | Гулозе | Idose | Талосе | Аллозе | Альтроуз | Фруктоза | Сорбоза | Тагатозе | Псикоза | Фукоза | Fuculose | Рамноза
    Дисахариды
    Полимеры
    Гликозаминогликаны

    Гепарин | Хондроитинсульфат | Гиалуронан | Гепарансульфат | Дерматансульфат | Кератансульфат

    Аминогликозиды

    Канамицин | Стрептомицин | Тобрамицин | Неомицин | Паромомицин | Апрамицин | Гентамицин | Нетилмицин | Амикацин

    Основные семейства биохимических веществ
    Пептиды | Аминокислоты | Нуклеиновые кислоты | Углеводы | Нуклеотидные сахара | Липиды | Терпены | Каротиноиды | Тетрапирролы | Кофакторы ферментов | Стероиды | Флавоноиды | Алкалоиды | Поликетиды | Гликозиды
    Аналоги нуклеиновых кислот: Аналоги нуклеиновых кислот:

    Кредиты

    New World Encyclopedia писатели и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

    История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедию Нового Света :

    Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

    Разница между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами

    Основное различие — моносахариды против дисахаридов против полисахаридов

    Углеводы — основные компоненты всех живых организмов. Все углеводы состоят из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) в различных комбинациях. Сахар — это углеводы. Основные типы сахаров включают моносахариды и дисахариды. Полисахариды — это сложные углеводы.Основное различие между моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами, состоит в том, что моносахаридов представляют собой мономеры сахаров, а дисахариды состоят из двух мономеров, тогда как полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Основные зоны покрытия

    1. Что такое моносахарид
    Определение, свойства, примеры
    2. Что такое дисахарид
    — Определение, свойства, примеры
    3.Что такое полисахарид
    — Определение, свойства, примеры
    4. Каковы сходства между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами
    — Обзор общих характеристик
    5. В чем разница между дисахаридами моносахаридов 9 и полисахаридами
    — Сравнение основных различий

    Ключевые термины: альдозы, углеводы, дисахариды, клетчатка, кетозы, моносахариды, полисахариды, крахмал, сахара

    Что такое моносахарид

    Моносахариды — это отдельные молекулы сахара, которые действуют как строительные блоки дисахаридов и полисахаридов.Моносахариды — простейшая форма углеводов. Эти моносахариды состоят из атомов C, H и O. Общая формула моносахаридов (CH 2 O) n . Буква «n» относится к количеству единиц CH 2 O, присутствующих в молекуле сахара.

    Моносахариды находятся либо в альдегидной, либо в кетонной форме. Это означает, что моносахариды по существу имеют карбонильную группу в своей химической структуре. Моносахариды с альдегидными группами называются альдозами, а моносахариды с кетоновыми группами — кетозами.В альдозах карбонильная группа расположена на концевом атоме углерода, тогда как в кетозах карбонильная группа расположена на втором атоме углерода.

    Существуют разные типы моносахаридов, в зависимости от количества атомов углерода, присутствующих в молекуле сахара. Они классифицируются в соответствии с их изомерией и производными. Большинство моносахаридов могут иметь одинаковую молекулярную формулу, но разное расположение.

    Согласно подтверждению моносахарида, существует два типа изомеров на каждый моносахарид.Это D-изомер и L-изомер. Положение группы -ОН предпоследнего углерода определяет, является ли моносахарид D-изомером или L-изомером. Самый простой способ показать расположение атомов моносахарида — это проекция молекулы Фишера. Это двумерная структура молекулы.

    Рисунок 01: Проекция Фишера для D-глюкозы

    На изображении выше показана проекция Фишера для D-глюкозы. Но реальная структура моносахарида — это трехмерная структура.Это называется подтверждением стула и представляет собой циклическую структуру. На следующем изображении показана реальная структура глюкозы.

    Рисунок 02: Подтверждение кресла D-глюкозы

    Моносахариды растворимы в воде. Почти все моносахариды имеют сладкий вкус и бесцветны при растворении в воде. Простые моносахариды имеют линейную неразветвленную структуру, но ациклическая форма обычно превращается в циклическую форму из-за ее нестабильности. Все моносахариды являются редуцирующими сахарами.

    Примеры моносахаридов

    • Глицеральдегид (3 атома углерода)
    • Эритроза (4 атома углерода)
    • Пентоза (5 атомов углерода)
    • Глюкоза (6 атомов углерода)

    Что такое дисахарид

    Дисахариды — это молекулы сахара, состоящие из двух моносахаридов. Следовательно, каждый дисахарид состоит из двух химических колец. Связь между двумя моносахаридами называется гликозидной связью. Дисахариды также являются простыми сахарами.Дисахариды подразделяются на две группы в зависимости от их восстанавливающей силы.

    • Восстанавливающие сахара — могут действовать как восстановитель
    • Невосстанавливающие сахара — не могут действовать как восстановитель

    Рисунок 03: Структура дисахарида

    Следовательно, некоторые дисахариды являются восстанавливающими сахарами, а некоторые — нет. Все дисахариды растворимы в воде и бесцветны при растворении в воде. Некоторые дисахариды имеют сладкий вкус, а некоторые — нет.

    Примеры дисахаридов и их свойства

    Дисахарид

    Мономеры

    Уменьшение прочности

    Вкус

    Сахароза

    Глюкоза и фруктоза

    без уменьшения

    сладкий

    Лактоза

    Глюкоза и галактоза

    Редукционный

    сладкий

    Мальтоза

    Две глюкозы

    Редукционный

    сладкий

    Что такое полисахарид

    Полисахарид — это углевод, состоящий из ряда моносахаридов, связанных гликозидными связями.Полисахариды представляют собой цепочки моносахаридов. Следовательно, каждый полисахарид состоит из ряда химических колец. Образование полисахарида происходит посредством конденсационной полимеризации, поскольку молекула воды образуется на каждой гликозидной связи.

    Рисунок 04: Структура полисахарида

    Большинство полисахаридов нерастворимы в воде и не имеют сладкого вкуса. Почти все полисахариды являются невосстанавливающими агентами из-за их сложной структуры.

    Примеры полисахаридов

    • Крахмал — мономеры глюкозы
    • Целлюлоза — мономеры глюкозы

    Сходства между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами

    • Все три являются углеводами.
    • Все они состоят из атомов C, H и O.

    Разница между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами

    Определение

    Моносахариды: Моносахариды — это отдельные молекулы сахара, которые действуют как строительные блоки дисахаридов и полисахаридов.

    Дисахариды: Дисахариды — это молекулы сахара, состоящие из двух моносахаридов.

    Полисахариды: Полисахариды — это углеводы, состоящие из ряда моносахаридов, связанных гликозидными связями.

    Растворимость в воде

    Моносахариды: Моносахариды растворимы в воде.

    Дисахариды: Большинство дисахаридов растворимы в воде.

    Полисахариды: Полисахариды нерастворимы в воде.

    Вкус

    Моносахариды: Моносахариды имеют сладкий вкус.

    Дисахариды: Дисахариды имеют сладкий вкус.

    Полисахариды: Полисахариды не имеют сладкого вкуса.

    Уменьшение прочности

    Моносахариды: Моносахариды — это восстанавливающие сахара.

    Дисахариды: Некоторые дисахариды восстанавливают сахара, а некоторые нет.

    Полисахариды: Полисахариды — невосстанавливающие углеводы.

    Количество мономеров

    Моносахариды: Моносахариды имеют единственный мономер.

    Дисахариды: Дисахариды состоят из двух мономеров.

    Полисахариды: Полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Химическая структура

    Моносахариды: Моносахариды имеют простую, линейную, неразветвленную структуру.

    Дисахариды: Дисахариды имеют простую, линейную, неразветвленную или разветвленную структуру.

    Полисахариды: Полисахариды имеют сложную разветвленную структуру.

    Химические кольца

    Моносахариды: Моносахариды имеют однокольцевую структуру.

    Дисахариды: Дисахариды имеют две кольцевые структуры.

    Полисахариды: Полисахариды имеют ряд кольцевых структур.

    Заключение

    Углеводы — это макроэлементы, содержащиеся в пище. Моносахариды, дисахариды и полисахариды — основные типы углеводов, встречающиеся в природе. Основное различие между дисахаридами моносахаридов и полисахаридами заключается в том, что моносахариды представляют собой мономеры сахаров, а дисахариды состоят из двух мономеров, тогда как полисахариды состоят из большого количества мономеров.

    Артикул:

    1. Szalay, Jessie. «Что такое углеводы?» LiveScience. Purch, 25 августа 2015 г. Web. Доступна здесь. 28 июня 2017 г.
    2. «Моносахарид». Британская энциклопедия. Encyclopdia Britannica, inc., 1 июня 2015 г. Web. Доступна здесь. 28 июня 2017.

    Изображение предоставлено:

    1. «D-глюкоза Фишер» Кристофера Кинга — собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
    2. «Бета-D-глюкоза» Yikrazuul — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
    3.«Сахароза-inkscape» Дон А. Карлсон — (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
    4. «Amylose 3Dprojection.corrected» Гликоформ — собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia

    Полисахариды

    16.7 Полисахариды

    Цель обучения

    1. Сравните и сопоставьте структуру и использование крахмала, гликогена и целлюлозы.

    Полисахариды — это самые распространенные в природе углеводы, которые выполняют множество функций, таких как хранение энергии или как компоненты стенок растительных клеток.Полисахариды — это очень большие полимеры, состоящие из десятков и тысяч моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Три наиболее распространенных полисахарида — это крахмал, гликоген и целлюлоза. Эти три упоминаются как гомополимеры , потому что каждый дает только один тип моносахарида (глюкозы) после полного гидролиза. Гетерополимеры могут содержать сахарные кислоты, аминосахары или неуглеводные вещества в дополнение к моносахаридам. Гетерополимеры широко распространены в природе (камеди, пектины и другие вещества), но не будут обсуждаться в этом учебнике.Полисахариды являются невосстанавливающими углеводами, не имеют сладкого вкуса и не подвергаются мутаротации.

    Крахмал

    Крахмал является наиболее важным источником углеводов в рационе человека и составляет более 50% потребляемых нами углеводов. Он встречается в растениях в виде гранул, и их особенно много в семенах (особенно в зернах злаков) и клубнях, где они служат формой хранения углеводов. Распад крахмала до глюкозы питает растение в периоды пониженной фотосинтетической активности.Мы часто думаем о картофеле как о «крахмалистой» пище, однако другие растения содержат гораздо больший процент крахмала (картофель 15%, пшеница 55%, кукуруза 65% и рис 75%). Товарный крахмал представляет собой белый порошок.

    Крахмал представляет собой смесь двух полимеров: амилозы Линейный полимер глюкозных единиц, содержащихся в крахмале. и амилопектин — разветвленный полимер глюкозных звеньев, содержащийся в крахмале. Природные крахмалы состоят примерно из 10–30% амилазы и 70–90% амилопектина. Амилоза представляет собой линейный полисахарид, полностью состоящий из единиц D-глюкозы, соединенных α-1,4-гликозидными связями, которые мы видели в мальтозе (часть (а) на рисунке 16.9 «Амилоза»). Экспериментальные данные показывают, что амилоза не является прямой цепочкой глюкозных единиц, а вместо этого свернута, как пружина, с шестью мономерами глюкозы на виток (часть (b) рисунка 16.9 «Амилоза»). При таком свертывании амилоза в ядре имеет достаточно места для размещения молекулы йода. Характерный сине-фиолетовый цвет, который появляется при обработке крахмала йодом, обусловлен образованием комплекса амилоза-йод. Этот цветовой тест достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать даже незначительные количества крахмала в растворе.

    Рисунок 16.9 Амилоза

    (a) Амилоза представляет собой линейную цепь из единиц α-D-глюкозы, соединенных вместе α-1,4-гликозидными связями. (б) Из-за водородных связей амилоза приобретает спиральную структуру, содержащую шесть единиц глюкозы на оборот.

    Амилопектин представляет собой полисахарид с разветвленной цепью, состоящий из звеньев глюкозы, связанных преимущественно α-1,4-гликозидными связями, но иногда с α-1,6-гликозидными связями, которые ответственны за разветвление.Молекула амилопектина может содержать многие тысячи единиц глюкозы с точками ветвления, встречающимися примерно через каждые 25–30 единиц (рис. 16.10 «Представление ветвления в амилопектине и гликогене»). Спиральная структура амилопектина нарушается из-за разветвления цепи, поэтому вместо темно-сине-фиолетовой окраски амилозы с йодом амилопектин дает менее интенсивный красновато-коричневый цвет.

    Рисунок 16.10 Представление ветвления амилопектина и гликогена

    И амилопектин, и гликоген содержат точки ветвления, которые связаны через α-1,6-связи.Эти точки ветвления чаще встречаются в гликогене.

    Декстрины представляют собой полисахариды глюкозы промежуточного размера. Блеск и жесткость, придаемые одежде крахмалом, обусловлены присутствием декстринов, образующихся при глажке одежды. Из-за их характерной липкости при намокании декстрины используются в качестве клея на марках, конвертах и ​​этикетках; как связующие вещества для удерживания пилюль и таблеток вместе; и как пасты. Декстрины перевариваются легче, чем крахмал, и поэтому широко используются при коммерческом приготовлении детского питания.

    Полный гидролиз крахмала дает последовательные стадии глюкозы:

    крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза

    В организме человека несколько ферментов, известных под общим названием амилазы, последовательно расщепляют крахмал до пригодных для использования единиц глюкозы.

    Гликоген

    Гликоген — это энергетический резервный углевод животных. Практически все клетки млекопитающих содержат некоторое количество хранимых углеводов в форме гликогена, но особенно много его в печени (4-8% от веса ткани) и в клетках скелетных мышц (0.5% –1,0%). Как и крахмал в растениях, гликоген находится в виде гранул в клетках печени и мышц. При голодании животные потребляют эти запасы гликогена в течение первого дня без еды для получения глюкозы, необходимой для поддержания метаболического баланса.

    Примечание

    Около 70% общего гликогена в организме хранится в мышечных клетках. Хотя процент гликогена (по весу) выше в печени, гораздо большая масса скелетных мышц хранит большее общее количество гликогена.

    Гликоген структурно очень похож на амилопектин, хотя гликоген более разветвлен (8–12 единиц глюкозы между ветвями), а ветви короче. При обработке йодом гликоген дает красновато-коричневый цвет. Гликоген может быть расщеплен на его субъединицы D-глюкозы путем кислотного гидролиза или с помощью тех же ферментов, которые катализируют расщепление крахмала. У животных фермент фосфорилаза катализирует распад гликогена до фосфатных эфиров глюкозы.

    Целлюлоза

    Целлюлоза, волокнистый углевод, содержащийся во всех растениях, является структурным компонентом стенок растительных клеток. Поскольку земля покрыта растительностью, целлюлоза является самым распространенным из всех углеводов, на нее приходится более 50% всего углерода, содержащегося в царстве растений. Волокна хлопка и фильтровальная бумага почти полностью состоят из целлюлозы (около 95%), древесина составляет около 50% целлюлозы, а сухой вес листьев составляет около 10–20% целлюлозы.Наибольшее распространение целлюлоза используется в производстве бумаги и бумажных изделий. Хотя использование нецеллюлозных синтетических волокон увеличивается, вискоза (из целлюлозы) и хлопок по-прежнему составляют более 70% текстильного производства.

    Как и амилоза, целлюлоза представляет собой линейный полимер глюкозы. Однако он отличается тем, что единицы глюкозы соединены β-1,4-гликозидными связями, образуя более протяженную структуру, чем амилоза (часть (а) на Рисунке 16.11 «Целлюлоза»). Эта крайняя линейность позволяет образовывать много водородных связей между группами ОН в соседних цепях, заставляя их плотно упаковываться в волокна (часть (b) на Рисунке 16.11 «Целлюлоза»). В результате целлюлоза слабо взаимодействует с водой или любым другим растворителем. Например, хлопок и дерево полностью нерастворимы в воде и обладают значительной механической прочностью. Поскольку целлюлоза не имеет спиральной структуры, она не связывается с йодом с образованием окрашенного продукта.

    Рисунок 16.11 Целлюлоза

    (a) В структуре целлюлозы имеется обширная водородная связь. (b) На этой электронной микрофотографии клеточной стенки водоросли стенка состоит из последовательных слоев целлюлозных волокон, расположенных параллельно.

    Целлюлоза дает D-глюкозу после полного кислотного гидролиза, но люди не могут метаболизировать целлюлозу как источник глюкозы. В наших пищеварительных соках отсутствуют ферменты, которые могут гидролизовать β-гликозидные связи, содержащиеся в целлюлозе, поэтому, хотя мы можем есть картофель, мы не можем есть траву. Однако некоторые микроорганизмы могут переваривать целлюлозу, потому что они производят фермент целлюлазу, который катализирует гидролиз целлюлозы. Присутствие этих микроорганизмов в пищеварительном тракте травоядных животных (таких как коровы, лошади и овцы) позволяет этим животным разлагать целлюлозу из растительного материала до глюкозы для получения энергии.Термиты также содержат микроорганизмы, выделяющие целлюлазу, и поэтому могут питаться древесной пищей. Этот пример еще раз демонстрирует крайнюю стереоспецифичность биохимических процессов.

    Карьера: сертифицированный педагог по диабету

    Сертифицированные инструкторы по диабету представляют самые разные медицинские специальности, такие как медсестры и диетологи, и специализируются на обучении и лечении пациентов с диабетом. Инструктор по диабету будет работать с пациентами, чтобы управлять их диабетом.Это включает в себя обучение пациента контролировать уровень сахара в крови, правильно выбирать пищу, разрабатывать и поддерживать программу упражнений и, при необходимости, принимать лекарства. Инструкторы по диабету также работают с персоналом больниц или домов престарелых, чтобы улучшить уход за больными диабетом. Педагоги должны быть готовы тратить время на посещение собраний и чтение текущей литературы, чтобы поддерживать свои знания о лекарствах от диабета, питании и устройствах для мониторинга крови, чтобы они могли передавать эту информацию своим пациентам.

    Упражнения по обзору концепции

    1. Каким целям служат крахмал и целлюлоза в растениях?

    2. Какой цели служит гликоген у животных?

    ответы

    1. Крахмал — это форма хранения глюкозы (энергии) в растениях, в то время как целлюлоза является структурным компонентом клеточной стенки растений.

    2. Гликоген — это форма хранения глюкозы (энергии) у животных.

    Основные выводы

    • Крахмал — это форма хранения энергии в растениях. Он содержит два полимера, состоящие из звеньев глюкозы: амилозу (линейную) и амилопектин (разветвленную).
    • Гликоген — это форма хранения энергии у животных.Это разветвленный полимер, состоящий из единиц глюкозы. Он более разветвлен, чем амилопектин.
    • Целлюлоза — это структурный полимер глюкозных единиц, содержащийся в растениях. Это линейный полимер с глюкозными звеньями, связанными через β-1,4-гликозидные связи.

    Упражнения

    1. Какой моносахарид получается в результате гидролиза каждого углевода?

      1. крахмал
      2. целлюлоза
      3. гликоген
    2. Для каждого углевода, указанного в упражнении 1, укажите, содержится ли он в растениях или млекопитающих.

    3. Опишите сходства и различия между амилозой и целлюлозой.

    4. Опишите сходства и различия между амилопектином и гликогеном.

    ответы

    1. Амилоза и целлюлоза представляют собой линейные полимеры звеньев глюкозы, но гликозидные связи между звеньями глюкозы различаются.Связи в амилозе представляют собой α-1,4-гликозидные связи, тогда как связи в целлюлозе представляют собой β-1,4-гликозидные связи.

    полисахаридов — углеводы — Университет штата Мэн

    Полисахариды

    Гомополисахариды — пентозаны
    Гексозаны


    Гомополисахариды — пентозаны

    Сложные углеводы, полимеризованные ангидриды простых сахаров, т.е.е. цепи моносахаридных остатков, каждая связь образована отщеплением молекулы H 2 O (гликозидные связи).

    Высокомолекулярные соединения, обычно нерастворимые в H 2 O. Гидролиз кислотами или ферментами дает промежуточные молекулы меньшего размера и, наконец, составляющие моносахариды. Количественно они являются наиболее важными углеводами.

    Гомополисахариды — состоят только из одного типа сахаров, также называемых гомогликанами.

    1. Пентозаны: Выход пентозных сахаров при гидролизе

    Эти полимеры являются B-связанными и не разлагаются ферментами млекопитающих.

    Ксиланы распространены в люцерне, а арабаны присутствуют в древесине, орехах и некоторых овощах. Обычно они не являются свободными, а находятся в виде смесей в гетерополисахаридах, особенно в гемицеллюлозе, где гетероксиланы имеют боковые цепи, связанные арабинозой.


    Гексосанс

    2. Гексозаны : При гидролизе получают гексозные сахара.

    В эту группу входят крахмал, целлюлоза, декстрины и гликоген; реже встречаются фруктаны, галактаны и маннаны.

    а. Крахмал : глюкан, запасной материал, содержащийся в клубнях, корневищах, корнях и семенах, с небольшими количествами в побегах, стеблях и листьях, некоторые в плодах, которые при созревании превращаются в сахар. Семена могут содержать до 70% крахмала. По мере созревания сладкая кукуруза становится более крахмалистой. Крахмал существует в виде смеси двух молекул: амилозы и амилопектина . Амилоза : образует прямую спираль из звеньев глюкозы, связанных a-1, 4 связями, молекулярная масса от 10 000 до 100 000; в среднем 200 единиц глюкозы.

    Повторяющаяся единица — мальтоза. Амилоза составляет от двадцати до тридцати процентов от общего количества крахмала в зернах и корнях, это количество контролируется генетически и увеличивается по мере созревания.

    К началу


    Амилопектин : разветвленный полимер глюкозы в форме ветвей дерева с цепями:
    a-1, 4 связанных остатка глюкозы (20-30), поперечно сшитых
    a-1, 6 связей,
    Подходы к молекулярной массе 1000000 и является одной из крупнейших молекул в природе.
    В растениях крахмал присутствует в виде отдельных гранул с характерной структурой. Это дает возможность идентифицировать сырые крахмалы под электронным микроскопом.

    Эта структура также влияет на скорость переваривания крахмала ферментами — амилазами — такими как бактериальная α-амилаза, бычья или свиная панкреатическая амилаза, диастаза в солодовых зернах. Сырой картофельный крахмал очень устойчив к гидролизу млекопитающих, поэтому его следует сначала приготовить. При полном гидролизе крахмал производит декстрины, затем мальтозу и, наконец, глюкозу.

    Крахмал нерастворим в холодной воде, но при нагревании с водой зерна набухают, впитывая воду, и, наконец, лопаются и превращаются в студенистый раствор ( Желатинизация ). Величина набухания — это степень желатинизации. Когда зерно злаков перерабатывается для производства кормов для животных, обработка вызывает различную степень желатинизации. Эта желатинизация увеличивает площадь поверхности для атаки ферментов и, следовательно, увеличивает скорость атаки (отслаивание паром, треск, микронизация).

    г. Гликоген: иногда называют животным крахмалом, потому что это единственный запасной углевод, обнаруженный у животных, и даже тогда он появляется только в небольших количествах в мышцах и печени. Как и крахмал, он имеет разветвленную структуру, но более разветвлен, чем крахмал, и имеет более короткие боковые цепи. Как и амилопектин, это полимер глюкозы со связями a-1, 4 и a-1,6, однако боковые цепи меньше и содержат всего 12 звеньев.


    г. Декстрины: плохо определенная группа промежуточных продуктов, возникающая в результате частичного гидролиза крахмала.Они встречаются как временные промежуточные продукты как у растений, так и у животных, и их много в прорастающих семенах (крахмал дает энергию через декстрины и мальтозу под действием диастазы).

    У животных они возникают в результате удаления мальтозы из амилопектина, оставляя разветвленные остатки (декстрины), которые затем подвергаются атаке изомальтазы с образованием глюкозы. Предел Декстрин образуется во время ферментации солодовых напитков, например пива. При производстве солода ячмень сначала проращивают, сушат, а затем обжигают в печи при относительно низких температурах, чтобы получить светлый солод.Проращивание активирует фермент Диастазу , который превращает крахмал в мальтозу путем удаления дисахаридных единиц. При разложении амилозы образуется 100% мальтоза, потому что она имеет только связи a-1, 4, но амилопектин разлагается как до мальтозы, так и до лимитирующих декстринов, поскольку диастаза не может атаковать связи a-1, 6. Это ограничено стерическими препятствиями относительно того, насколько близко фермент может подойти к сшивке 1-6. Отсюда и термин «ограничить декстрин». На каждой ветви α-1,6 сшивки остается около 3 мальтозных единиц.Мальтоза превращается в алкоголь, но декстрин остается и придает пиву твердость. Это более заметно в импортном пиве и домашнем пиве, потому что оно удаляется в более легких стилях американского пива (изомальтаза добавляется для гидролиза декстрина).

    г. Целлюлоза: еще один глюкан, самый распространенный растительный углевод и основной компонент стенок растительных клеток, где он встречается в сочетании с гемицеллюлозами и лигнином. Целлюлоза состоит из плотно упакованных фибрилл. Их окружают волокна, которые окружают клетки аморфной матрицей полисахаридов.Это сложные материалы, которые являются видоспецифичными и обладают огромным разнообразием. Существует множество целлюлоз с разной молекулярной массой, но все они представляют собой полимеры с прямой цепью в микрофибриллах, сшитых водородными связями, что делает их нерастворимыми. Повторяющаяся единица — целлобиоза, b-1, 4 связанная глюкоза-глюкоза. Молекулярный вес колеблется от 200000 до 2 миллионов.

    В хлопке содержится почти чистая целлюлоза. Он более устойчив к химическому воздействию, чем крахмал, и не разрушается никакими ферментами млекопитающих.Он может разлагаться внеклеточными Целлюлазами , секретируемыми бактериями, грибами и прорастающими семенами. С точки зрения питания, наиболее важными из них являются анэробных бактерий , которые в некоторой степени существуют в заднем кишечнике всех животных, но преобладают в рубце жвачных животных (овцы, коровы, козы, олени и т. Д.). Эти бактерии используют целлюлозу и производят смесь побочных продуктов ферментации, включая летучие жирные кислоты (ЛЖК), уксусную, пропионовую и масляную кислоты, а также диоксид углерода.

    К началу

    углеводов | Моносахариды | Полисахариды

    Биомолекулы — Углеводы — Моносахариды: глюкоза, фруктоза; Дисахариды: сахароза, лактоза; Олигосахариды и полисахариды: крахмал, целлюлоза, гликоген.

    Составлено из учебников естественных наук NCERT, класс 6–12.

    Пояснение к видео:

    • Биомолекула [биологическая молекула] — это любая молекула, которая присутствует в живых организмах — микроорганизмах, растениях и животных.
    • Они в основном состоят из углерода, кислорода , водорода и азота .
    • Белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и [ДНК и РНК] являются макромолекулами или макробиомолекулами.
    • Другие небольшие молекулы, такие как витамины, первичные метаболиты, вторичные метаболиты и т. Д., Также являются биомолекулами.
    • Большинство биомолекул представляют собой органические соединения.

    Метаболизм == химические процессы, которые происходят в живом организме для поддержания жизни.

    Метаболит == вещество, образующееся или необходимое для метаболизма.

    Первичный метаболит == Метаболит, который непосредственно участвует в нормальном росте, развитии и воспроизводстве. Например: этанол , молочная кислота и определенные аминокислоты .

    Вторичный метаболит == Метаболиты, которые не принимают непосредственного участия в нормальном росте, развитии или воспроизводстве организма. В отличие от первичных метаболитов, отсутствие вторичных метаболитов приводит не к немедленной смерти, а к долгосрочному ухудшению состояния.Например: алкалоиды спорыньи, антибиотики и др.

    Алкалоид == любое из класса азотистых органических соединений растительного происхождения, которые оказывают выраженное физиологическое действие на человека. Например: морфина , полученного из опийного мака .

    • Углеводы — одна из важнейших биомолекул, составляющих основную часть живых организмов.
    • Углеводы в основном производятся на заводах и образуют очень большую группу встречающихся в природе органических соединений.
    • Некоторые общие примеры углеводов: тростниковый сахар, глюкоза, крахмал,
    • Большинство из них имеют общую формулу, C x (H 2 O) y , и считались гидратами углерода , откуда и произошло название углевод.

    Гидрат == соединение, в котором молекулы воды химически связаны с другим соединением или элементом. Например: гидрат α-d-глюкозы (C 6 H 14 O 7 ).

    • Например, молекулярная формула глюкозы (C 6 H 12 O 6 ) вписывается в эту общую формулу, C 6 (H 2 O) 6 . Но все соединения, входящие в эту формулу, нельзя отнести к углеводам.

    Уксусная кислота (CH 3 COOH) вписывается в эту общую формулу C x (H 2 O) y → C 2 (H 2 O) 2 , но не углевод.

    Исключение: Рамноза , C 6 H 12 O 5 представляет собой углевод , но не подходит под это определение C x (H 2 O) y .

    • Химически углеводы могут быть определены как оптически активные полигидрокси [несколько групп НО], альдегиды или кетоны или соединения, которые образуют такие звенья при гидролизе.

    Углеводы производят альдегидов и кетонов при гидролизе [химическое разложение соединения из-за реакции с водой].

    Альдегид == органическое соединение, содержащее группу — CHO, образованное окислением спиртов . Типичные альдегиды включают метаналь (формальдегид) и этаналь (ацетальдегид).

    Кетон == органическое соединение, содержащее карбонильную группу = C = O, связанную с двумя алкильными группами, например ацетон].

    Алкил == обозначает углеводородный радикал, полученный из алкана путем удаления атома водорода].

    Алкан == любой из ряда насыщенных углеводородов, включая метан, этан, пропан и более высокие члены].

    алкан-алкил
    • Некоторые из углеводов, которые имеют сладкий вкус, также называются сахарами .
    • Самый распространенный сахар, используемый в наших домах, называется сахароза , тогда как сахар, присутствующий в молоке, известен как лактоза .
    • Углеводы также называют сахаридами (по-гречески sakcharon означает сахар).
    • Углеводы классифицируются на основе их поведения при гидролизе. В целом они были разделены на следующие три группы.

    Моносахариды

    • Углевод, который не может подвергаться дальнейшему гидролизу с образованием более простой единицы полигидроксиальдегида или кетона, называется моносахаридом.
    • Известно, что в природе встречается около 20 моносахаридов. Некоторые общие примеры: глюкоза , фруктоза , рибоза , галактоза и т. Д.
    • Если моносахарид содержит альдегидную группу [–CHO], он известен как альдоза , а если он содержит кетогруппу [= C = O], он известен как кетоза .

    Глюкоза

    • Глюкоза встречается как в природе, так и в комбинированной форме.
    • Присутствует в сладких плодах и меда . Спелый виноград также содержит большое количество глюкозы.
    • Глюкоза представляет собой альдогексозу [ Альдогексоза представляет собой гексозу с альдегидной группой на одном конце ] и также известна как декстроза . Это мономер многих более крупных углеводов, а именно крахмал , целлюлоза .

    Альдогексоза == Альдогексоза представляет собой гексозу с альдегидной группой на одном конце.

    Альдегидная группа [–CHO]

    Гексоза == любой из класса простых сахаров, молекулы которых содержат шесть атомов углерода (например, глюкоза)

    • Вероятно, это самое распространенное органическое соединение на Земле.
    • Глюкоза существует в двух различных кристаллических формах, которые называются α и β.
    • Такие изомеры, то есть α-форма и β-форма, называются аномерами .

    Фруктоза

    • Фруктоза является важной кетогексозой . Его получают вместе с глюкозой путем гидролиза дисахарида , сахарозы .
    • Два моносахарида соединены вместе оксидной связью, образованной в результате потери молекулы воды.
    • Такая связь между двумя моносахаридными единицами через атом кислорода называется Гликозидная связь .
    Гликозидная связь

    Рибоза

    • Рибоза β-D-рибофураноза составляет часть основной цепи РНК.Это связано с дезоксирибозой, которая содержится в ДНК.

    Галактоза

    • Галактоза — моносахарид. При объединении с глюкозой (моносахаридом) в результате реакции конденсации получается дисахарид лактоза .
    • Гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы катализируется ферментами лактаза и β- галактозидаза .

    Олигосахариды

    • Углеводы, которые при гидролизе дают от двух до десяти моносахаридных единиц, называются олигосахаридами.
    • Они далее классифицируются как дисахаридов , трисахаридов , тетрасахаридов и т.д., в зависимости от количества моносахаридов, которые они выделяют при гидролизе.
    • Среди них наиболее распространенными являются дисахаридов .
    • Две моносахаридные единицы, полученные при гидролизе дисахарида, могут быть одинаковыми или разными.
    • Например, сахароза при гидролизе дает по одной молекуле глюкозы и фруктозы, тогда как мальтоза дает только две молекулы глюкозы.

    Сахароза == Глюкоза + Фруктоза

    Мальтоза == Глюкоза + Глюкоза

    Лактоза == Глюкоза + Галактоза

    Сахароза

    • Одним из распространенных дисахаридов является сахароза, которая при гидролизе дает эквимолярную смесь глюкозы и фруктозы.

    Мальтоза

    • Другой дисахарид, мальтоза, состоит из двух единиц α-D-глюкозы

    Лактоза

    • Он более известен как молочный сахар , поскольку этот дисахарид содержится в молоке .Он состоит из β-D-галактозы и β-D-глюкозы.

    Полисахариды

    • Углеводы, которые при гидролизе дают большое количество моносахаридных единиц, называются полисахаридами.
    • Некоторые общие примеры: Крахмал, целлюлоза, гликоген, камеди,
    • Полисахариды представляют собой длинных цепочек сахаров . Полисахариды несладкие на вкус, поэтому их также называют несахарами .
    • Это нити (буквально хлопковая нить), содержащие различных моносахаридов в качестве строительных блоков.
    • Например, Целлюлоза представляет собой полимерный полисахарид, состоящий только из одного типа моносахарида, то есть Глюкозы . Целлюлоза — гомополимер. Крахмал является вариантом этого, но присутствует как хранилище энергии в тканях растений.
    • У животных есть еще один вариант — Гликоген .
    • Инулин представляет собой полимер фруктозы .
    • Стенки растительных клеток сделаны из целлюлозы. Бумага из растительной массы и хлопкового волокна целлюлозная .В природе насчитывается более сложных полисахаридов .
    • Экзоскелеты членистоногих, например, содержат сложный полисахарид, называемый этими сложными полисахаридами, в основном гомополимерами.

    Крахмал

    • Полисахариды содержат большое количество моносахаридных единиц, соединенных вместе гликозидными связями .
    • Это наиболее часто встречающихся в природе углеводов.
    • В основном они служат для хранения пищевых продуктов или конструкционных материалов.
    • Крахмал — основной запасающий полисахарид растений.
    • Это самый важный источник питания человека.
    • Высокое содержание крахмала содержится в злаках, корнеплодах, клубнях и некоторых овощах.
    • Это полимер α-глюкозы и состоит из двух компонентов — амилозы и амилопектина .
    • Амилоза представляет собой водорастворимый полисахарид , который составляет около 15-20% крахмала.
    • Амилопектин представляет собой нерастворимый в воде полисахарид , который составляет около 80-85% крахмала.

    Целлюлоза

    • Целлюлоза встречается исключительно в растениях и является наиболее распространенным органическим веществом в царстве растений.
    • Это преобладающий компонент клеточной стенки растительных клеток.
    • Целлюлоза представляет собой полисахарид с прямой цепью , состоящий только из звеньев β-D-глюкозы .

    Гликоген

    • Углеводы хранятся в организме животных как
    • Он также известен как животный крахмал , потому что его структура похожа на амилопектин и является более разветвленной.
    • Он присутствует в печени, мышцах и головном мозге.
    • Гликоген также содержится в дрожжах и грибах.
    • Когда организму нужна глюкоза, ферменты расщепляют гликоген до глюкозы.
    • Углеводы необходимы как для растений, так и для животных.
    • Они составляют основную часть нашей еды. Мед давно используется как мгновенный источник энергии в аюрведической системе медицины.
    • Углеводы используются в качестве запасных молекул, как крахмал в растениях, и гликоген у животных.
    • Клеточная стенка бактерий и растений состоит из целлюлозы, которая является углеводом.
    • Мы изготавливаем мебель и т. Д. Из целлюлозы в виде дерева и одеваемся в целлюлозу в виде хлопкового волокна .
    • Они обеспечивают сырье для многих важных отраслей, таких как текстильная, бумажная, лакокрасочная и пивоваренная.

    Все сообщения по общим наукам

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *