Мальтоза состоит из

Суточная норма

Считается, что фруктоза менее калорийна, чем другие углеводы. В 100 граммах моносахарида сосредоточено 390 калорий.

Рекомендуемая суточная норма фруктозы – 40 грамм.

Признаки дефицита вещества в организме:

  • упадок сил;
  • раздражительность;
  • депрессия;
  • апатия;
  • нервное истощение.

Симптомы излишка:

  • повышенный аппетит;
  • лишний вес.

Помните, если в организме человека фруктозы становится слишком много, она перерабатывается в жир и попадает в кровяное русло в виде триглицеридов. В результате повышается риск развития сердечных заболеваний.

Потребность в фруктозе увеличивается при активной умственной, физической деятельности, связанной со значительными энергозатратами, и снижается в вечернее/ночное время, во время отдыха, при избыточной массе тела. Соотношение Б : Ж : У в моносахариде равняется 0 % : 0 % : 100 %.

Однако не торопитесь причислять вещество к безопасным продуктам, поскольку существует наследственное генетическое заболевание – фруктоземия. Оно свидетельствует о дефектах ферментов (фруктозы – 1 – фосфатальдолазы, фруктокиназы) в организме человека, расщепляющих соединение. В результате развивается непереносимость фруктозы.

Фруктоземия обнаруживается в детском возрасте, с момента введения в рацион ребенка фруктовых и овощных соков, пюре.

Симптомы заболевания:

  • сонливость;
  • рвота;
  • диарея;
  • бледность кожных покров;
  • гипофосфатемия;
  • отвращение от сладкой пищи;
  • вялость;
  • повышенное потоотделение;
  • увеличение печени в размерах;
  • гипогликемия;
  • боли в животе;
  • гипотрофия;
  • асцит;
  • признаки подагры;
  • желтуха.

Форма фруктоземии зависит от степени недостатка ферментов (энзимов) в организме. Различают легкую и тяжелую, в первом случае человек может употреблять моносахарид в ограниченном количестве, во втором – нет, поскольку при попадании в организм он вызывает острую гипогликемию и предоставляет опасность для жизни.

Моносахариды. Глюкоза

clip_image008

Глюкоза и фруктоза — твердые бесцветные кристаллические вещества. Глюкоза содержится в соке винограда (отсюда название «виноградный сахар») вместе с фруктозой, которая содержится в некоторых фруктах и плодах (отсюда название «фруктовый сахар»), составляет значительную часть меда. В крови человека и животных посто­янно содержится около 0,1 % глюкозы (80-120 мг в 100 мл крови). Большая ее часть (около 70 %) подвергается в тканях медленному окислению с выделением энергии и образованием конечных продуктов — углекислого газа и воды (процесс гли­колиза):

clip_image009

Энергия, выделяемая при гликолизе, в значи­тельной степени обеспечивает энергетические по­требности живых организмов.

Превышение содержания глюкозы в крови уровня 180 мг в 100 мл крови свидетельствует о нарушении углеводного обмена и развитии опас­ного заболевания — сахарного диабета.

Физические свойства [ править | править код ]

Дисахариды — твёрдые, кристаллические вещества, от слегка белого до коричневатого цвета, хорошо растворимые в воде и в 45 — 48°-градусном спирте, плохо растворимы в 96-градусном спирте, имеют оптическую активность; сладкие на вкус [1] .

Нахождение в природе

Дисахариды широко распространены в животных и растительных организмах. Они встречаются в свободном состоянии (как продукты биосинтеза или частичного гидролиза полисахаридов), а также как структурные компоненты гликозидов и других соединений. Многие дисахариды получают из природных источников, так, например, для сахарозы основными источниками служат сахарная свёкла и сахарный тростник.

Функции сахарозы в организме человека

Функции сахарозы в организме человека

Сахароза – основной поставщик энергии в клетки организма, для головного мозга – единственный. Она легко усваивается.

Также сахароза в организме человека выполняет другие функции:

  1. Обеспечивает нормальное протекание обменных процессов в организме.
  2. Нормализует и улучшает нервную деятельность.
  3. Стимулирует выработку инсулина.
  4. Питая мышечные клетки, обеспечивает движение.
  5. Осуществляет детоксикацию при заболеваниях, вызывающих накопление токсинов.
  6. Обеспечивает питание, улучшает работу головного мозга.
  7. Повышает умственную и физическую активность.
  8. При взаимодействии глюкозы с кислородом обеспечивает питание красных кровяных телец.
  9. Улучшает защитную функцию печени.

Поступление этого углевода нормализует деятельность всех органов и систем, поэтому улучшает состояние всего организма. Также утоляет голод, повышает настроение.

Такие функции выполнимы, если сахароза поступает в организм постепенно небольшими порциями. Потребление большого количества вещества приводит к мгновенному повышению показателя глюкозы в крови. Появляется активность, прилив сил.

Поджелудочная железа активно продуцирует гормон – инсулин, который способствует переработке глюкозы, ее уровень резко понижается. Это приводит к проявлению чувства усталости, разбитости, раздражительности, голода. Такой результат скачков уровня сахара в крови.

Применение дисахаридов .

Самый распространенный дисахарид – сахароза.

Химические свойства дисахаридов

Среди химических свойств дисахаров выделяют реакции гидролиза (обрыв гликозидных связей, возникновение моносахаридов) и конденсации (образование высокомолекулярных углеводов — полисахаридов). Гидролиз дисахаров осуществляется под воздействием кислот.

Дисахара классифицируют на 2 группы:

  • нередуцирующие (невосстанавливающие): гликозил-гликозиды;
  • редуцирующие (восстанавливающие): гликозил-гликозы.

К восстанавливающим дисахаридам относится целлобиаза вместе с лактозой и мальтозой. У этих веществ сохраняется гликозидный гидроксил. Если такие углеводы растворяются в воде, то частично получают альдегидную структуру. Олигосахариды реагируют с аммиачным раствором Ag2O и основанием меди (II). Дисахара восстанавливают данные соединения, отсюда название – восстанавливающие.

Химические свойства редуцирующих дисахаров:

  • подверженность гидролизу до моносахаридов;
  • ацилирование и алкирование;
  • склонность к мутаротации;
  • восстановление меди и серебра из их оксидов.

Лактоза

Полимер содержится в молочной продукции. Вещество включает молекулы моносахаридов: глюкозы и галактозы. Для получения углевода используют сыворотку молока.

Продукт незаменим в фармацевтической индустрии: изготавливают гидролизующиеся медикаменты на базе сахара. Применяют как питательную среду, чтобы культивировать микроорганизмы. К примеру, при изготовлении пенициллина. В ходе изомеризации лактозы выделяют биологический эубиотик – лактулозу, которая нормализует перистальтику желудка при задержке стула, дисбиозе и иных расстройствах ЖКТ.

Лактоза – высокопитательное сырье для роста организма человека, а также млекопитающих. Среди ценных особенностей молочного сахара рассматривают:

  • противостояние гнилостным образованиям в пищеварительном тракте;
  • стабилизацию в крови холестерина;
  • ускорение метаболизма и поглощение кальция.

Наличие фермента – лактазы – поможет переварить дисахарид. Но порой у взрослых появляется лактозная непереносимость, связанная с нехваткой фермента лактазы.

Для некоторых людей характерна не усвояемость молочных продуктов, о чем говорят симптомы: диарея, вздутие живота, усиленное газообразование, тошнота, аллергический ринит.

Мальтоза

Дисахарид, состоящий из 2 остатков глюкозы, вырабатывается зерновыми, чтобы построить ткани зародышей. Можно найти мальтозу в пчелиной обножке и нектаре цветов, в помидорах. Выработку солодового сахара отмечают у клеток бактерий. У зверей и человека образование мальтозы осуществляется, когда расщепляются полисахара – гликоген и крахмал – благодаря ферменту. Обеспечить организм энергетическим биоматериалом – биологическая роль дисахарида. Солодовый сахар легко усваивается человеческим организмом.

Мальтоза причинит вред людям с дефицитом мальтазы. Не избежать диареи при потреблении гликогена, крахмала, накоплении недоокисленных продуктов. Желательно исключить вещества из меню или принимать ферментные лекарства с мальтазой.

Мальтоза,лактоза,целлобиоза

Целлобиоза

Дисахар включает 2 молекулы глюкозы. Производится отдельными микроорганизмами и растениями. Целлобиоза не обладает биологической ценностью: в организме человека принадлежит к балластным соединениям, не переваривается. Отыгрывает немаловажную роль в развитии растений: включается в состав целлюлозы.

К невосстанавливающим дисахаридам, относится сахароза вместе с трегалозой. Соединения, не восстанавливающие Cu (OH)2) и Ag2O, не содержащие полуацетальные гидроксилы, называются нередуцирующими.

Химические свойства нередуцирующих дисахаров:

  • неспособность к восстановлению серебра и меди из оксидов;
  • неподверженность мутаротации: не преобразуется в оксоформу;
  • алкилирование и ацилирование;
  • расщепление до фруктозы и глюкозы с формированием инвертного сахара.

Сахароза

Входит в питание на каждый день, добавляют пищевой сахар в различные кушанья либо напитки: коктейли, газировку, соки. Сахароза в природе – это овощные, ягодные, фруктовые культуры, тростник, свекла. Подсластитель начинает расщепляться во рту и завершается процесс в кишечнике. Под действием α- глюкозидазы осуществляется расщепление сахарозы на фруктозу и глюкозу, всасываемых быстро в кровоток.

В России изготовление сахарозы в промышленных масштабах припадает на начало 19 столетия. В качестве сырья использовали сахарную свеклу. Сложность производства составляла многоэтапное очищение сахарозы от примесей – карбоновых кислот, что присутствуют в свекловичном соке.

Дисахарид ценится как источник энергии. Пищевой сахар, обогащая кровь фруктозой и глюкозой:

  • отвечает за полноценную мозговую деятельность, потребление биоэнергии;
  • подпитывает энергией при сокращении мышц;
  • активизирует трудоспособность;
  • улучшает выработку гормона счастья – серотонина, благоприятно сказывается на настроении;
  • формирует стратегические (и не только) жировые отложения;
  • участвует в метаболизме углеводов;
  • поддерживает детоксикацию печени.

Лишь ограниченное потребление сахарозы отражается положительно на  ценной функции сахарозы. Оптимальная норма  сводится к 30-50 г сахара в еде и напитках.

Если не соблюдают суточную дозу, сахароза причиняет вред:

  • развиваются эндокринные патологии: болезненная полнота, диабет;
  • разрушается эмаль зубов, нарушается работа опорно-двигательной системы из-за солевого обмена;
  • утрачивается эластичность кожного покрова, ногтевые пластины и волосы становятся ломкими;
  • образуются акне, появляются высыпания;
  • угнетается иммунная система;
  • подавляется суперактивность ферментов;
  • усиливается кислотность желудка;
  • нарушается функционирование почек и липидный состав крови;
  • ускоряются старение.

Наблюдается недостаток витаминной группы В, что чревато аномалиями сосудов и сердца, ЦНС. Увлечение сладким среди детей может вызвать гиперактивность, раздражительность, неврозы.

Трегалоза

Остатки 2 молекул глюкозы включает грибной сахар. Встречается в составе высших грибов, лишайников, насекомых, водорослей, червей. Накопление трегалозы повышает стойкость клеток к усыханию. В организме человека не усваивается, но проникновение в большом объеме в кровь провоцирует интоксикацию.

Физические свойства

Для данного вида углеводов характерны следующие показатели:

  • растворимость в спирте (45–48 °), воде;
  • нерастворимость в 96 ° спирте;
  • твердость;
  • вкус – сладкий;
  • окраска – от беловатой до коричневой.

Дисахариды (мальтоза, лактоза, сахароза)

Это источник углеводов в пище человека.

Лактоза содержится в молоке и получается из него же.

Мальтоза содержится в проросших семенах хлебных злаков и образуется при ферментативном гидролизе крахмала.

Калькуляторы по химии

Химия онлайн на нашем сайте для решения задач и уравнений. Калькуляторы по химии

Функции углеводов

В живых организмах углеводы выполняют различные функции, основные из них — энергетическая, запасающая и структурная.

  • Энергетическая функция состоит в том, что углеводы под влиянием ферментов легко расщепляются и окисляются с выделением энергии. При полном окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии. Конечные продукты окисления углеводов — углекислый газ и вода.

Важнейшая роль углеводов в энергетическом обмене живых организмов связана с их способностью расщепляться как при наличии кислорода, так и без него. Это имеет большое значение для анаэробов.

  • Запасающая функция. Полисахариды являются запасными питательными веществами, играя роль «хранилищ» энергии. Резервным углеводом растений является крахмал, животных и грибов — гликоген, бактерий — муреин (пептидогликан). При необходимости эти полисахариды расщепляются до глюкозы, которая служит основным источником энергии для большинства живых организмов.
  • Структурная функция. Углеводы используются в качестве строительного материала. Оболочки клеток растений на 20-40 % состоят из целлюлозы, которая обладает высокой прочностью. Поэтому они надежно защищают внутриклеточное содержимое и поддерживают форму клеток. Хитин является важным структурным компонентом наружного скелета членистоногих, кольчатых червей, клеточных оболочек грибов и некоторых протист.

Биологические функции углеводов фотоБиологические функции углеводов

  • Олиго- и полисахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клеток животных, образуя надмембранный комплекс — гликокаликс. Углеводные компоненты цитоплазматической мембраны выполняют рецепторную функцию: воспринимают сигналы из окружающей среды и передают их в клетку.
  • Метаболическая функция углеводов состоит в том, что в клетках живых организмов моносахариды являются основой для синтеза многих органических веществ — олиго- и полисахаридов, нуклеотидов, некоторых спиртов. Ряд веществ, образующихся в ходе расщепления молекул моносахаридов, используется клетками для синтеза аминокислот, жирных кислот и др.
  • Защитная. Они входят в состав слизей, предохраняющих кишечник, бронхи от механических повреждений, в состав репарина — вещества, предотвращающего свёртывание крови у человека.
  • Осмотическая. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме.

Функции углеводов фото

Соединения химических элементов

Алканы, вода, галогены, мыла, жиры, гидроксиды; оксиды, хлориды, производные химических элементов таблицы МенделееваСоединения химических элементов  

По числу атомов углерода в молекуле

  • Пентозы — содержат 5 атомов углерода.
  • Гексозы — содержат 6 атомов углерода.
  • И т.д.

Вы должны ограничить добавленный сахар

Нет необходимости избегать сахаров, которые, естественно, присутствуют в цельных продуктах, таких как фрукты, овощи и молочные продукты. Эти продукты также содержат питательные вещества, клетчатку и воду, которые противостоят любым их негативным последствиям.

Пагубные последствия для здоровья, связанные с потреблением сахара, связаны с высоким содержанием добавленного сахара в типичном рационе питания современного человека.

Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничить потребление добавленного сахара до 5-10% от ежедневного потребления калорий. Другими словами, если вы едите 2000 калорий в день, вам следует снизить потребление сахара до менее 25-50 граммов (20).

К примеру, один газированный подслащенный напиток объемом 355 мл содержит около 30 граммов добавленного сахара, что уже может превышать ваш дневной лимит (21).

Более того, сахара не только добавляются в продукты, которые очевидно сладкие, например, газированные напитки, мороженое и конфеты. Сахар добавляется также в продукты, в которых вы можете не ожидать его встретить, например, в приправы, соусы и замороженные продукты.

Покупая обработанные продукты, всегда внимательно читайте список ингредиентов, чтобы искать скрытые сахара. Имейте в виду, что сахар может иметь более 50 различных названий.

Самый эффективный способ уменьшить потребление сахара – это есть преимущественно цельные и необработанные продукты.

Резюме:

Потребление добавленных сахаров должно быть ограничено, но не стоит беспокоиться о тех, которые, естественным образом встречаются в продуктах питания. Рацион питания с высоким содержанием цельных продуктов и низким содержанием обработанных пищевых продуктов – лучший способ избежать потребления добавленных сахаров.

Отличие глюкозы от сахарозы

Сахароза и глюкоза – углеводы. Эти органические вещества имеют сходства и отличия. Сахароза – сложный углевод, дисахарид. Глюкоза – простой быстрый углевод, моносахарид. Является составной частью дисахарида. Поэтому их основное различие по сложности.

Оба вещества имеют кристаллическую структуру, быстро растворяются в воде. Сахароза более сладкая за счет содержания фруктозы. Первой в растениях синтезируется глюкоза, соединяется с фруктозой, образует дисахарид. Он накапливается не разлагаясь.

Глюкозу получают по сложной технологии путем гидролиза из целлюлозы и крахмала. Технология производства сахара гораздо проще, расход сырья намного меньше. Поэтому выработка экономичнее.

В норме глюкоза беспрепятственно всасывается и перерабатывается, чем объясняется быстрое восстановление сил после значительных умственных и физических нагрузок. Чистая сахароза не усваивается, обязательно необходимо расщепление на моносахариды.

У глюкозы высокий гликемический индекс – способность влиять на уровень сахара крови. У дисахарида намного меньше.

Железо и его соединения.

Железо – элемент 8ой группы четвертого периода периодической таблицы Д.Железо и его соединения.  

Литература

Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист.

Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны

неавторитетными источниками

или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки

ссылками на соответствующие правилам сайты

или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).

Список проблемных доменов

Получение глюкозы

Гидролиз крахмала

В присутствии кислот крахмал гидролизуется:

Синтез из формальдегида

Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:

Фотосинтез

В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO2 и Н2О:

Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы).

Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.

Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.

В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

При гидрировании фруктозы также получается сорбит.

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом:

%D1%81%D0%B0%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%BE%D0%B7%D0%B0.jpg

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы связан из-за образования кислородного мостика с фруктозой, поэтому сахароза не образует открытую (альдегидную) форму.

Поэтому сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании.

Такие дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой. При этом образуются глюкоза и фруктоза:

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%85%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%B0.jpg

В его состав входят:

  • амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
  • амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

  • Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:

%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%B7-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%85%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%B0.jpg

Запись полного гидролиза крахмала без промежуточных этапов:

%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B3%D0%B8%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0-%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%85%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D0%B0.jpg

  • Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).
  • Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%86%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%8E%D0%BB%D0%BE%D0%B7%D1%8B.jpg

Свойства целлюлозы

  • Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

Нитрование целлюлозы.

Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

%D0%BD%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%86%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%8E%D0%BB%D0%BE%D0%B7%D1%8B.jpg

Ацилирование целлюлозы.

При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.

Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%86%D0%B5%D0%BB%D0%BB%D1%8E%D0%BB%D0%BE%D0%B7%D1%8B.jpg

  • Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.

Углеводы — органические соединения, чаще всего природного происхождения, состоящие только из углерода, водорода и кислорода.

Углеводы играют огромную роль в жизнедеятельности всех живых организмов.

Свое название данный класс органических соединений получил за то, что первые изученные человеком углеводы имели общую формулу вида Cx(H2O)y . Т.е. их условно посчитали соединениями углерода и воды. Однако позднее оказалось, что состав некоторых углеводов отклоняется от этой формулы. Например, такой углевод как дезоксирибоза имеет формулу С5Н10О4. В то же время существуют некоторые соединения, формально соответствующие формуле Cx(H2O)y, однако к углеводам не относящиеся, как, например, формальдегид (СН2О) и уксусная кислота (С2Н4О2).

Тем не менее, термин «углеводы» исторически закрепился за данным классом соединений, в связи с чем повсеместно используется и в наше время.

Ссылка на основную публикацию