Химия углеводов

Углеводы или сахариды – это самый распространенный класс биомолекул. Углеводы используются для хранения энергии, хотя они также выполняют другие важные функции. Это обзор химии углеводов, включая взгляд на типы углеводов, их функции и классификацию углеводов.

Список элементов углеводов

Все углеводы содержат одни и те же три элемента, независимо от того, являются ли углеводы простыми сахарами, крахмалом или другими полимерами. Эти элементы:

  • Углерод (C)
  • Водород (H)
  • Кислород (O)

Различные углеводы образуются в зависимости от того, как эти элементы связываются друг с другом, и от количества атомов каждого типа. . Обычно соотношение атомов водорода и кислорода составляет 2: 1, что совпадает с соотношением в воде.

Что такое углеводы

Слово «углевод» происходит от греческого слова sakharon , что означает «сахар». В химии углеводы – это общий класс простых органических соединений. Углевод – это альдегид или кетон, который имеет дополнительные гидроксильные группы. Простейшие углеводы называются моносахаридами , которые имеют базовую структуру (C · H 2 O) n , где n равно трем или больше.

Два моносахарида соединяются вместе, образуя дисахарид . Моносахариды и дисахариды называются сахарами и обычно имеют названия, оканчивающиеся на суффикс -ose . Более двух моносахаридов соединяются вместе, образуя олигосахариды и полисахариды.

В повседневном использовании слово «углевод» относится к любой пище, содержащей высокий уровень сахаров. или крахмал. В этом контексте углеводы включают столовый сахар, желе, хлеб, крупы и макаронные изделия, даже если эти продукты могут содержать другие органические соединения. Например, злаки и макаронные изделия также содержат некоторое количество белка.

Функции углеводов

Углеводы выполняют несколько биохимических функций:

  • Моносахариды служат топливом для клеточного метаболизма.
  • Моносахариды используются в нескольких реакциях биосинтеза.
  • Моносахариды могут быть преобразованы в компактные полисахариды, такие как гликоген и крахмал. Эти молекулы обеспечивают запасенную энергию для растительных и животных клеток.
  • Углеводы используются для образования структурных элементов, таких как хитин у животных и целлюлоза у растений.
  • Углеводы и модифицированные углеводы важны для оплодотворения, развития, свертывания крови и функционирования иммунной системы организма..

Примеры углеводов

  • Моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза
  • Дисахариды: сахароза, лактоза
  • Полисахариды: хитин, целлюлоза

Классификация углеводов

Для классификации моносахаридов используются три характеристики:

  • Число атомов углерода в молекуле
  • Расположение карбонильной группы
  • Хиральность углевода
  • Альдоза – моносахарид, в котором карбонильная группа альдегид
  • Кетон – моносахарид, в котором карбонильная группа представляет собой кетон.
  • Триоза – моносахарид с 3 атомами углерода.
  • Тетроза – моносахарид с 4 атомами углерода
  • Пентоза – моносахарид с 5 атомами углерода
  • Гексоза – моносахарид с 6 атомами углерода
  • Альдогексоза – 6-углеродный альдегид (например, глюкоза).
  • Aldopentose – 5-углеродный альдегид (например, рибоза)
  • Кетогексоза – 6-углеродная гексоза (например, фруктоза)

Моносахарид – это D или L в зависимости от ориентации асимметричного углерода, наиболее удаленного от карбонильной группы. В D-сахаре гидроксильная группа находится справа от молекулы, если записать ее в виде проекции Фишера. Если гидроксильная группа находится слева от молекулы, это L-сахар.

Оцените статью
recture.ru
Добавить комментарий