طبقه بندی کربوهیدرات ها (مونو ، الیگو ، پلی ساکارید)

کربوهیدرات (شکر، ساکارید) - مواد آلی حاوی یک گروه کربونیل و چندین گروه هیدروکسیل. نام کلاس ترکیبات از کلمات "هیدراتهای کربن" گرفته شده است ، این نخستین بار توسط C. اشمیت در سال 1844 مطرح شد. شکل ظاهری این نام به این دلیل است که اولین کربوهیدراتهای شناخته شده در علم با فرمول ناخالص C توصیف شده اند_x(ح₂ا)_یرسماً ترکیباتی از کربن و آب هستند.

کربوهیدرات ها جزء لاینفک سلول ها و بافت های موجودات زنده جهان گیاهان و حیوانات هستند که بخش عمده ای از مواد آلی موجود در زمین را تشکیل می دهند. منبع کربوهیدرات برای همه موجودات زنده فرایند فتوسنتز است که توسط گیاهان انجام می شود.

کربوهیدرات ها به دو دسته تقسیم می شوند مونوساکاریدها ، الیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها.i

مونوساکاریدها (کربوهیدراتهای ساده) ساده ترین نماینده های کربوهیدرات ها هستند و در طی هیدرولیز به ترکیبات ساده تر تجزیه نمی شوند. مونوساکاریدها سریعترین و با کیفیت ترین منبع انرژی برای فرآیندهای رخ داده در سلول هستند. مونوساکاریدها بلافاصله به دی اکسید کربن و آب اکسیده می شوند ، در حالی که پروتئین ها و چربی ها از طریق یک سری فرآیندهای پیچیده واسطه پیچیده به همان محصولات اکسیده می شوند. مونوساکاریدها طعم شیرینی دارند و به همین دلیل به آنها "قند" گفته می شود.

الیگوساکاریدها - ترکیبات پیچیده تری که از چندین باقیمانده مونوساکارید ساخته شده است (از 2 تا 10). دی ساکاریدها (الیگوساکاریدها) مانند مونوساکاریدها دارای طعمی شیرین هستند و به همین دلیل به آنها "قند" گفته می شود.

پلی ساکاریدها - ترکیبات با وزن مولکولی بالا - پلیمرهایی که از تعداد زیادی مونوساکاریدها تشکیل می شوند. آنها به دو دسته تقسیم می شوند قابل هضم (نشاسته ، گلیکوژن) و غیر قابل هضم (فیبر رژیم غذایی - فیبر ، همی سلولز ، مواد پکتین) در دستگاه گوارش. پلی ساکاریدها طعم شیرینی ندارند.

مونوساکاریدها طبق دو ویژگی طبقه بندی می شوند:
• ماهیت گروه کربونیل ،
• طول زنجیره کربن.

مونوساکاریدهای حاوی یک گروه آلدهید نامیده می شوند آلدوز ، گروه کتون (معمولاً در موقعیت 2) - کتوزها (پسوند -سوزه مشخصه اسامی همه مونوساکاریدها: گلوکز ، گالاکتوز ، فروکتوز). ساختار آلدوز و کتوز به طور کلی می تواند به شرح زیر باشد.

بسته به طول زنجیره کربن (3 تا 10 اتم) ، مونوساکاریدها به تریوز ، تتروز ، پنتوز ، هگزوز ، هپتوز و غیره تقسیم می شوند .پنتوز و هگزوزها متداول هستند.

آنچه را که می خواستید پیدا نکردید؟ استفاده از جستجو:

بهترین گفته ها:یاد بگیرید که درس بخوانید ، نه یاد بگیرید! 10059 - | 7725 - یا همه را بخوانید.

غیرفعال کردن adBlock!
و صفحه را تازه کنید (F5)
واقعاً احتیاج دارد

طبقه بندی

| ویرایش کد

تمام کربوهیدرات ها از "واحد" جداگانه ای تشکیل شده اند که ساکارید هستند. با توجه به توانایی هیدرولیز شدن در مونومرها ، کربوهیدرات ها به دو گروه ساده و پیچیده تقسیم می شوند. کربوهیدراتهای حاوی یک واحد ، مونوساکاریدها نامیده می شوند ، دو واحد دیساکاریدها ، دو تا ده واحد الیگوساکاریدها و بیش از ده نفر پلی ساکاریدها هستند. مونوساکاریدها به سرعت قند خون را افزایش داده و از شاخص قند خون بالایی برخوردار هستند ، بنابراین به آنها کربوهیدرات سریع نیز گفته می شود. آنها به راحتی در آب حل می شوند و در گیاهان سبز سنتز می شوند. کربوهیدراتهای متشکل از 3 یا بیشتر واحد پیچیده نامیده می شوند. غذاهایی که سرشار از کربوهیدراتهای پیچیده هستند به تدریج گلوکز را افزایش داده و از شاخص گلیسمی پایینی برخوردار هستند ، به همین دلیل به آنها کربوهیدراتهای کند نیز گفته می شود. کربوهیدراتهای پیچیده ، حاصل تولید چندرسانایی قندهای ساده (مونوساکاریدها) هستند و برخلاف انواع ساده ، می توانند در هنگام تجزیه هیدرولیز به مونومرها هیدرولیز شوند و صدها و هزاران مولکول مونوساکارید را تشکیل دهند.

ساختار حلقه گلوکز

هنگامی که مولکولهای گلوکز حلقه شش نفره را تشکیل می دهند ، احتمال 50 درصد وجود دارد که اولین کربن دارای یک گروه هیدروکسیل در زیر صفحه حلقه باشد.

گلوکز حلقه ممکن است داشته باشد دو مکان مختلف از گروه هیدروکسیل (-OH) در اطراف کربن آنومریک (کربن شماره 1 ، که در روند شکل گیری حلقه ، مرکز استریو نامتقارن می شود).

اگر گروه هیدروکسیل کمتر از کربن شماره یک در قند باشد ، آنها می گویند که در موقعیت قرار دارد آلفا (α) و اگر بالای هواپیما باشد ، آنها می گویند که در موقعیت است بتا (β) .

سایر اتصالات

سایر ترکیبات مونوساکارید نیز وجود دارند. آنها می توانند طبیعی و نیمه مصنوعی باشند.

گالاکتوز متعلق به طبیعی است. همچنین در غذاها یافت می شود ، اما به شکل خالص آن رخ نمی دهد. گالاکتوز نتیجه هیدرولیز لاکتوز است. منبع اصلی آن شیر است.

از دیگر مونوساکاریدهای طبیعی می توان به ریبوز ، دیوکسیریبوز و مانوز اشاره کرد.

انواع مختلفی از چنین کربوهیدرات ها نیز وجود دارد که از آن برای فناوری های صنعتی استفاده می شود.

این مواد همچنین در مواد غذایی یافت می شوند و وارد بدن انسان می شوند:

هر یک از این ترکیبات در ویژگیها و کارکردهای خود متفاوت است.

دیسکاریدها و استفاده از آنها

نوع بعدی ترکیبات کربوهیدرات دی ساکاریدها هستند. آنها ماده پیچیده ای به حساب می آیند. در نتیجه هیدرولیز ، دو مولکول مونوساکارید از آنها تشکیل می شود.

این نوع کربوهیدرات دارای ویژگی های زیر است:

سختی
محلول در آب
حلالیت ضعیف در الکلهای غلیظ ،
طعم شیرین
رنگ - از سفید تا قهوه ای.

اصلی ترین خصوصیات شیمیایی دی سکاریدها واکنشهای هیدرولیز هستند (پیوندهای گلیکوزییدی شکسته شده و مونوساکاریدها تشکیل می شوند) و میعان (پلی ساکاریدها تشکیل می شوند).

2 نوع از این ترکیبات وجود دارد:

ترمیم کننده. ویژگی آنها وجود یک گروه هیدروکسیل نیم استیل آزاد است. به دلیل آن ، چنین موادی دارای خاصیت کاهش دهنده آن هستند. این گروه از کربوهیدرات ها شامل سلولزی ، مالتوز و لاکتوز هستند.
عدم ترمیم. این ترکیبات امکان کاهش ندارند ، زیرا فاقد یک گروه هیدروکسیل نیمه استیل هستند. معروف ترین مواد از این نوع ساکارز و ترهالوز هستند.

این ترکیبات در طبیعت گسترده هستند. آنها را هم به صورت آزاد و هم به عنوان بخشی از ترکیبات دیگر یافت می شود. دی ساکاریدها منبع انرژی هستند ، زیرا گلوکز در طی هیدرولیز از آنها تشکیل می شود.

لاکتوز برای کودکان بسیار مهم است ، زیرا اصلی ترین ماده غذایی کودک است. عملکرد دیگر کربوهیدراتهای این نوع ساختاری است ، زیرا آنها بخشی از سلولز هستند که برای تشکیل سلولهای گیاهی ضروری است.

خصوصیات و ویژگیهای پلی ساکاریدها

یکی دیگر از انواع کربوهیدراتها پلی ساکاریدها هستند. این پیچیده ترین نوع اتصال است. آنها از تعداد زیادی مونوساکارید تشکیل شده اند (مولفه اصلی آنها گلوکز است). در دستگاه گوارش ، پلی ساکاریدها جذب نمی شوند - شکاف آنها بطور مقدماتی انجام می شود.

ویژگی های این مواد به شرح زیر است:

عدم حلالیت (یا حلالیت ضعیف) در آب ،
رنگ زرد (یا بدون رنگ)
آنها بویی ندارند
تقریباً همه آنها بی مزه هستند (برخی طعم شیرین دارند).

از خصوصیات شیمیایی این مواد هیدرولیز است که تحت تأثیر کاتالیزورها انجام می شود. نتیجه واکنش تجزیه ترکیب به عناصر ساختاری - مونوساکاریدها است.

خاصیت دیگر تشکیل مشتقات است. پلی ساکاریدها می توانند با اسیدها واکنش نشان دهند.

محصولاتی که در طی این فرایندها شکل می گیرند بسیار متنوع هستند. اینها استات ها ، سولفات ها ، استرها ، فسفات ها و غیره هستند.

فیلم آموزشی در مورد توابع و طبقه بندی کربوهیدرات ها:

این مواد برای عملکرد کامل کل ارگانیسم و سلولها به صورت جداگانه مهم هستند. آنها بدن را با انرژی تأمین می كنند ، در تشكیل سلول ها شركت می كنند ، از اندام های داخلی در برابر صدمات و عوارض جانبی محافظت می كنند. آنها همچنین در صورت دوره دشوار نقش مواد ذخیره ای را که حیوانات و گیاهان به آن احتیاج دارند ، ایفا می کنند.

الیگوساکاریدها

الیگوساکاریدها قندهای حاوی هستند دو یا سه قند ساده توسط پیوندهای کووالانسی به نام پیوند داده می شوند گلیکوزید.

اوراق قرضه گلیکوزید می تواند آلفا یا بتا باشد.

نمونه هایی از مهمترین دیساکاریدها ،

1) مالتوز (مالتوز) - از دو مولکول تشکیل شده است گلوکز α با هم برگزار شد پیوند 1-4-گلیکوزییدی. مالتوز را می توان در دانه های یافت شده در تولید آبجو یافت.
2) ساکروز - متشکل از α - گلوکز و α - فروکتوز با 1-2 - پیوند گلیکوزییدی بین آنها نمونه ای از ساکارز شکر جدول است.
3) لاکتوز (لاکتوز) - متشکل از α - گلوکز و α - گالاکتوز. لاکتوز معمولاً در شیر یافت می شود.

پلی ساکاریدها

پلی ساکاریدها پلیمرهای مونوساکارید هستند که تشکیل شده اند از چند صد تا چند هزار زیر واحد مونوساکاریدتوسط اوراق قرضه گلیکوزییدی برگزار می شود.

برخی از پلی ساکاریدها از زنجیره های مستقیم تشکیل شده اند و برخی از آنها شاخه هستند. نمونه های اصلی پلی ساکاریدها نشاسته ، گلیکوژن ، سلولز و کیتین هستند.

نشاسته (نشاسته) نوعی قند است که توسط گیاهان ذخیره می شود و از آن تشکیل شده است آمیلوز و آمیلوپکتین که پلیمرهای گلوکز هستند.

نشاسته از مونومرهای گلوکز تشکیل شده است که توسط پیوندهای گلیکوزیدی α 1-4 یا 1-6 به هم وصل می شوند. اعداد 1-4 و 1-6 به تعداد اتم كربن موجود در مونومرهایی كه توسط آنها وصل شده اند اشاره دارد.

آمیلوز نشاسته ای است که توسط زنجیره های بدون مارک مونومرهای گلوکز (فقط پیوندهای α 1-4) تشکیل می شود ، در حالی که آمیلوپکتین یک پلی ساکارید شاخه ای است (اوراق قرضه 1-6 در نقاط شاخه).

گلیکوژن (گلیکوژن) نوعی ذخیره سازی گلوکز در انسان و سایر مهره داران است و از مونومرهای گلوکز تشکیل شده است.

سلولز این پلی ساکارید ساختاری اصلی همه گیاهان است و جزء اصلی در دیواره های سلولی است.

سلولز نوعی پلیمر بتا گلوکز بی شکست است که توسط پیوندهای گلیکوزییدی 1-4 نگه داشته می شود.

هر دوم مونومر گلوکز در سلولز وارونه و مونومرها در زنجیره های پلیمری طولانی بسته بندی می شوند. این به سلولز استحکام و استحکام کششی بالایی می دهد ، که برای سلول های گیاهی بسیار مهم است.

اگرچه پیوند سلولز توسط آنزیم های گوارشی انسان از بین نمی رود ، اما گیاهخواران مانند گاوها ، کوالاها ، گاومیشها و اسبها قادر به هضم ماده گیاهی سرشار از فیبر هستند و از آن به عنوان منبع غذایی با استفاده از فلورهای تخصصی در معده خود استفاده می کنند.