Дизахариди и полизахариди

В зависимост от броя на молекулите на монозахариди, произведени в хидролизата на полизахариди, последният подразделя на олигозахариди (дизахариди тризахариди) и полизахариди.

Най-голямото практическо значение са дизахаридите. Дизахариди (BIOS) чрез хидролиза за да се образуват два еднакви или различни монозахарид. Дизахариди разделени на две групи: редуциращи и не-редуциращи.

Комуникацията между двете монозахаридни молекули е създаден с помощта на две хидроксилни групи - по един от всеки монозахарид молекула. Въпреки това, естеството на тази връзка може да бъде различна. Ако една от монозахаридни молекули винаги осигурява неговата хидроксилна полуацетал (гликозиден), втора молекула, включена в този или полуацетал хидроксилна група (гликозиден формира - гликозидна връзка) или алкохолен хидроксилна група (гликозиден формира - glikoznaya съобщение).

Липсата или наличието на дизахарид молекула полуацетал хидроксил отразява на дизахариди свойства. Ако образуването на дизахарид двете молекули, свързани с техните полуацетални хидроксили (гликозиден - гликозидна връзка), след това двата радикала образуват циклични монозахариди са фиксирани, алдехидната група на дизахарида не може да се образува. Това дизахарид не е намаляване на имоти и се наричат ​​ненамаляващия дизахариди.

В случай на гликозид - glikoznoy комуникация циклична форма на един монозахарид остатък не е фиксиран, той може да влезе в една форма алдехид и след това намаляване дизахарид ще притежават свойства. Това е дизахарид регенерират. Намаляване на дизахариди проявяват реакции, които са характерни за съответните монозахариди.

Чрез намаляване на дизахариди отнася chasnosti, малтоза (малц захар), съдържаща се в малца, т.е. покълналите и след това се суши и прахообразни зърнени култури.

Малтоза се състои от две D-глюкопиранозни остатъци, които са свързани (1-4) -glikozidnoy връзка, т.е. до образуване на етерна връзка включва гликозидна хидроксилна на една молекула и алкохолно хидроксилна група на четвъртата въглероден атом на друг монозахарид молекула. Аномерен въглероден атом, (С1) участва в образуването на тази връзка е а-конфигурация, а атом с гликозидна без хидроксилни аномерен (маркирани червено) може да има α - (α - малтоза) и β- конфигурация (β- малтоза ).

Малтоза е бели кристали, лесно разтворими във вода, сладък вкус, но значително по-малко от това на захар (захароза).

Както се вижда, има малтоза свободен гликозидна хидроксил, при което запазва способността за отваряне на пръстена и прехода към формата на алдехид. В тази връзка, малтоза, способен да претърпи реакция характеристика на алдехиди и по-специално, за да се получи реакция "сребро огледало", така че той се нарича намаляване дизахарид. Освен това, малтоза влиза в много реакции, характерни за монозахариди, например, прости форми и естери (вж химични свойства на монозахариди).

То се отнася нередуциращи дизахариди захароза (тръстика или захарно цвекло). Той се съдържа в захарна тръстика, захарно цвекло (до 28% от сухото вещество), сокове и овощни растения. Захароза молекула, конструирана от α, D- глюкопираноза и β, D- фруктофураноза.

За разлика малтоза гликозидна връзка (1-2) се формира между монозахариди на гликозидни хидроксили на двете молекули, т.е. свободна хидроксилна гликозидна линия. Следователно, не намаляване на мощността на захароза, това не дава реакция "сребро огледало", така че той принадлежи към ненамаляващия дизахариди.

Захароза - бяло кристално вещество, сладък вкус, лесно разтворим във вода.

За типична реакция на захароза хидроксилни групи. Подобно на всички дизахариди, захароза с киселина или ензимна хидролиза, се превръща в монозахариди от които се състои.

Полизахаридите са високи вещества молекулно тегло. Останките от полизахариди, монозахариди, свързани гликозид - glikoznymi връзки. Поради това те могат да се разглеждат като полигликозиди. Монозахаридни остатъци, принадлежащи към молекула полизахарид могат да бъдат идентични, но могат да варират; В първия случай това gomopolisaharidy, във втория - хетерополизахариди.

Най-важните полизахариди - нишесте и целулоза (влакна). Те са изградени от глюкозни единици. Общата формула на тези полизахариди (С6 H10 О5) п. При образуването на полизахаридни молекули обикновено участва гликозид (в С1-атом) и алкохолът (ако атом С4) хидроксилни групи, т.е. е оформен (1-4) -glikozidnaya.

Нишестето е смес от два полизахариди, изработена от α, D-глюкопиранозни единици: амилоза (10-20%) и амилопектин (80-90%). Нишестето се образува в растенията по време на фотосинтеза и е депозиран като "гръб" въглехидрат в корени, грудки и семена. Например, зрънце ориз, пшеница, ръж и други зърнени култури съдържа 60-80% нишесте, картофени клубени - 15-20%. Mate роля в животинското царство служи полизахарид гликоген, "складирането", главно в черния дроб.

Нишесте - е бял прах, съставен от фини зърна, неразтворими в студена вода. При лечението на нишесте с възможно топла вода за изолиране на две фракции: фракция разтворим в гореща вода и се състои от полизахарид амилоза фракция и набъбващи само в топла вода, за да се образува паста, състояща се от полизахарид и амилопектин.

Амилозен има линейна структура, α, D- глюкопиранозни остатъци свързани (1-4) -glikozidnymi връзки. Елементарният клетката на амилоза (нишесте и общо) е представена, както следва:

Амилопектинът молекула е конструиран по този начин, обаче, има разклонение верига, която създава пространствена структура. разредителни точки са свързани монозахаридни остатъка (1-6) -glikozidnymi връзки. Между клон точки обикновено се намира 20-25 глюкозни остатъци:

Нишестето се хидролизира лесно: чрез нагряване в присъствие на сярна киселина се образува глюкоза:

В зависимост от реакционните условия, хидролизата може да се извършва на етапи с образуването на междинни съединения:

нишесте, декстрин (т

Качествена реакция за нишесте е неговото взаимодействие с йод - се наблюдава интензивно синьо оцветяване. Тази картина се появява ако картофите на срязване или парче от бял хляб, постави капка йоден разтвор.

Нишестето не реагира "сребро огледало".

Нишестето е ценен хранителен продукт. Да се ​​улесни храносмилането продукти, съдържащи нишесте, топлинно обработено, т.е. картофи и зърнени култури, готвят, пекат хляб. процес декстринизация (образуване на декстрини) извършва в същото време допринася за по-добро усвояване на тялото и последваща хидролиза на нишесте до глюкоза. нишесте храна се използва в производството на колбаси, сладкарски изделия и хранителни продукти. Може да се използва за глюкоза при производството на хартия, текстил, лепила, лекарства и т.н.

Целулоза - най-често срещаните растителни полизахариди. Той има висока механична якост и играе роля в подкрепа на растителен материал. Wood съдържа 50-70% целулоза, памук е почти чиста целулоза.

Като нишесте, целулоза структурна единица е D-глюкопиранозни единици, които са свързани (1-4) -glikozidnymi връзки. Въпреки това, нишесте от β- конфигурация се различава целулозни гликозидни връзки между цикли и строго линейна структура:

Целулоза състои от нишковиден молекули, които водородните връзки на хидроксилните групи в една верига и между съседните вериги са събрани в пакети. Тя е тази опаковка схема осигурява висока механична якост, зърно, вода неразтворимост, и химическа инертност, което целулоза идеален материал за изграждане на клетъчните стени.

β- глюкозидна връзка не е разрушен от човешки храносмилателни ензими, така че целулозата не може да служи храна, но известно количество е необходимо за нормално захранване на груба храна. Стомаха на преживни животни, са ензими, които разграждат целулоза, така че тези животни използват мазнини като хранителен компонент.

Въпреки неразтворимостта на целулоза във вода и обичайни органични разтворители, той е разтворим във реагент Schweitzer на (разтвор на меден хидроксид в амоняк), а също и в концентриран разтвор на цинков хлорид в концентрирана сярна киселина.

Като нишесте, целулоза чрез киселинна хидролиза дава глюкоза.

Целулоза - поливалентен алкохол полимер на елементарна клетка съдържа три хидроксилни групи. В тази връзка, за типичен целулоза етерифициране реакция (образуване на естери). Най-голямото практическо значение са реакция с азотна киселина и оцетен анхидрид.