sackaros

• Diagnostik

Sackaros är en organisk förening bildad av resterna av två monosackarider: glukos och fruktos. Det finns i klorofyllbärande växter, sockerrör, betor och majs.

Tänk mer i detalj vad det är.

Kemiska egenskaper

Sackaros bildas genom att en vattenmolekyl avlägsnas från de glykosidiska resterna av enkla sackarider (under påverkan av enzymer).

Strukturformeln för föreningen är C12H22O11.

Disackariden löses i etanol, vatten, metanol, olöslig i dietyleter. Uppvärmning av föreningen över smältpunkten (160 grader) leder till smält karamellisering (sönderdelning och färgning). Intressant, med intensivt ljus eller kylning (flytande luft) uppvisar substansen fosforescerande egenskaper.

Sackaros reagerar inte med Benedict, Fehling, Tollens-lösningar och uppvisar inte keton- och aldehydegenskaper. När man samverkar med kopparhydroxid "uppför sig kolhydratet" som en flervärd alkohol, som bildar ljusblåa metall sockerarter. Denna reaktion används i livsmedelsindustrin (i sockerfabriker), för isolering och rening av det "söta" ämnet från föroreningar.

När en vattenlösning av sackaros upphettas i ett surt medium, i närvaro av ett invertasenzym eller starka syror, hydrolyseras föreningen. Som resultat bildas en blandning av glukos och fruktos, kallad inert socker. Disaccharidhydrolysen åtföljs av en förändring i lösningsskylten av lösningen: från positiv till negativ (inversion).

Den resulterande vätskan används för att sötma mat, få artificiell honung, förhindra kristallisering av kolhydrater, skapa karamelliserad sirap och producera flervärda alkoholer.

De viktigaste isomererna av en organisk förening med en liknande molekylformel är maltos och laktos.

metabolism

Kroppen av däggdjur, inklusive människor, är inte anpassad till absorptionen av sackaros i sin rena form. När en substans kommer in i munhålan, under påverkan av salivamylas, startar hydrolysen.

Huvudcykeln för sackarosmältning sker i tunntarmen, där, i närvaro av enzymet sukras, frisätts glukos och fruktos. Därefter levereras monosackarider, med hjälp av bärarproteiner (translokationer) aktiverade av insulin, till celler i tarmkanalen genom lättare diffusion. Samtidigt penetrerar glukos organets slemhinna genom aktiv transport (på grund av koncentrationsgradienten av natriumjoner). Intressant är att mekanismen för leverans till tunntarmen beror på koncentrationen av substansen i lumenet. Med ett signifikant innehåll av föreningen i kroppen fungerar det första transportsystemet "och" med en liten, den andra.

Den huvudsakliga monosackariden som kommer från tarmarna i blodet är glukos. Efter absorptionen transporteras hälften av de enkla kolhydraterna genom portvenen till levern och resten kommer in i blodomloppet genom kapillärerna i tarmen, där den därefter avlägsnas av cellerna i organ och vävnader. Efter penetration av glukos delas den in i sex molekyler koldioxid, vilket resulterar i att ett stort antal energimolekyler (ATP) släpps. Den återstående delen av sackariderna absorberas i tarmen genom underlättad diffusion.

Förmån och dagligt behov

Sackarosmetabolismen åtföljs av frisättningen av adenosintrifosfat (ATP), som är den främsta "leverantören" av energi till kroppen. Det stöder normala blodceller, normal funktion av nervceller och muskelfibrer. Dessutom används den icke upptagna delen av sackariden av kroppen för att bygga glykogen, fett och proteinkolstruktur. Intressant ger den systematiska uppdelningen av den lagrade polysackariden en stabil koncentration av glukos i blodet.

Med tanke på att sackaros är en "tom" kolhydrat, får den dagliga dosen inte överstiga en tiondel av de förbrukade kalorierna.

För att bevara hälsa rekommenderar nutritionists att begränsa sötsaker till följande säkra normer per dag:

• för spädbarn från 1 till 3 år gammal - 10-15 gram;
• för barn upp till 6 år - 15 - 25 gram;
• för vuxna 30 - 40 gram per dag.

Kom ihåg att "norm" inte bara betyder sackaros i sin rena form utan även "dold" socker i drycker, grönsaker, bär, frukt, konfekt, bakverk. För barn under ett och ett halvt år är det därför bättre att utesluta produkten från kosten.

Energivärdet på 5 gram sackaros (1 tesked) är 20 kilokalorier.

Tecken på brist på förening i kroppen:

• deprimerat tillstånd
• apati;
• irritabilitet;
• yrsel;
• migrän;
• trötthet;
• kognitiv nedgång;
• håravfall
• nervös utmattning.

Behovet av disackarid ökar med:

• intensiv hjärnaktivitet (på grund av utgifterna för energi för att upprätthålla impulssprånget längs axon-dendrit-nervfibrer);
• giftig belastning på kroppen (sackaros utför en barriärfunktion, skyddar levercellerna med ett par glukuronsyra och svavelsyror).

Kom ihåg att det är viktigt att noggrant öka daglig sackaros dag, eftersom ett överskott av substans i kroppen är fylld med funktionella störningar i bukspottkörteln, hjärt-kärlsjukdomar och karies.

Skada sackaros

Under processen med sackaroshydrolys, förutom glukos och fruktos, bildas fria radikaler som blockerar verkan av skyddande antikroppar. Molekylära joner "förlamar" människans immunförsvar, vilket leder till att kroppen blir utsatt för invasionen av främmande "agenter". Detta fenomen ligger till grund för hormonell obalans och utveckling av funktionsstörningar.

Den negativa effekten av sackaros på kroppen:

• orsakar en kränkning av mineralmetabolism
• "Bombards" den bukspottkörtelns isolära apparaten, vilket orsakar organpatologi (diabetes, prediabetes, metaboliskt syndrom);
• reducerar enzymfunktionernas funktionella aktivitet;
• förskjuter koppar, krom och vitaminer från grupp B från kroppen, vilket ökar risken för att utveckla skleros, trombos, hjärtinfarkt, patologier av blodkärl;
• reducerar resistens mot infektioner;
• syrar kroppen och orsakar acidos
• bryter mot absorptionen av kalcium och magnesium i matsmältningsorganet;
• ökar surheten i magsaften;
• ökar risken för ulcerös kolit;
• förstärker fetma, utveckling av parasitiska invasioner, utseende av hemorrojder, lungemfysem;
• ökar adrenalinhalten (hos barn);
• provocerar förvärring av magsår, duodenalsår, kronisk appendicit, astmaanfall i bronkial
• ökar risken för hjärtekemi, osteoporos;
• förstärker förekomsten av karies, paradontos;
• orsakar dåsighet (hos barn);
• ökar systoliskt tryck
• orsakar huvudvärk (på grund av bildningen av urinsyrasalter);
• "Pollutes" kroppen, vilket orsakar förekomst av matallergier;
• bryter mot strukturen av protein och ibland genetiska strukturer;
• orsakar toxicos hos gravida kvinnor;
• förändrar kollagenmolekylen, vilket förstärker utseendet av tidigt grått hår;
• nedsätter hudens, hårets, nagels funktionella tillstånd.

Om koncentrationen av sackaros i blodet är större än vad kroppen behöver, omvandlas överskott av glukos till glykogen, som avsätts i muskler och lever. Samtidigt förstärker ett överskott av substans i organen bildandet av en "depå" och leder till omvandlingen av polysackariden till fettföreningar.

Hur man minimerar sackaroskador?

Med tanke på att sackaros förstärker syntesen av glädjehormonet (serotonin), leder intaget av söta livsmedel till normaliseringen av en persons psyko-emotionella balans.

Samtidigt är det viktigt att veta hur man neutraliserar polysackaridens skadliga egenskaper.

1. Byt vitsocker med naturliga sötsaker (torkad frukt, honung), lönnsirap, naturlig stevia.
2. Uteslut produkter med högt innehåll av glukos (kakor, godis, kakor, kakor, juice, affärsdrycker, vit choklad) från dagens meny.
3. Se till att de inköpta produkterna inte har vitsocker, stärkelsirap.
4. Använd antioxidanter som neutraliserar fria radikaler och förhindra kollagenskador från komplexa sockerarter. Naturliga antioxidanter inkluderar: Tranbär, Björnbär, Surkål, Citrusfrukter och Grönsaker. Bland vitaminseriens inhibitorer finns: beta-karoten, tokoferol, kalcium, L-askorbinsyra, biflavanoider.
5. Ät två mandlar efter att ha tagit en söt måltid (för att minska absorptionen av sackaros i blodet).
6. Drick en och en halv liter rent vatten varje dag.
7. Skölj munnen efter varje måltid.
8. Gör sport. Fysisk aktivitet stimulerar frisättningen av det naturliga hormonet av glädje, vilket leder till att stämningen stiger och begäret för söta livsmedel reduceras.

För att minimera de skadliga effekterna av vitsocker på människokroppen, rekommenderas att föredra sötningsmedel.

Dessa ämnen, beroende på ursprung, är indelade i två grupper:

• naturligt (stevia, xylitol, sorbitol, mannitol, erytritol);
• artificiell (aspartam, sackarin, acesulfamkalium, cyklamat).

Vid val av sötningsmedel är det bättre att föredra den första gruppen av substanser, eftersom användningen av den andra inte är fullständigt förstådd. Samtidigt är det viktigt att komma ihåg att missbruk av sockeralkoholer (xylitol, mannitol, sorbitol) är fylld med diarré.

Naturliga källor

Naturliga källor till "ren" sackaros - sockerrörstjälkar, sockerbetorrötter, kokosnötsaft, kanadensisk lönn, björk.

Dessutom är embryon från frön av vissa spannmål (majs, söt sorghum, vete) rika på förening.

Tänk på vilka livsmedel som innehåller den "söta" polysackariden.

Kemiska egenskaper sackaros

Ett exempel på de vanligaste disackariderna i naturen (oligosackarid) är sackaros (betor eller sockerrörsocker).

Den sackaros biologiska rollen

Det största värdet i mänsklig näring är sackaros, som i betydande omfattning kommer in i kroppen med mat. Som glukos och fruktos absorberas sackaros efter uppslutning i tarmen snabbt från mag-tarmkanalen i blodet och används lätt som en energikälla.

Den viktigaste matkällan för sackaros är socker.

Sackarosstruktur

Molekylär formel av sackaros C₁₂H₂₂Oh₁₁.

Sackaros har en mer komplex struktur än glukos. En sackarosmolekyl består av rester av glukos och fruktos i sin cykliska form. De är kopplade till varandra på grund av interaktionen mellan hemiacetalhydroxyler (1 → 2) -glukosidbindning, det vill säga det finns ingen fri hemiacetal (glykosidisk) hydroxyl:

Fysiska egenskaper hos sackaros och i naturen

Sackaros (vanligt socker) är en vit kristallin substans, sötare än glukos, väl löslig i vatten.

Smältpunkten för sackaros är 160 ° C. När den smälta sackaroten stelnar, bildas en amorf transparent massa - karamell.

Sackaros är en disackarid som är mycket vanlig i naturen, den finns i många frukter, frukter och bär. Särskilt mycket finns i sockerbetor (16-21%) och sockerrör (upp till 20%), som används för industriell produktion av ätbart socker.

Sockerhalten i socker är 99,5%. Socker kallas ofta "tomma kalorierbärare", eftersom socker är en ren kolhydrat och innehåller inte andra näringsämnen, som till exempel vitaminer, mineralsalter.

Kemiska egenskaper

För sackaroskarakteristiska reaktioner av hydroxylgrupper.

1. Kvalitativ reaktion med koppar (II) hydroxid

Närvaron av hydroxylgrupper i sackarosmolekylen bekräftas lätt genom reaktion med metallhydroxider.

Videotest "Bevis på närvaron av hydroxylgrupper i sackaros"

Om sackaroslösning sättes till koppar (II) -hydroxid bildas en ljusblå lösning av koppar saharathis (kvalitativ reaktion av flervärda alkoholer):

2. Oxideringsreaktionen

Minskar disackarider

Disackarider, i molekyler av vilka hemiacetal (glykosidisk) hydroxyl bevaras (maltos, laktos), löses i lösningar delvis från cykliska former för att öppna aldehydformer och reagera, karakteristiska för aldehyder: reagera med ammoniakaloxid och återställa kopparhydroxid (II) till koppar (I) oxid. Sådana disackarider kallas reducerande (de reducerar Cu (OH)₂ och Ag₂O).

Silver Mirror Reaction

Icke-reducerande disackarid

Disackarider, i molekyler av vilka det inte finns någon hemiacetal (glykosidisk) hydroxyl (sackaros) och som inte kan omvandlas till öppna karbonylformer kallas icke-reducerande (reducera inte Cu (OH)₂ och Ag₂O).

Sackaros, till skillnad från glukos, är inte en aldehyd. Sackaros, i lösningen, reagerar inte på "silverspegeln" och när den upphettas med koppar (II) bildar hydroxid inte röd oxid av koppar (I) eftersom den inte kan omvandlas till en öppen form innehållande en aldehydgrupp.

Videotest "Frånvaron av sackaros reducerande förmåga"

3. Hydrolysreaktion

Disackarider kännetecknas av hydrolysreaktion (i surt medium eller under verkan av enzymer), vilket resulterar i vilket monosackarider bildas.

Sackaros kan genomgå hydrolys (vid upphettning i närvaro av vätejoner). Samtidigt bildas en glukosmolekyl och en fruktosmolekyl från en enda sackarosmolekyl:

Video experiment "Acid hydrolys av sackaros"

Under hydrolys delas maltos och laktos i deras beståndsdelar monosackarider på grund av brytning av bindningar mellan dem (glykosidbindningar):

Således är reaktionen av hydrolys av disackarider den omvända processen av deras bildning från monosackarider.

I levande organismer uppträder disackaridhydrolys med deltagande av enzymer.

Sackarosproduktion

Sockerbetor eller sockerrör förvandlas till fina marker och placeras i diffusorer (stora pannor), där varmt vatten tvättar sackaros (socker) bort.

Tillsammans med sackaros överförs även övriga komponenter till vattenlösningen (olika organiska syror, proteiner, färgämnen etc.). För att separera dessa produkter från sackaros behandlas lösningen med limmjölk (kalciumhydroxid). Som en följd av detta bildas dåligt lösliga salter, vilka fäller ut. Sackaros bildar löslig kalciumsackaros C med kalciumhydroxid₁₂H₂₂Oh₁₁· CaO · 2H₂O.

Kolmonoxid (IV) oxid passerar genom lösningen för att sönderdela kalciumsaharat och neutralisera överskott av kalciumhydroxid.

Det utfällda kalciumkarbonatet avfiltreras och lösningen indunstas i en vakuumanordning. Eftersom bildandet av sockerkristaller separeras med användning av en centrifug. Den återstående lösningen - melasser - innehåller upp till 50% sackaros. Det används för att producera citronsyra.

Utvald sackaros renas och avfärgas. För att göra detta löses det i vatten och den resulterande lösningen filtreras genom aktivt kol. Därefter indunstas lösningen igen och kristalliseras.

Sackarosansökan

Sackaros används huvudsakligen som en självständig livsmedelsprodukt (socker), liksom vid tillverkning av konfekt, alkoholhaltiga drycker, såser. Det används i höga koncentrationer som konserveringsmedel. Genom hydrolys erhålls konstgjord honung från den.

Sackaros används i kemisk industri. Användning av jäsning, etanol, butanol, glycerin, levulinat och citronsyror och dextran erhålles därifrån.

I medicin används sackaros vid tillverkning av pulver, blandningar, sirap, inklusive för nyfödda (för att ge en söt smak eller konservering).

Kemiska egenskaper sackaros

Ett exempel på de vanligaste disackariderna i naturen (oligosackarid) är sackaros (betor eller sockerrörsocker).

Oligosackarider är kondensationsprodukterna av två eller flera monosackaridmolekyler.

Disackarider är kolhydrater som vid uppvärmning med vatten i närvaro av mineralsyror eller under påverkan av enzymer genomgår hydrolys, delas upp i två molekyler av monosackarider.

Fysiska egenskaper och i naturen

1. Det är en färglös kristall av söt smak, löslig i vatten.

2. Smältpunkten för sackaros är 160 ° C.

3. När smält sackaros stelnar, bildas en amorf transparent massa - karamell.

4. Innehåller sig i många växter: i björksaft, lönn, i morötter, meloner, samt sockerbetor och sockerrör.

Struktur och kemiska egenskaper

1. Molekylformel av sackaros - C₁₂H₂₂Oh₁₁

2. Sackaros har en mer komplex struktur än glukos. Sackarosmolekylen består av rester av glukos och fruktos, kopplade till varandra på grund av interaktionen mellan hemiacetalhydroxyler (1 → 2) -glykosidbindning:

3. Närvaron av hydroxylgrupper i sackarosmolekylen bekräftas lätt genom reaktion med metallhydroxider.

Om sackaroslösning sättes till koppar (II) hydroxid bildas en ljusblå lösning av kopparsackaros (kvalitativ reaktion av polyatomiska alkoholer).

4. Det finns ingen aldehydgrupp i sackaros. När den upphettas med ammoniaklösning av silveroxid (I), ger den inte en "silverspegel", då den upphettas med kopparhydroxid (II), bildas den inte i oxidoxid av koppar (I).

5. Sackaros, till skillnad från glukos, är inte en aldehyd. Sackaros, i lösning, reagerar inte på "silverspegeln" eftersom den inte kan omvandlas till en öppen form innehållande en aldehydgrupp. Sådana disackarider kan inte oxidera (dvs. att minska) och kallas icke-reducerande sockerarter.

6. Sackaros är den viktigaste disackariden.

7. Den är framställd av sockerbetor (den innehåller upp till 28% sackaros från torrsubstans) eller från sockerrör.

Reaktionen av sackaros med vatten.

En viktig kemisk egenskap hos sackaros är förmågan att genomgå hydrolys (vid upphettning i närvaro av vätejoner). Samtidigt bildas en glukosmolekyl och en fruktosmolekyl från en enda sackarosmolekyl:

Från antalet isomerer av sackaros, som har en molekylformel₁₂H₂₂Oh₁₁, kan särskiljas maltos och laktos.

Under hydrolys delas olika disackarider in i deras beståndsdelar monosackarider på grund av nedbrytningen av bindningarna mellan dem (glykosidbindningar):

Således är reaktionen av hydrolys av disackarider den omvända processen av deras bildning från monosackarider.

65. Sackaros, dess fysikaliska och kemiska egenskaper

Fysiska egenskaper och i naturen.

1. Det är en färglös kristall av söt smak, löslig i vatten.

2. Smältpunkten för sackaros är 160 ° C.

3. När smält sackaros stelnar, bildas en amorf transparent massa - karamell.

4. Innehåller sig i många växter: i björksaft, lönn, i morötter, meloner, samt sockerbetor och sockerrör.

Struktur och kemiska egenskaper.

1. Molekylformel av sackaros - C₁₂H₂₂Oh₁₁.

2. Sackaros har en mer komplex struktur än glukos.

3. Närvaron av hydroxylgrupper i sackarosmolekylen bekräftas lätt genom reaktion med metallhydroxider.

Om sackaroslösningen sättes till koppar (II) -hydroxiden bildas en ljusblå lösning av kopparsackaros.

4. Det finns ingen aldehydgrupp i sackaros. När den upphettas med ammoniaklösning av silveroxid (I), ger den inte en "silverspegel", då den upphettas med kopparhydroxid (II), bildas den inte i oxidoxid av koppar (I).

5. Sackaros, till skillnad från glukos, är inte en aldehyd.

6. Sackaros är den viktigaste disackariden.

7. Den är framställd av sockerbetor (den innehåller upp till 28% sackaros från torrsubstans) eller från sockerrör.

Reaktionen av sackaros med vatten.

Om du koka sackaroslösningen med några droppar saltsyra eller svavelsyra och neutralisera syran med alkali och värm sedan lösningen med koppar (II) hydroxid, faller en röd fällning ut.

Vid kokning av sackaroslösningen uppträder molekyler med aldehydgrupper som reducerar koppar (II) hydroxiden till koppar (I) oxid. Denna reaktion visar att sackaros under den katalytiska verkan av syre genomgår hydrolys, varigenom glukos och fruktos bildas:

6. Sackarosmolekylen består av glukos- och fruktosrester kopplade till varandra.

Från antalet isomerer av sackaros, som har en molekylformel₁₂H₂₂Oh₁₁, kan särskiljas maltos och laktos.

1) maltos erhålls från stärkelse genom verkan av malt;

2) det kallas även maltsocker;

3) under hydrolys bildar den glukos:

Egenskaper av laktos: 1) Laktos (mjölksocker) finns i mjölk; 2) det har ett högt näringsvärde 3) under hydrolys sönderdelas laktos i glukos och galaktos, en isomer av glukos och fruktos, vilket är en viktig egenskap.

66. Stärkelse och dess struktur

Fysiska egenskaper och i naturen.

1. Stärkelse är ett vitt pulver, olösligt i vatten.

2. I varmt vatten sväller det och bildar en kolloidal lösning - pasta.

3. Att vara en produkt av assimilering av kolmonoxid (IV) grön (innehållande klorofyll) växtceller fördelas stärkelse i växtvärlden.

4. Potatisknölar innehåller cirka 20% stärkelse, vete och majskorn - ca 70%, ris - ca 80%.

5. Stärkelse - ett av de viktigaste näringsämnena för människor.

2. Det bildas som en följd av plantans fotosyntetiska aktivitet genom att absorbera solenergiens energi.

3. För det första syntetiseras glukos från koldioxid och vatten som ett resultat av ett antal processer, som generellt sett kan uttryckas av ekvationen: 6СO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6o₂.

5. Stärkelsmakromolekyler är inte lika stora: a) De innehåller ett annat antal länkar C₆H₁₀O₅ - från flera hundra till flera tusen, med olika molekylmassa b) De skiljer sig också i struktur: tillsammans med linjära molekyler med en molekylvikt på flera hundra tusen finns det grenade molekyler, vars molekylvikt når flera miljoner.

Kemiska egenskaper av stärkelse.

1. En av egenskaperna av stärkelse är förmågan att ge en blå färg när den interagerar med jod. Denna färg är lätt att observera, om du lägger en droppe jodlösning på en potatisskiva eller en skiva vita bröd och värmer stärkelsepastaen med koppar (II) -hydroxid, kommer du att se bildandet av koppar (I) oxid.

2. Om du koka stärkelsepasta med en liten mängd svavelsyra, neutralisera lösningen och genomföra reaktionen med koppar (II) hydroxid bildas en karakteristisk fällning av koppar (I) oxid. Det vill säga, när den upphettas med vatten i närvaro av syra, genomgår stärkelsen hydrolys och bildar därigenom en substans som reducerar koppar (II) hydroxiden till koppar (I) oxid.

3. Processen att dela stärkelsemakromolekylerna med vatten är gradvis. Först bildas mellanprodukter med en lägre molekylvikt än stärkelsen, dextrinema, då sackaros isomeren är maltos, den slutliga hydrolysprodukten är glukos.

4. Reaktionen av omvandlingen av stärkelse till glukos genom katalytisk verkan av svavelsyra upptäcktes 1811 av den ryska forskaren K. Kirchhoff. Metoden för att erhålla glukos utvecklad av honom användes fortfarande.

5. Stärkelsmakromolekyler består av rester av cykliska L-glukosmolekyler.

Kemiska egenskaper sackaros

I lösningen av sackaros öppnas inte cyklerna, så det har inte egenskaperna hos aldehyder.

1) Hydrolys (i sur miljö):

sackaros glukos fruktos

2) Att vara en flervärd alkohol, ger sackaros en blå färg till lösningen vid omsättning med Cu (OH)₂.

3) Samverkan med kalciumhydroxid för att bilda saharak kalcium.

4) Sackaros reagerar inte med en ammoniaklösning av silveroxid, så det kallas en icke-reducerande disackarid.

Polysackarider.

Polysackarider är högmolekylära, icke-sockerlika kolhydrater innehållande från tio till hundratusentals monosackaridrester (vanligtvis hexoser) bundna av glykosidbindningar.

De viktigaste polysackariderna är stärkelse och cellulosa (cellulosa). De är byggda från glukosrester. Den allmänna formeln för dessa polysackarider (C₆H₁₀O₅)_n. Vid bildandet av polysackaridmolekyler deltar glykosidiskt vanligtvis (vid C₁ -atom) och alkohol (vid C₄ -atom) hydroxyl, d.v.s. a (1-4) -glykosidbindning bildas.

Med utgångspunkt från de allmänna principerna för struktur kan polysackarider delas in i två grupper, nämligen homopolysackarider bestående av monosackaridenheter av endast en typ och heteropolysackarider, vilka kännetecknas av närvaron av två eller flera typer av monomerenheter.

Med avseende på funktionalitet kan polysackarider också delas in i två grupper: strukturella och reservpolysackarider. Cellulosa och kitin är viktiga strukturella polysackarider (i växter och djur, men även i svampar) och de huvudsakliga reservpolysackariderna är glykogen och stärkelse (i djur, liksom i svampar respektive växter). Endast homopolysackarider kommer att övervägas här.

Cellulosa (cellulosa) är den mest distribuerade strukturella polysackariden i växtvärlden.

Huvudkomponenten i växtcellen syntetiseras i växter (upp till 60% cellulosa i trä). Cellulosa har stor mekanisk styrka och spelar rollen som bärande material av växter. Trä innehåller 50-70% cellulosa, bomull är nästan ren cellulosa.

Ren cellulosa är en vit fibrös substans, luktfri och smaklös, olöslig i vatten och i andra lösningsmedel.

Cellulosemolekyler har en linjär struktur och en stor molekylvikt, består endast av oförgrenade molekyler i form av filament, eftersom formen av p-glukosrester utesluter spiralisering. Cellulosa består av trådformiga molekyler som är vätebindningar av hydroxylgrupper i kedjan, liksom mellan intilliggande kedjor, buntas. Det är denna typ av kedjepackning som ger hög mekanisk hållfasthet, fiber, olöslighet i vatten och kemisk inertitet, vilket gör cellulosa till ett idealiskt material för att bygga cellväggar.

Cellulosa består av a-, D-glukopyranosrester i deras p-pyranosform, det vill säga i cellulosamolekylen är p-glukopyranosmonomerheter linjärt sammankopplade med p-1,4-glukosidbindningar:

Med partiell hydrolys av cellulosa bildas cellobiosdisackarid och med full hydrolys - D-glukos. Molekylvikten av cellulosa är 1 000 000-2 000 000. Fiber förtunnas inte av enzymerna i mag-tarmkanalen, eftersom uppsättningen av dessa enzymer i det mänskliga mag-tarmkanalen inte innehåller β-glukosidas. Det är emellertid känt att närvaron av optimala mängder fiber i mat bidrar till bildandet av avföring. Med fullständig uteslutning av fiber från mat störs bildandet av fekala massor.

Stärkelse - en polymer med samma sammansättning som cellulosa men med en elementär enhet som representerar resten av a-glukos:

Stärkelsemolekyler viks in i en spiral, de flesta molekylerna är förgrenade. Stärkelsens molekylvikt är mindre än cellulosans molekylvikt.

Stärkelse är en amorf substans, ett vitt pulver som består av fina korn, olösliga i kallt vatten men delvis lösligt i varmt vatten.

Stärkelse är en blandning av två homopolysackarider: linjär amylos och grenad amylopektin, vars allmänna formeln (C₆H₁₀O₅)_n.

När stärkelse behandlas med varmt vatten är det möjligt att isolera två fraktioner: en fraktion löslig i varmt vatten och bestående av amylospolysackarid och en fraktion som bara sväller i varmt vatten med bildning av pasta och amylopektin bestående av polysackarid.

Amylos har en linjär struktur, a, D-glukopyranosrester är bundna av (1-4) -glykosidbindningar. Amylosens elementära cell (och stärkelse i allmänhet) representeras enligt följande:

Amylopektinmolekylen är konstruerad på ett liknande sätt, men det har förgreningskedjor som skapar en rumslig struktur. Vid grenpunkterna kopplas resterna av monosackarider av (1-6) -glykosidbindningar. Mellan grenpunkterna är vanligtvis 20-25 glukosrester.

Amylosinnehållet i stärkelse är i regel 10-30%, amylopektin - 70-90%. Stärkelsepolysackarider är byggda från glukosrester kopplade till amylos och i linjära kedjor av amylopektin med a-1,4-glukosidbindningar och vid amylopektin-grenpunkter - med interkedjiga a-1,6-glukosidbindningar.

I genomsnitt är omkring 1000 glukosrester bundna i amylosmolekylen; individuella linjära regioner av amylopektinmolekylen består av 20-30 sådana enheter.

I vatten ger amylos inte en sann lösning. Kedjan av amylos i vatten bildar hydrerade miceller. I lösningen med tillsats av jod blir amylos blå. Amylopektin ger också micellära lösningar, men formen av miceller är något annorlunda. Polysackaridamylopektinet färgas med jod i en rödlila färg.

Stärkelse har en molekylvikt av 10-6-10. Med partiell sur hydrolys av stärkelse bildas polysackarider med en mindre grad av polymerisation - dextrin - med fullständig hydrolys, glukos. Stärkelse är den viktigaste matkolhydraten för människor. Stärkelse bildas i växter under fotosyntes och deponeras som en "backup" kolhydrat i rötter, knölar och frön. Till exempel innehåller korn av ris, vete, råg och andra spannmål 60-80% stärkelse, potatisknölar - 15-20%. En relaterad roll i djurvärlden är polysackaridglykogen, som "lagras" huvudsakligen i levern.

Glykogen är den huvudsakliga reservpolysackariden hos högre djur och människor, byggda från rester av a-D-glukos. Den empiriska formeln för glykogen, såväl som stärkelse (C₆H₁₀O₅)_n. Glykogen finns i nästan alla organ och vävnader hos djur och människor. dess största mängd är i lever och muskler. Glykogenets molekylvikt är 10-7-109 och högre. Dess molekyl är uppbyggd av grenande polyglukosidkedjor, i vilka glukosresterna är förbundna med a-1,4-glukosidbindningar. Vid grenpunkten finns a-1,6-glukosidbindningar. Glykogen är liknande i struktur till amylopektin.

I molekylen glykogen särskiljs interna grenar - delar av polyglukosidkedjor mellan grenpunkter och yttre grenar - sektioner från den perifera grenpunkten till kedjans icke-reducerande ände. Under hydrolys bryts ned glykogen, såsom stärkelse, för att bilda dextriner, sedan maltos och slutligen glukos.

Chitin är en strukturell polysackarid av lägre växter, särskilt svampar, såväl som ryggradslösa djur (främst arthropoder). Chitin består av rester av 2-acetamido-2-deoxi-D-glukos, kopplad av p-1,4-glukosidbindningar.

Datum tillagd: 2017-06-13; Visningar: 3170; ORDER SKRIVNING ARBETE

Sackaros. Dess struktur, kemiska egenskaper, inställning till hydrolys

Sackaros C₁₂H₂₂O₁₁, eller sockerbetor, sockerrör i vardagen Bara socker är en disackarid från gruppen oligosackarider, bestående av två monosackarider - a-glukos och p-fruktos.

Kemiska egenskaper sackaros

En viktig kemisk egenskap hos sackaros är förmågan att genomgå hydrolys (vid upphettning i närvaro av vätejoner).

Eftersom länken mellan resterna av monosackarider i sackaros bildas av båda glykosidhydroxylerna, har den inte reducerande egenskaper och ger inte en "silverspegel" -reaktion. Sackaros bevarar egenskaperna hos flervärda alkoholer: den bildar vattenlösliga sockerarter med metallhydroxider, i synnerhet med kalciumhydroxid. Denna reaktion används för att isolera och rena sackaros i sockerfabriker, som vi kommer att prata om senare.

När en vattenlösning av sackaros upphettas i närvaro av starka syror eller under invertasenzymets verkan hydrolyseras denna disackarid för att bilda en blandning av lika stora glukos och fruktos. Denna reaktion är invers mot processen för bildning av sackaros från monosackarider:

Den resulterande blandningen kallas invertsocker och används för framställning av karamell, sötningsmedel, för att förhindra kristallisering av sackaros, produktion av artificiell honung, produktion av flervärda alkoholer.

Förhållande till hydrolys

Hydrolysen av sackaros är lätt att följa med en polarimeter, eftersom sackaroslösningen har rätt rotation och den resulterande blandningen av D-glukos och D-fruktos har lämnat rotation på grund av det rådande värdet på vänster rotation av D-fruktos. Följaktligen, som sackaroshydrolys, minskar värdet av vinkeln för höger rotation gradvis, passerar genom ett nollvärde och vid slutet av hydrolysen erhåller en lösning innehållande lika stora mängder glukos och fruktos en stadig vänster rotation. I detta avseende kallas hydrolyserad sackaros (en blandning av glukos och fruktos) invertsocker, och själva hydrolysprocessen kallas inversion (från Lat. Inversia - vridning, skiftning).

Struktur av maltos och celobios. Förhållande till hydrolys

Maltos och stärkelse. Sammansättning, struktur och egenskaper. Förhållande till hydrolys

Fysiska egenskaper

Maltos är lättlöslig i vatten, har en söt smak. Molekylvikten för maltos är 342,32. Smältpunkten för maltos är 108 (vattenfri).

Kemiska egenskaper

Maltos är ett reducerande socker, eftersom det har en osubstituerad hemiacetalhydroxylgrupp.

Vid kokning av maltos med utspädd syra och under enzymets verkan hydrolyseras maltos (två glukosmolekyler bildas₆H₁₂O₆).

Stärkelse (C₆H₁₀O₅)_n polysackarider av amylos och amylopektin, vars monomer är alfa-glukos. Stärkelse, syntetiserad av olika växter i kloroplaster, under ljusets verkan under fotosyntes skiljer sig något i kornstrukturen, graden av polymerisering av molekyler, strukturen av polymerkedjor och fysikalisk-kemiska egenskaper.

sackaros

Egenskaper och fysikaliska egenskaper hos sackaros

Molekylen av denna substans är byggd från rester av a-glukos och fruktopyranos, vilka är sammankopplade med hjälp av en glykosidhydroxyl (fig 1).

Fig. 1. Strukturformeln av sackaros.

De viktigaste egenskaperna hos sackaros visas i tabellen nedan:

Molär massa, g / mol

Densitet, g / cm 3

Smältpunkt, o

Nedbrytningstemperatur, o F

Löslighet i vatten (25 o С), g / 100 ml

Sackarosproduktion

Sackaros är den viktigaste disackariden. Den är framställd av sockerbetor (den innehåller upp till 28% sackaros från torrsubstans) eller från sockerrör (från vilken namnet kommer). Innehåller även i sap av björk, lönn och några frukter.

Kemiska egenskaper sackaros

Vid interaktion med vatten hydratiseras sackaros. Denna reaktion utförs i närvaro av syror eller alkalier, och dess produkter är monosackarider som bildar sackaros, d.v.s. glukos och fruktos.

Sackarosansökan

Sackaros har funnit sin användning huvudsakligen inom livsmedelsindustrin: den används som en självständig livsmedelsprodukt och även som konserveringsmedel. Dessutom kan denna disackarid användas som substrat för framställning av ett antal organiska föreningar (biokemi), liksom en integrerad del av många läkemedel (farmakologi).

Exempel på problemlösning

För att bestämma var en lösning är, lägg till några droppar av en utspädd lösning av svavelsyra eller saltsyra till varje rör. Visuellt kommer vi inte att observera några förändringar, men sackarosvilja hydrolyserar:

Glukos är en aldoalkohol eftersom den innehåller fem hydroxyl- och en karbonylgrupp. För att skilja det från glycerol kommer vi därför att göra en kvalitativ reaktion på aldehyder - reaktionen av "silver" -spegeln - interaktion med en ammoniaklösning av silveroxid. I båda rören lägger du till den angivna lösningen.

Vid tillsättning av den till den triatomiska alkoholen kommer vi inte att observera några tecken på kemisk reaktion. Om det finns glukos i provröret kommer kolloidalt silver att släppas:

Vad är sackaros: definitionen av ämnesinnehåll i maten

Forskare har visat att sackaros är en integrerad del av alla växter. Ämnet är i stora mängder i sockerrör och sockerbetor. Denna produkts roll är ganska stor i varje persons kost.

Sackaros tillhör gruppen av disackarider (ingår i klassen av oligosackarider). Under inverkan av dess enzym eller syra sönderdelas sackaros i fruktos (fruktsocker) och glukos, varav de flesta polysackarider är sammansatta.

Med andra ord består sackarosmolekyler av rester av D-glukos och D-fruktos.

Den viktigaste tillgängliga produkten som fungerar som huvudkälla till sackaros är vanlig socker, som säljs i vilken mataffär som helst. Vetenskapskemi refererar till en sackarosmolekyl som är en isomer, enligt följande - C₁₂H₂₂Oh₁₁.

Samspelet mellan sackaros med vatten (hydrolys)

Sackaros anses vara den viktigaste disackariden. Från ekvationen kan man se att hydrolysen av sackaros leder till bildandet av fruktos och glukos.

De molekylära formlerna för dessa element är desamma, men strukturformlerna är helt olika.

Fruktos - CH₂ - СН - СН - СН - С - СН₂.

Sackaros och dess fysikaliska egenskaper

Sackaros är söta färglösa kristaller, väl lösliga i vatten. Smältpunkten för sackaros är 160 ° C. När den smälta sackaroten stelnar, bildas en amorf transparent massa - karamell.

Om du har diabetes och du planerar att prova en ny produkt eller en ny maträtt, är det väldigt viktigt att kontrollera hur din kropp reagerar på det! Det är tillrådligt att mäta blodsockernivån före och efter måltiden. Det är bekvämt att göra det med OneTouch Select® Plus-mätaren med färgtips. Den har målserier före och efter måltider (om nödvändigt kan de anpassas individuellt). En ledtråd och en pil på skärmen kommer omedelbart att berätta om resultatet är normalt eller om experimentet med mat misslyckades.

1. Detta är den viktigaste disackariden.
2. Gäller inte för aldehyder.
3. Vid uppvärmning med Ag₂O (ammoniaklösning) ger inte effekten av en "silverspegel".
4. Vid uppvärmning med Cu (OH)₂(kopparhydroxid) visas inte röd kopparoxid.
5. Om du koka sackaroslösningen med några droppar klorvätesyra eller svavelsyra, neutraliserar du det med vilket som helst alkali, värm sedan den resulterande lösningen med Cu (OH) 2, du kan observera en röd fällning.

struktur

Kompositionen av sackaros, som är känt, innefattar fruktos och glukos, mer exakt, deras rester. Båda dessa element är nära sammankopplade. Bland isomererna som har molekylformeln C₁₂H₂₂Oh₁₁, måste framhäva sådana:

• mjölksocker (laktos);
• maltsocker (maltos).

Livsmedel som innehåller sackaros

• Saskatoon.
• Medlar.
• Granater.
• Druvor.
• Figurer torkade.
• Russin (kishmish).
• Persimmon.
• Katrinplommon.
• Apple Maw.
• Röda är söta.
• Datum.
• Pepparkakor.
• Marmelad.
• Honungsbi

Hur sackaros påverkar människokroppen

Det är viktigt! Ämnet ger människokroppen en fullständig energiförsörjning, vilket är nödvändigt för alla organ och systemers funktion.

Sackaros stimulerar leverans skyddsfunktioner, förbättrar hjärnans aktivitet, skyddar en person mot exponering för giftiga ämnen.

Det stöder aktiviteten hos nervceller och strimmiga muskler.

Av denna anledning anses elementet som det viktigaste bland de som finns i nästan alla livsmedelsprodukter.

Om människokroppen är bristfällig i sackaros kan följande symtom observeras:

• brist på energi;
• brist på energi;
• apati;
• irritabilitet;
• depression.

Dessutom kan hälsotillståndet försämras gradvis, så du måste normalisera mängden sackaros i kroppen i tid.

Höga nivåer av sackaros är också mycket farliga:

1. diabetes mellitus;
2. könsstympning
3. candidiasis;
4. inflammatoriska processer i munhålan;
5. periodontal sjukdom;
6. övervikt;
7. karies.

Om människans hjärna överbelastas med aktiv mental aktivitet eller om kroppen har blivit utsatt för giftiga ämnen ökar behovet av sackaros dramatiskt. Och vice versa, detta behov reduceras om en person är överviktig eller har diabetes.

Hur glukos och fruktos påverkar människokroppen

Hydrolys av sackaros ger glukos och fruktos. Vilka är de viktigaste egenskaperna hos båda dessa ämnen, och hur påverkar de människans liv?

Fruktos är en typ av sockermolekyl och finns i stora mängder i färsk frukt, vilket ger dem sötma. I detta avseende kan det antas att fruktos är mycket användbar, eftersom det är en naturlig komponent. Fruktos, som har ett lågt glykemiskt index, ökar inte koncentrationen av socker i blodet.

Produkten i sig är väldigt söt, men ingår endast i små kvantiteter i sammansättningen av frukter som är kända för män. Därför kommer endast den minsta mängden socker in i kroppen, och det behandlas omedelbart.

Men stora mängder fruktos bör inte läggas till kosten. Dess orimliga användning kan provocera:

• leverfetma
• ärrbildning i leveren - cirros;
• fetma;
• hjärtsjukdomar;
• diabetes mellitus;
• gikt;
• för tidig åldrande av huden.

Forskarna kom fram till att, till skillnad från glukos, fruktos orsakar tecken på åldrande mycket snabbare. Att prata om sina ersättare i detta avseende är inte meningsfullt alls.

Baserat på det ovanstående kan vi dra slutsatsen att användningen av frukt i rimliga kvantiteter för människokroppen är mycket användbar, eftersom de innehåller minsta mängd fruktos.

Men koncentrerad fruktos rekommenderas att undvikas, eftersom denna produkt kan leda till utveckling av olika sjukdomar. Och var noga med att veta hur man tar fruktos i diabetes.

Liksom fruktos är glukos en typ av socker och den vanligaste formen av kolhydrater. Produkten erhålls från stärkelse. Glukos ger människokroppen, i synnerhet sin hjärna, med energi under ganska lång tid, men det ökar väsentligt sockerconcentrationen i blodet.

Var uppmärksam! Vid regelbunden konsumtion av livsmedel som är föremål för komplex bearbetning eller enkel stärkelse (vitt mjöl, vitt ris), kommer blodsockret att öka kraftigt.

• diabetes mellitus;
• icke-helande sår och sår;
• höga blodlipider;
• skador på nervsystemet
• njursvikt
• övervikt;
• kranskärlssjukdom, stroke, hjärtinfarkt.

sackaros

Sackaros är en disackarid som är mycket vanlig i naturen, den finns i många frukter, frukter och bär. Sackarosinnehållet är särskilt högt i sockerbetor och sockerrör, som används för industriell produktion av ätbart socker.

Sackaros har en hög löslighet.

Sackaros, att få in i tarmen, är snabbt hydrolyserade alfa-glukosidas av tunntarmen till glukos och fruktos, vilka sedan absorberas i blodomloppet. Alfa-glukosidashämmare, såsom akarbos, hämmar nedbrytningen och absorptionen av sackaros, såväl som andra kolhydrater hydrolyserade genom alfa-glukosidas, i synnerhet stärkelse. Det används vid behandling av typ 2-diabetes [1].

I sin rena form - färglösa monokliniska kristaller. När den smälta sackaroten stelnar, bildas en amorf transparent massa - karamell.

Innehållet

Kemiska och fysiska egenskaper [redigera]

Löslighet (i gram per 100 gram lösningsmedel): i vatten 179 (0 ° C) och 487 (100 ° C) i etanol 0,9 (20 ° C). Lite löslig i metanol. Ej lösligt i dietyleter. Densiteten är 1,5879 g / cm3 (15 ° C). Specifik rotation för natrium-D-linjen: 66,53 (vatten, 35 g / 100 g, 20 ° C). När det kyls med flytande luft, efter belysning med starkt ljus, sackaroskristaller fosforeserar. Visar inte återställningsegenskaperna - reagerar inte med reagenser av Tollens, Fehling och Benedict. Utgör inte en öppen form, därför uppvisar inte egenskaperna hos aldehyder och ketoner. Närvaron av hydroxylgrupper i sackarosmolekylen bekräftas lätt genom reaktion med metallhydroxider. Om sackaroslösningen sättes till koppar (II) hydroxid bildas en ljusblå lösning av koppar saharathis. Det finns ingen aldehydgrupp i sackaros: när den upphettas med en ammoniaklösning av silver (I) oxid, ger den inte en "silverspegel" -reaktion, då den upphettas med koppar (II) hydroxid bildas inte röd oxid av koppar (I). Från antalet isomerer av sackaros, som har en molekylformel₁₂H₂₂Oh₁₁, kan särskiljas maltos och laktos.

Reaktionen av sackaros med vatten [redigera]

Om du koka sackaroslösningen med några droppar klorvätesyra eller svavelsyra och neutralisera syran med alkali och värm upp lösningen, så uppträder molekyler med aldehydgrupper, vilket minskar koppar (II) hydroxiden till koppar (I) oxid. Denna reaktion visar att sackaros under den katalytiska verkan av syre genomgår hydrolys, varigenom glukos och fruktos bildas:

Reaktion med koppar (II) hydroxid [redigera]

I sackarosmolekylen finns flera hydroxylgrupper. Därför interagerar föreningen med koppar (II) hydroxid på samma sätt som glycerol och glukos. När sackaroslösning tillsätts till koppar (II) hydroxidfällningen löses den upp; vätskan blir blå. Men till skillnad från glukos minskar sackaros inte koppar (II) hydroxid till koppar (I) oxid.

Naturliga och antropogena källor [redigera]

Som finns i sockerrör, sockerbeta (upp till 28% torrsubstans), juicer och fruktplantor (t ex björk, lönn, meloner, morötter). Källa av sackaros - från sockerbetor eller sockerrör, bestäms genom förhållandet mellan halten av stabila kol isotoperna 12 C och 13 C. Sockerbetor är C3-mekanism assimilering av koldioxid (genom phosphoglyceric syra) och företrädesvis absorberar isotopen 12 C; sockerrör har en C4-mekanism för absorption av koldioxid (genom oxaloättiksyra) och absorberar företrädesvis isotopen 13 C.

Världsproduktionen 1990 - 110 miljoner ton.

Galleri [redigera]

Statisk 3D-bild
sackarosmolekyler.

Upplagt på ref.rf
Det ger inte en "silverspegel" -reaktion och samverkar med koppar (II) hydroxid som en flervärd alkohol utan att reducera Cu (II) till Cu (I).

Att vara i naturen

Sackaros ingår i sammansättningen av sockerbetorjuice (16-20%) och sockerrör (14-26%). I små mängder finns det tillsammans med glukos i frukterna och bladen i många gröna växter.

1. Sockerbetor eller sockerrör transformeras till fina chips och placeras i diffusorer genom vilket varmvatten passeras.

2. Den resulterande lösningen behandlas med mjölk av kalk, lösliga alkoholer bildas kalciumsocker.

3. För sönderdelning av saharatya-kalcium och neutralisering av det överskott av kalciumhydroxid passeras kol (IV) oxid genom lösningen

4. Lösningen erhållen efter utfällning av kalciumkarbonat filtreras och indunstas därefter i en vakuumanordning och sockerkristallerna separeras genom centrifugering.

5. Utvalt granulerat socker har vanligtvis en gulaktig färg, eftersom den innehåller färgämnen. För att separera dem löses sackarosen i vatten och passerar genom aktivt kol.

Sackaros används huvudsakligen som mat och konfektyrindustrin. Genom hydrolys erhålls konstgjord honung från den.

Fråga 1. Sackaros. Dess struktur, egenskaper, produktion och användning. - koncept och typer Klassificering och egenskaper i kategorin "Fråga 1. Sackaros. Dess struktur, egenskaper, produktion och användning." 2014, 2015-2016.