какие углеводы называют моно олиго и полисахаридами

Состав, строение и функции углеводов

Вопрос 1. Какой состав и строение имеют молекулы углеводов?

Сахара (углеводы) являются одной из наиболее важных и распространённых групп природных органических соединений. Они составляют до 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов. Молекулы углеводов состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем соотношение водорода и кислорода в них 2:1, как в молекуле воды. Именно по этой причине эти вещества получили свое название «углеводы».

Вопрос 3. Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?
1. Энергетическая функция. Углеводы — основные источники энергии в клетке. При полном расщеплении 1 г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии.
2. Запасающая функция. Крахмал и гликоген используются клетками растений и животных для запасания энергии.
3. Структурная функция. Целлюлоза и хитин обеспечивают прочность клеточных стенок растений и грибов. Некоторые сложные полисахариды, состоящие из двух типов простых сахаров, входят в состав сухожилий, хрящей, вещества кожи, придавая этим тканям прочность и эластичность, входят в состав ДНК, РНК и АТФ в виде дезоксирибозы и рибозы.
4. Защитная функция. Хитин является защитным компонентом тканей животных.
5. Рецепторная функция. Некоторые углеводы служат рецепторами в составе клеточных мембран и обеспечивают узнавание клетками друг друга при взаимодействии.

Источник

1.2. Углеводы

Вопрос 1. Какой состав и строение имеют мо­лекулы углеводов?

Молекулы углеводов состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем соотношение водорода и кислорода в них 2:1, как в молекуле воды. Именно по этой причине эти вещества получили свое название «углеводы».

Вопрос 2. Какие углеводы называются моно-, ди- и полисахаридами?

Моносахариды — это углеводы, в со­став которых входит от трех до шести ато­мов углерода. Из шестиуглеродных саха­ров известны глюкоза, фруктоза, галакто­за, из пятиуглеродных сахаров — рибоза и дезоксирибоза. Последние входят в со­став нуклеиновых кислот.

Дисахариды состоят из двух молекул моносахаридов. Например, сахароза (тро­стниковый сахар) состоит из молекул глюкозы и фруктозы. Из дисахаридов из­вестны также мальтоза (солодовый сахар) и лактоза (молочный сахар). И моно- и ди­сахариды растворимы в воде и сладки на вкус.

Полисахариды — сложные сахара, со­стоящие из множества мономеров, кото­рыми являются моносахариды. К полисахаридам относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Целлюлоза — линей­ный полимер, состоящий из множества молекул глюкозы. Крахмал и гликоген также состоят из глюкозы, только имеют разветвленную структуру.

Вопрос 3. Какие функции выполняют углево­ды в живых организмах?

Энергетическая функция. Угле­воды — основные источники энергии в клетке. При полном расщеплении 1 г глю­козы высвобождается 17,6 кДж энергии.
Запасающая функция. Крахмал и гликоген используются клетками расте­ний и животных для запасания энергии.
Структурная функция. Целлю­лоза и хитин обеспечивают прочность кле­точных стенок растений и грибов. Некото­рые сложные полисахариды, состоящие из двух типов простых сахаров, входят в состав сухожилий, хрящей, вещества ко­жи, придавая этим тканям прочность и эластичность.
Защитная функция. Хитин явля­ется защитным компонентом тканей жи­вотных.
Рецепторная функция. Некото­рые углеводы служат рецепторами в со­ставе клеточных мембран и обеспечивают узнавание клетками друг друга при вза­имодействии.

Источник

Углеводы

Олигосахариды – углеводы, представляющие собой продукты конденсации двух или нескольких моносахаридов (сахароза).

Полисахариды – углеводы, образованные большим числом молекул моносахаридов (крахмал, пектин, целлюлоза).

Моносахариды. Глюкоза

Глюкоза (С₆Н₁₂О₆) – представляет собой кристаллы белого цвета, сладкие на вкус и хорошо растворимые в воде. Молекулы глюкозы могут существовать в линейной (альдегидоспирт с пятью гидроксильными группами) и циклической форме (α- и β-глюкоза), причем вторая форма получается из первой при взаимодействии гидроксильной группы при 5-м атоме углерода с карбонильной группой (рис. 1).

Рис. 1. Формы существования глюкозы: а) β-глюкоза; б) α-глюкоза; в) линейная форма

Для углеводов, в частности для глюкозы, характерны следующие химические свойства:

1. Реакции, протекающие при участии карбонильной группы:

— глюкоза окисляется аммиачным раствором оксида серебра и гидроксидом меди (II) в глюконовую кислоту при нагревании

— глюкоза способна восстанавливаться в шестиатомный спирт – сорбит

— глюкоза не вступает в некоторые реакции, характерные для альдегидов, например, в реакцию с гидросульфитом натрия.

2. Реакции, протекающие при участии гидроксильных групп:

— глюкоза дает синее окрашивание с гидроксидом меди (II) (качественная реакция на многоатомные спирты);

— образование простых эфиров. При действии метилового спирта на один из атомов водорода замещается на группу СН₃. В эту реакцию вступает гликозидный гидроксил, находящийся при первом атоме углерода в циклической форме глюкозы

— образование сложных эфиров. Под действием уксусного ангидрида все пять групп –ОН в молекулу глюкозы замещаются на группу –О-СО-СН₃.

Моносахариды. Фруктоза

Фруктоза предсттавляет собой изомер глюкозы. Как и глюкоза, она может существовать в линейной (кетоноспирт) и циклической форме (рис. 1).

Рис. 1. Формы существования фруктозы

Фруктоза вступает во все реакции, характерные для глюкозы, но, в отличие от неё не вступает в реакцию «серебряного зеркала».

Олигосахариды. Сахароза

Молекула сахарозы содержит 2 цикла – 6-тичленный (остаток глюкозы) и 5-тичленный (остаток фруктозы), соединенных между собой за счет гликозидного гидроксила глюкозы:

Для сахаразы характерно наличие следующих химических свойств:

2. Сахароза реагирует с гидроксидом кальция с образованием сахарата кальция.

3. Сахароза не вступает в реакцию «серебряного зеркала», поэтому её называют не восстанавливающим дисахаридом.

Полисахариды

Это природный полимер. Его молекулы состоят из линейный и разветвленных цепей, содержащих остатки α-глюкозы. Фрагмент структуры крахмала выглядит следующим образом:

Крахмал способен гидролизоваться при нагревании в кислой среде, причем конечным продуктом гидролиза является глюкоза:

Крахмал дает интенсивное синее окрашивание с йодом — это качественная реакция на йод.

Для целлюлозы также, как и для крахмала характерна способность гидролизоваться при нагревании в кислой среде:

Каждое структурное звено молекулы целлюлозы содержит по три –ОН группы, которые могут реагировать с азотной и уксусной кислотами с образованием сложных эфиров:

Примеры решения задач

В реакции молочной кислоты с натрием участвуют и гидроксильная и карбоксильная группы:

С карбонатом кальция и с этанолом молочная кислота реагирует как обычная карбоновая кислота:

В осадок выпадает серебро, следовательно, масса выделившегося осадка – это масса серебра. Найдем количество вещества серебра:

v(Ag)=m(Ag)/M(Ag) = 4,32/108 = 0,04 моль

По уравнению реакции количество моль глюкозы равно 1/2 v(Ag) = 0,02 моль. Тогда масса глюкозы, вступившей в реакцию:

Источник

Какие углеводы называют моно-, олиго– и полисахаридами?

Обсуждение вопроса:

Моносахариды (от греч. monos – один) – бесцветные кристаллические вещества, легко растворимые в воде и имеющие сладкий вкус. Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза. Рибоза входит в состав РНК, АТФ, витаминов группы В, ряда ферментов. Дезоксирибоза входит в состав ДНК. Глюкоза (виноградный сахар) является мономером полисахаридов (крахмала, гликогена, целлюлозы). Она есть в клетках всех организмов. Фруктоза входит в состав олигосахаридов, например сахарозы. В свободном виде содержится в клетках растений. Галактоза также входит в состав некоторых олигосахаридов, например лактозы.

Олигосахариды (от греч. oligos – немного) образованы двумя (тогда их называют дисахариды) или несколькими моносахаридами, связанными ковалентно друг с другом с помощью гликозидной связи. Большинство олигосахаридов растворимы в воде и имеют сладкий вкус. Из олигосахаридов наиболее широко распространены дисахариды: сахароза (тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар).

Полисахариды (от греч. poly – много) являются полимерами и состоят из неопределённо большого (до нескольких сотен или тысяч) числа остатков молекул моносахаридов, соединённых ковалентными связями. К ним относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др. Интересно, что крахмал, гликоген и целлюлоза, играющие важную роль в живых организмах, построены из мономеров глюкозы, но связи в их молекулах различны. Кроме того, у целлюлозы цепи не ветвятся, а у гликогена они ветвятся сильнее, чем у крахмала.

Источник

Классификация углеводов (моно-, олиго-, полисахариды). Моносахариды, их классификация (альдозы, кетозы).

Углево́ды (сахара́, сахариды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было впервые предложено К. Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой C_x(H₂O)_y, формально являясь соединениями углерода и воды.

Углеводы являются неотъемлемым компонентом клеток и тканей всех живых организмов представителей растительного и животного мира, составляя (по массе) основную часть органического вещества на Земле. Источником углеводов для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями.

Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.я

Моносахариды классифицируют с учетом двух признаков:
• природы карбонильной группы;
• длины углеродной цепи.

Моносахариды, содержащие альдегидную группу, называются альдозами, кетонную группу (обычно в положении 2) — кетозами (суффикс -оза характерен для названий всех моносахаридов: глюкоза, галактоза, фруктоза). Строение альдоз и кетоз в общем виде можно представить следующим образом.

В зависимости от длины углеродной цепи (3—10 атомов) моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы и т. д. Наиболее распространены пентозы и гексозы.

Источник