Свойства моносахаридов
Классификация углеводов
Распространение углеводов
Элементарный состав
В состав углеводов обязательно входят углерод, водород и кислород. Массовая доля углерода составляет 44 %, водорода — 6, кислорода — 50 %. Соотношение атомов водорода и кислорода в углеводах такое же, как и в воде, — 2:1.
3. Значение углеводов:
1. Строительный или исходный материал, идущий на синтез белков, жиров, органических кислот и других соединений. Все органические вещества строятся из продуктов диссимиляции углеводов.
2. Являются исходными веществами для дыхания, т.е. это источник энергии в организме. Для быстрого восстановления сил человек в первую очередь должен в рацион включить углеводы.
3. Это запасные вещества, откладывающиеся в плодах, корнеплодах и других органах растений, использующиеся затем человеком.
4. Это структурные элементы, входящие в состав тела растений. Древесина – это опорная ткань растений, представленная целлюлозой, клеточные стенки – это гемицеллюлоза, пектиновые вещества и др. углеводы.
5. Защитная функция – защищают организмы от разрушающего воздействия внешней среды.
6. Являются сырьем для пищевой промышленности. Все отрасли пищевой промышленности, перерабатывающие растительное сырье (винодельческая, консервная, хлебопекарная и кондитерская, сахарная и многие другие), связаны с использованием химических и биохимических свойств углеводов.
Углеводы относятся к наиболее распространенным органическим соединениям растительного мира. В растениях доля углеводов может составлять от 70 до 90 % их сухой массы. Например, в корнеплодах сахарной свеклы – 20% сахарозы, в зерновках злаков – до 60% крахмала, в хлопчатнике до 95% целлюлозы.
Все углеводы подразделяются на две группы:
5.1 Простые — моносахариды (монозы).
Моносахариды не способны гидролизоваться с образованием более простых соединений. По числу атомов углерода в цепи различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы, содержащие соответственно 3, 4, 5, 6 и 7 атомов углерода. В природе наиболее распространены гексозы и пентозы.
5.2 Сложные — полисахариды (полиозы).
Полисахариды подразделяют на:
5.2.1 Низкомолекулярные – сахароподобные, или олиго-сахариды, или полисахориды первого порядка.
5.2.2 Высокомолекулярные, или несахароподобные, или полисахариды второго порядка (рис. 1).
При гидролизе полисахаридов в качестве конечных продуктов образуются моносахариды. У несахароподобных полисахаридов молекулярная масса велика, в их состав входят остатки сотен и тысяч моносахаридов, конкретное число которых химической формулой не определяется.
Рис. 1. Классификация углеводов растений
Полисахариды первого порядка также подразделяют на две группы:
5.2.1.1 Дисахариды, наиболее известным представителем которых является сахароза;
5.2.1.2 Собственно олигосахариды, представляющие соединения сахарозы с одним, двумя и тремя остатками моносахарида галактозы — рафиноза, стахиоза, вербаскоза — соответственно три-, тетра- и пентасахариды.
Полисахариды второго порядка подразделяют на:
5.2.2.1 Запасные — крахмал, животный и растительный гликоген;
5.2.2.2 Структурные — целлюлозы, гемицеллюлозы, пектиновые вещества, слизи и др. (рис 1).