Тема №26 «углеводы: моносахариды, дисахариды, полисахариды»
Содержание:
- Химические свойства
- Коричневый тростниковый сахар
- Использование сахарозы
- Ассортимент сахара
- Способы получения органического вещества
- Углеводы. Генетический D- ряд сахаров
- Определение сахарозы
- Минусы:
- Сферы применения
- Оружие
- Свойства сахарозы
- Химические свойства
- Глюкоза как препарат
- Физические свойства
- Получение сахарозы
- викторина
Химические свойства
C12H22O11 не проявляет характеристики альдегидов. По этой причине не удастся добиться взаимодействия с аммиачным раствором Ag2O (качественная реакция «серебряного зеркала»). В результате окисления гидроксидом меди образуется ярко-синий раствор.
C12H22O11 обладает следующими химическими свойствами:
- Кислотный гидролиз глюкозы. Химическая реакция доступна при условии воздействия высоких температур в присутствии катализатора. Например, серной либо соляной кислоты. C12H22O11 разлагается на молекулы глюкозы и фруктозы.
- Гидроксильные группы. По итогам качественной химической реакции с гидроксидом меди образуется сахарат меди ярко-синего цвета: C12H22O11 + Cu (OH)2 → + Н2О.
В присутствии кислот дисахариды гидролизуются. В результате этой химической реакции образуется фруктоза и глюкоза. Проверить это можно экспериментальным путём. Смесь из серной кислоты и растворов C12H22O11 нужно прокипятить. Всего через 3—5 минут можно проверить наличие глюкозы в полученной жидкости: С12Н22О11 + Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6. К раствору нужно добавить щёлочь и несколько капель раствора сульфата меди. Таким способом можно доказать, что ферментативный гидролиз сахарозы приводит к образованию глюкозы. Эта химическая реакция позволяет разобраться в том, какие вещества образуются в результате разложения элемента.
Коричневый тростниковый сахар
Получают тростниковый сахар из тростникового сока. Разновидностей тростникового сахара множество, основное отличие между видами в количественном содержании патоки (мелассы) в сахаре. Коричневый – это нерафинированный тростниковый сахар. Тёмный неочищенный имеет тёмный цвет и насыщен ароматом патоки в отличие от светлого неочищенного сахара.
Нерафинированный тростниковый сахар принято считать полезной заменой обычному белому. Прежде, чем сделать правильный выбор между рафинированным тростниковым, нерафинированным и неочищенным, надо знать, какие виды тростникового сахара бывают.
Виды тростникового сахара
- Высококачественный
- Особый.
- Специальный.
- Рафинированный очищенный
- Нерафинированный.
- Коричневый неочищенный.
Тростниковый продаётся в очищенном и неочищенном виде, существуют особые сорта тростникового сахара.
Сорта тростникового сахара
- Сорт Демерара (Demerara sugar). Нерафинированный, светлый, коричневый с большими кристаллами. Отличается сильным ароматом патоки. Демерару используют в качестве натурального подсластителя чая, кофе. Демерара добавляется в десерты, её крупные кристаллы используют для обсыпки кексов, булочек, сладких пирогов.
- Мускавадо (Muscavado sugar). Нерафинированный сахар, кристаллический и насыщен ароматом мелассы. Кристаллы немного крупнее, чем у обычного коричневого, но не такие крупные, как у Демерара.
- Турбинадо (Turbinado sugar). Частично рафинированный. Крупные кристаллы от жёлтого до бурого цвета. Имеет приятный карамельный вкус. Идеально подходит для сладких и несладких блюд.
- Барбадосский (Soft molasses sugar/Black Barbados sugar). Мягкий, тонкий и влажный. Имеет тёмный цвет, отличается сильным ароматом за счёт высокого содержания мелассы. Используется для приготовления коврижек, пряников, пряничных домиков и имбирного теста.
В чём отличия
Свекловичный белый сахар съедобен только в рафинированном виде. Тростниковый можно купить в рафинированном, нерафинированном и неочищенном виде. Этим отличается тростниковый сахар от белого.
Использование сахарозы
Сахароза является наиболее распространенной формой углеводов, используемых для транспортировки углерода в растении. Сахароза может растворяться в воде, сохраняя при этом стабильную структуру. Затем сахароза может быть экспортирована растительными клетками в флоэма, специальный сосудистая ткань Предназначен для перевозки сахара. Из клеток, в которых она была продуцирована, сахароза проходит через межклеточные пространства внутри лист, Это прибывает в сосудистый пучок, где специализированные клетки качают это во флоэму. ксилема или сосудистая трубка, которая несет воду, добавляет небольшое количество воды во флоэму, чтобы предотвратить застывание сахарной смеси. Затем смесь сахарозы продвигается вниз по флоэме, достигая клеток в стебле и корнях, которые не имеют хлоропластов и полагаются на листья для получения энергии.
Сахароза всасывается в эти клетки, и ферменты начинают разрушать сахарозу обратно в ее составные части. Шестиуглеродную глюкозу и фруктозу можно разбить на 3-углеродные молекулы, которые импортируются в митохондрии где они проходят цикл лимонной кислоты (ака Цикл Кребса ). Этот процесс уменьшает коферменты, которые затем используются в окислительного фосфорилирования создать спс. Энергия внутри связей АТФ может привести в действие многие из реакций, которые эти клетки должны завершить, чтобы поддержать ствол и корни.
Точно так же вся другая жизнь на Земле зависит от сахарозы и других углеводов, производимых растениями. Сахароза была одним из первых веществ, которые массово извлекали из растений, создавая белый столовый сахар, который мы знаем сегодня. Эти сахара извлекаются и очищаются от крупных культур, включая сахарный тростник и сахарную свеклу. Чтобы извлечь сахар, растения обычно варят или нагревают, высвобождая сахар. «Сахар в сыром виде» – это сахар, который не подвергался дальнейшей обработке, в то время как белый столовый сахар подвергается большей очистке.
Ассортимент сахара
Основу ассортимента сахара в магазине составляет сахарный песок и сахар-рафинад. Коричневый сахар на сегодняшний день считается менее популярным среди покупателей в отличие от белого. Ассортимент сахара:
- Твёрдый и сыпучий.
- Сахар-песок.
- Колотый, кусковой сахар и пиленый.
- Леденцовый, каменный.
Свекловичный белый сахар
Белый или обычный сахар является обыкновенным подсластителем пищи. Его получают путём переработки сахарного тростника или сахарной свеклы. Предприятиями сахарной промышленности производятся основные виды белого сахара – сахар-песок и сахар-рафинад. В продаже белый сахар бывает в виде сахара-песка и рафинада в кусочках.
Сахар-рафинад
Сахар-рафинад вырабатывают из сахара-песка. Для того, чтобы получить рафинад, сахарный песок растворяют в воде, полученный сироп дополнительно очищают – рафинируют. В результате рафинирования рафинад получается с повышенным содержанием сахарозы, является продуктом максимально очищенным от примесей.
Сахар-рафинад производят в таком ассортименте:
- Рафинад прессованный колотый.
- Прессованный рафинад в кубиках.
- Прессованный быстрорастворимый рафинад.
- Прессованный сахар-рафинад в мелкой расфасовке – дорожный вариант.
- Рафинад повышенной биологической ценности с добавками лимонника либо элеутерококка.
Рафинад фасуется в картонные коробки и в таком виде товар с сахарных заводов поступает в магазины.
Сахар-песок
Рафинированный сахарный песок вырабатывают из очищенного сахарного сиропа. В зависимости от размера кристаллов песок сахарный представлен в следующем ассортименте:
- Мелкий.
- Средний.
- Крупный.
- Очень крупный.
В отличие от рафинада в состав сахарного белого песка входит небольшое количество полезных веществ: кальция, натрия, железа и калия. Фасуется сахарный песок в мешки и пакеты.
Ванильный сахар
Кулинары ванильный сахар нередко называют ваниль или ванилин. В чём разница между ванилином и ванильным сахаром? Для того, чтобы понять, чем отличается обычный сахар от ванильного, нужно знать, что такое ванильный сахар.
Ванильный – это обычный сахарный песок, ароматизированный стручками ванили. Настоящая ваниль считается дорогостоящим и ценным продуктом. Ванилин является веществом, производным от ванили, её искусственным заменителем.
Способы получения органического вещества
Собранную сахарную свёклу стараются максимально мелко измельчить, чтобы поместить материал в специальные котлы, которые называются диффузорами. В этом оборудовании доведённая до кипения вода вымывает органические соединения. Вместе с C12H22O11, в полученный раствор попадает много других компонентов. Например:
- Остатки белков.
- Различные кислоты природного происхождения.
- Красящие элементы.
Чтобы убрать все лишние компоненты, на производстве используется известковое молоко Ca (OH)2. Благодаря этому образуются соли, которые практически не растворяются и выпадают в осадок. Вместе с Ca (OH)2, сахароза формирует растворимый сахарат кальция. Эту химическую реакцию можно изобразить с помощью формулы: С12Н22О11*CaO*2Н2О.
Через полученный раствор пропускают СО, чтобы добиться разложения сахарата кальция и нейтрализовать лишний гидроксид. В осадок выпадает CaCO₃, который проходит фильтрацию. Раствор постепенно уваривают в вакуумных установках. С помощью центрифуги отделяют кристаллы сахара. До 55% C12H22O11 содержится в оставшемся растворе меласса, который используют для производства лимонной кислоты. Полученную сахарозу очищают и обесцвечивают. Для этого её обязательно растворяют в воде и фильтруют с помощью активированного угля. На финальном этапе раствор упаривают и кристаллизуют.
Не меньшей востребованностью пользуется сахарный тростник. Из стеблей растения производят до 65% C12H22O11. До начала цветения сахарный тростник срезают, измельчают и перемалывают. Качественно очистить полученный сок поможет Са (ОН)2, который нужно нагреть.
Углеводы. Генетический D- ряд сахаров
«Углеводы широко распространены в природе и выполняют в живых
организмах различные важные функции. Они поставляют энергию для биологических
процессов, а также являются исходным материалом для синтеза в организме других
промежуточных или конечных метаболитов. Углеводы имеют общую формулу Cn(H2O)m, откуда и возникло название
этих природных соединений.
Углеводы делятся на простые сахара или моносахариды и полимеры этих
простых сахаров или полисахариды. Среди полисахаридов следует выделить группу
олигосахаридов, содержащих в молекуле от 2 до 10 моносахаридных остатков. К ним
относятся, в частности, дисахариды.
Моносахариды являются гетерофункциональными соединениями. В их молекулах
одновременно содержатся и карбонильная (альдегидная или кетонная), и несколько
гидроксильных групп, т.е. моносахариды представляют собой
полигидроксикарбонильные соединения — полигидроксиальдегиды и
полигидроксикетоны. В зависимости от этого моносахариды подразделяются на
альдозы (в моносахариде содержится альдегидная группа) и кетозы (содержится
кетогруппа). Например, глюкоза – это альдоза, а
фруктоза – это кетоза.
(глюкоза
(альдоза)) (фруктоза (кетоза))
В зависимости от числа атомов углерода в молекуле
моносахарид называется тетрозой, пентозой, гексозой и т.д. Если объединить
последние два типа классификации, то глюкоза – это альдогексоза, а фруктоза –
кетогексоза. Большинство встречающихся в природе моносахаридов – это пентозы и
гексозы.
Моносахариды изображаются в виде проекционных формул
Фишера, т.е. в виде проекции тетраэдрической модели атомов углерода на
плоскость чертежа. Углеродная цепь в них записывается вертикально. У альдоз
наверху помещают альдегидную группу, у кетоз – соседнюю с карбонильной
первичноспиртовую группу. Атом водорода и гидроксильную группу при
асимметрическом атоме углерода располагают на горизонтальной прямой.
Асимметрический атом углерода находится в образующемся перекрестье двух прямых
и не обозначается символом. С групп, расположенных вверху, начинают нумерацию
углеродной цепи. (Дадим определение асимметрическому атому углерода: это атом
углерода, связанный с четырьмя различными атомами или группами).
Установление абсолютной конфигурации, т.е. истинного
расположения в пространстве заместителей у асимметрического атома углерода
является весьма трудоемкой, а до некоторого времени было даже невыполнимой
задачей. Существует возможность характеризовать соединения путем сравнения их конфигураций
с конфигурациями эталонных соединений, т.е. определять относительные
конфигурации.
Относительная конфигурация моносахаридов определяется по
конфигурационному стандарту – глицериновому альдегиду, которому еще в конце
прошлого столетия произвольно были приписаны определенные конфигурации,
обозначенные как D- и L- глицериновые
альдегиды. С конфигурацией их асимметрических атомов углерода сравнивается
конфигурация наиболее удаленного от карбонильной группы асимметрического атома
углерода моносахарида. В пентозах таким атомом является четвертый атом углерода
(С4), в гексозах – пятый (С5), т.е.
предпоследние в цепи углеродных атомов. При совпадении конфигурации этих атомов
углерода с конфигурацией D-
глицеринового альдегида моносахарид относят к D- ряду. И, наоборот, при совпадении с конфигурацией L- глицеринового
альдегида считают, что моносахарид принадлежит к L- ряду. Символ D означает, что
гидроксильная группа при соответствующем асимметрическом атоме углерода в
проекции Фишера располагается справа от вертикальной линии, а символ L- что
гидроксильная группа расположена слева.
Определение сахарозы
Сахароза, обычно известная как «столовый сахар» или «тростниковый сахар», представляет собой углевод, образующийся из комбинации глюкозы и фруктозы. Глюкоза – это простой углевод, образующийся в результате фотосинтез, Фруктоза почти идентична, за исключением расположения двойной связи кислорода. Обе они представляют собой молекулы с шестью углеродами, но фруктоза имеет немного другую конфигурацию. Когда эти два соединяются, они становятся сахарозой.
Растения используют сахарозу в качестве хранилища молекула, Для быстрой энергии клетки могут хранить сахар для последующего использования. Если накоплено слишком много, растения могут начать объединять сложные сахара, такие как сахароза, в большие и более плотные молекулы, такие как крахмалы. Эти молекулы и жирные липиды являются основными химическими веществами, используемыми растениями. В свою очередь, животные едят эти сахара и крахмалы, расщепляют их обратно в глюкозу и используют энергию в связях глюкозы для питания наших клеток.
Сахароза была важным сахаром для человека, потому что она легко извлекается из растений, таких как сахарный тростник и сахарная свекла. Эти растения имеют тенденцию хранить избыток сахара, и из этого мы производим большую часть сахара, который мы используем. Даже самые «натуральные» подсластители, которые утверждают, что они полезнее, чем сахароза, представляют собой просто другую версию глюкозы, по-разному комбинируемую растениями.
Минусы:
- объективно дорогая ульта
- очень большой кд на абилку (частично правится ритуальной книгой и с1 талантом)
- не может стягивать так хорошо, как может венти или аниме гг, так как ульта хотя и стягивает, но тиками взрывов врагов раскидывает обратно. Тем не менее подгрести врагов в кучку с абилки она может очень хорошо и удобно
- она феноменально мало дамажит за вложенные в нее усилия и статы на кор позиции, что в принципе нормально для саппортов, но плохо для керри. Она может выдать хорошие цифры дамага для .EXE ролика с прокаста, если собрать ей керри пушку и 70:170 криты, но нормальный керри с такими статами будет выдавать похожие цифры постоянно
Сферы применения
Сахароза является востребованным дисахаридом, состоящим из остатков глюкозы и фруктозы. Органическое вещество обладает сладким вкусом, легко растворяется в Н2О. C12H22O11 подвергается гидролизу, реагирует с гидроксидом, образуя при этом сахарат меди. Физические и химические свойства сахарозы повлияли на то, что это органическое вещество получило огромный спрос в следующих отраслях:
- Биологическая химия. C12H22O11 используется как субстрат для получения этанола, глицерина, декстрана, бутанола, а также лимонной и левулиновой кислоты.
- Пищевая промышленность. Сахар используется во всех уголках планеты как самостоятельный продукт, консервант (нужна большая концентрация), а также составной компонент различных соусов, кулинарных изделий, а также алкогольных напитков.
- Фармацевтическая отрасль. Полученную из сахарного тростника сахарозу применяют в процессе изготовления микстур, порошков и сиропов. C12H22O11 входит в состав многих препаратов для лечения детей.
Оружие
от лучшего к худшему
Лучшая книга для дамажащей Сахарозы-сабкерри в игре, так как дает ей в прокаст рандомно еще одну ешку, благодаря чему она жмет ульту чаще и усиленно качает энергию всей команде с прокаста (3 тыка ешки для С1+ собжихи = 12 рофлов энергии). Причем, сравнивая эту книгу с традиционными керри пушками, включая даже БПшную, сложно однозначно сделать вывод против нее, так как нажатая доп. ешка и более частая ульта увеличивают ее дамаг, как сабдамагера-саппорта, раза в полтора, а дополнительное мастерство стихий в нижнем стате классно дополняет основные ее механики. | |
Лучшая книга для саппорта-Сахарозы, так как позволяет и так безумно дешевому и при этому суперэффективному герою быть еще более эффективным при своей дешевизне. Она заливает дополнительно до 48% от белой атаки следующего персонажа, на которого мы сменимся, на 10 секунд, этому самому персонажу. При этом нельзя с уверенностью сказать глобально, лучше ли делать статовую одетую Сахарозу с ешками по 15к и ультой тиками по 11к или лучше делать Сахарозу в фулл ЕМ с эпосом в руке, это очень зависит от составов команд. Примеры будут ниже. Поскольку это лучший ф2п каталист на нее, альтернативы не рассматриваем. | |
Топ 3 книга для саппорта-Сахарозы, так как дает реген энергии субстатом и самостоятельно подкачивает ульту, если она кританет абилкой, рандомно выйдя на раздебафф. С ней Сахароза будет жать ульту объективно чаще, это особенно актуально для С6 Сахарозы, ульта которой начинает баффать нашего элем кора, если поглотит его стихию. | |
Дает сабжихе приличное количество урона и пассивку, которая дополнительно коцает врагов физухой. Пассивка остается, если она свапается, поэтому книга выше остальных каталистов. Но это — каталист на керри, а не на саппорта или сабкерри-прокастера, тем не менее статов он дает достаточно много. Если выпал, можно дать его Сахарозе до появления нормального керри-каталиста, пока не наступило это вот 45 AR, фарм артефактов и все такое. | |
Это — фуллтайм керри каталисты. Они могут ей помочь только если она фуллтайм керри, что никак не вяжется с ее скиллсетом, механиками и циферками урона. Расположены в порядке убывания от лучшего к худшему. Под память о пыли есть смысл найти генератор щитов, чтобы он работал лучше, но его базовых статов и пассивки хватает и так. | |
Это хороший ф2п каталист, который позволит Сахарозе больше дамажить, но она тот саппорт, в которого есть смысл вкладываться в самую последнюю очередь, поэтому Сахароза чаще носит эпос и не выебывается. | |
Казик неожиданно хорошо смотрится на лейтовой Сахарозе, которая много дамажит, потому что первая нота поможет ей подбаффать команду, не имея собственного мастерства стихий, а остальные 2 — просто заметно увеличат урон, что хорошо сочетается с философией героя, выходящего раз в 30 секунд нажать что-нибудь в кого-нибудь и стремительно съебаться обратно в карман. |
Свойства сахарозы
Искусственная сахароза – кристаллическое вещество без цвета и запаха, с выраженным сладким вкусом.
Сахарозы имеет некоторые физические свойства:
- хорошая растворяемость в воде до нужной густоты;
- средняя температура плавления 160°С;
- способность к перенасыщению растворов;
- изменение вязкости при разной температуре;
- высокая гигроскопичность (способность впитывать и отдавать влагу);
- определенная температура кипения растворов, зависящая от его концентрации.
Свойство легкого плавления используют для производства карамельных конфет. Гигроскопичность учитывают при хранении и в текстуре некоторых продуктов питания. Изменение вязкости и перенасыщение применяют при изготовлении кондитерских изделий, сгущенки, мороженого.
Молекулярная формула сахарозы С12Н22О11. Наличие гидроксильных групп в составе молекулы подтверждает, что это спирт. При добавлении к раствору сахарозы сульфата меди не происходит осаждение его гидроксида. Такая реакция многоатомных спиртов. Раствор приобретает синий цвет, потому что образуется сахарат меди, а не гидроксид.
Альдегидной группы дисахарид не содержит. Это доказывает отсутствие реакции серебряного зеркала при взаимодействии с аммиачным раствором оксида серебра.
Химические свойства
Формула — C12H22O11. Она не проявляет восстановительных свойств, а реакции идут обычно по гидроксильным группам:
- Взаимодействие с двухвалентным гидроксидом меди Cu (OH)2. Данная реакция доказывает наличие гидроксильной группы в молекуле сахарозы. Если гидроксид меди (||) налить к раствору сахарозы, то получается раствор сахарата меди, имеющий яркий голубоватый цвет. Такая реакция является качественной для многоатомных спиртов.
- Окисления. Все дисахариды делятся на восстанавливающиеся и невосстанавливающиеся. Можно легко определить, какой это дисахарид. К восстанавливающимся относятся мальтоза плюс лактоза, а к невосстанавливающимся — сахароза. Это зависит от наличия полуацетального (гликозидного) гидроксила. В молекуле сахарозы он отсутствует.
- Взаимодействие с серной кислотой. Схема реакции с серной кислотой выглядит следующим образом: 2С 12 Н 22 О 11 +2H 2 SO 4 = 23С↓+CO 2 ↑+2SO 2 ↑ +24Н 2 О
Для дисахаридов характерна данная реакция (среда должна быть кислой либо необходимо присутствие фермента) с образованием моносахаридов, то есть происходит диссоциация. Чтобы гидролизоваться, нужна кислота.
Гидролизация происходит при высокой температуре и в присутствии ионов водорода. В результате она расщепляется до молекулы глюкозы и молекулы фруктозы.
Из моносахаридов можно получить дисахариды обратной реакцией. А также в живых существах данная реакция происходит при участии различных ферментов. Скорость протекания реакции зависит от количества С12Н22О11 в растворе.
Глюкоза как препарат
(Clucosum; син. Dextrosum) представляет собой белый мелкокристаллический порошок или бесцветные кристаллы без запаха, сладкого вкуса, хорошо растворяется в воде (1:1,5) и трудно в спирте. Р-ры Г. можно стерилизовать 1 час при 100°, при более высокой температуре (119—121°) — 5—7 мин.
В мед. практике используют изотонические (4,5—5,0%) и гипертонические (10—40%) р-ры Г. Первые вводятся подкожно (от 300 мл и более капельно), внутривенно (капельно), в клизмах (300—2000 мл в сутки капельно), вторые — внутривенно по 20—50 мл на одно введение, можно капельно — до 300 мл в сутки.
Введение Г. в изотоническом р-ре приводит к стимуляции функций всех клеток организма, т. к. улучшается их энергетический баланс. Препараты Г. могут быть дополнительными источниками питания. Организм человека усваивает в среднем за 60 мин. ок. 1 г глюкозы (соответствует 1 д 5% р-ра) на 1 кг веса тела.
Изотонический р-р Г. может использоваться также для пополнения организма водой при обезвоживании. Введение гипертонических р-ров Г. приводит к повышению осмотического давления крови, при этом вода и тканевые вещества устремляются из тканей в кровь, способствуя дегидратации тканей (действие, противоположное действию изотонического р-ра Г.) и удалению из них продуктов метаболизма и чуждых организму веществ. На этом основано применение Г. в качестве детоксикационного средства при отравлениях наркотиками, синильной к-той и ее солями, органическими хим. веществами (краски и др.), препаратами ртути и других металлов.
Следствием внутривенного введения гипертонических р-ров Г. является также стимуляция процессов метаболизма, кардиотонический эффект, расширение сосудов, увеличение диуреза.
Гипертонические р-ры Г. используются для увеличения объема жидкой части крови (напр., при сгущении ее в случае обширных ожогов). При введении в 10—40% р-рах Г. удерживает значительные количества жидкости.
Многостороннее действие и малая токсичность Г. делают ее высокоценным препаратом при болезнях печени (дистрофия и атрофия печени, гепатиты и др.), токсикоинфекциях, разных интоксикациях, инфекционных заболеваниях, нарушениях сердечной деятельности (декомпенсациях), отеках. Г. может использоваться в качестве компонента в кровезамещающих и противошоковых жидкостях, а также для разведения сердечных (строфантин и др.) и иных средств при их внутривенном введении.
Комбинация 40% р-ра Г. с 5% р-ром аскорбината магния (препарат «Магния аскорбинат») применяется при нарушениях мозгового кровообращения, расстройствах сна, вегетативных неврозах. Сочетание 25% р-ра Г. с 1% р-ром метиленового синего рекомендуется при отравлении цианидами.
Г. как препарат выпускается в порошках, таблетках, в ампулах различной емкости (5—40% р-ры).
Библиография Кочетков Н. К. и д р. Химия углеводов, М., 1967; М а л e р Г. Р. и Кордес Ю. Г. Основы биологической химии, пер. с англ., М., 1970, библиогр.; Степаненко Б. Н. Углеводы, Успехи в изучении строения и метаболизма, сер. Итоги науки, М., 1968.
Физические свойства
По своим физическим свойствам она обладает сладким вкусом, может кристаллизоваться и растворима в воде.
Когда сахароза достигает желудка, она подвергается кислотному гидролизу и разлагается на части: на глюкозу и фруктозу. Остальная часть сахарозы переходит в тонкий кишечник, где ферментная сахароза преобразует ее в глюкозу и фруктозу.
Подчеркиваются ее специфические свойства в качестве питательного вещества для организма человека: она легко усваивается и не выделяет токсичных веществ. Это означает, что сахароза обладает как свойствами глюкозы, так и свойствами фруктозы, что означает, что она является источником энергии для организма.
Существует множество противоречий по поводу вреда, наносимого потреблением сахарозы, и несколько теорий по этому поводу. Основные дебаты сосредоточены на развитии кариеса, диабета, ожирения, атеросклероза и других патологий.
Интересно, что сахароза является триболюминесцентной, производящей свет механическим действием.
Благодаря низкой температуре плавления 186С она очень быстро становится жидкой, очень легко прилипает к контейнеру, в котором она находится, может запросто обжечь кожу, если не соблюдать меры безопасности. Температура кипения раствора равна 101,4С.
Основные свойства описаны в таблице:
Физические свойства сахарозы |
|
Молярная масса |
342,3 г/моль |
Температура плавления |
186С |
Растворимость |
211,5 г / 100 мл |
Плотность |
1,587 г/см3 |
Получение сахарозы
Получение — довольно сложный и тонкий процесс. Для этого сахарный тростник или свеклу измельчают до мелких опилок и переносят в громадные диффузоры.
Так как совместно с С12Н22О11 в раствор попадают примеси, для отделения данных продуктов через раствор пропускают гидроксид кальция Ca (OH2). После такой процедуры происходит образование почти нерастворимых солей, выпадающих в осадок (CaCO3), и растворимого сахарата кальция С12Н22О11*СаО*2Н2О.
В результате в осадок выпадает карбонат кальция, который отфильтровывается, а оставшийся раствор выпаривают в специальных вакуумных аппаратах. Далее образующиеся кристаллики разделяются при помощи центрифуги. Оставшийся раствор называется меласса. Он широко применяется для получения лимонной кислоты.
Полученная сахароза подвергается дополнительным очисткам, кристаллизации и упариванию.
викторина
1. Сукралоза, обычный искусственный подсластитель, похожа по форме на сахарозу, сахар, производимый растениями. Однако вместо гидроксильных групп (ОН), связанных со всеми атомами углерода, в структуре сукралозы есть несколько атомов хлора (Cl). Исследования показали, что, хотя большая часть потребляемой сукралозы проходит через человека, 2-8% ее метаболизируется. Почему это может создать проблему для человека, переваривающего сукралозу?A. Он не обеспечивает столько калорий, сколько сахароза.B. Без гидроксильных групп организм не может функционировать.C. Ферменты организма не приспособлены к метаболизму сукралозы.
Ответ на вопрос № 1
С верно. Атомы хлора в молекуле сукралозы могут представлять серьезную проблему для ферментов организма. Часть механизма, который связывает фермент с подложка это форма молекулы. Как только реакция происходит, продукты должны быть выпущены. Если сахароза, фермент, который переваривает сахарозу, ингибируется или повреждается атомами хлора, фермент может перестать функционировать. Хотя организм может производить больше ферментов, если количество поступившей сукралозы превысит выработку организмом новых ферментов, человек больше не сможет переваривать сахарозу. Это может привести к дефициту питательных веществ или другим вредным побочным эффектам.
2. Аминокислота – это особая молекула, которая может быть добавлена в цепочку для создания белка. Аминокислота не является углеводом. Какие из следующих терминов описывают аминокислоты ?A. мономерB. моносахаридовC. полимер
Ответ на вопрос № 2
верно. Аминокислота представляет собой единое целое, которое можно комбинировать с другими аминокислотами для создания полимеров аминокислот. Это делает отдельную аминокислоту мономером. Термин сахарид это другое слово для сахара. Поскольку аминокислоты не являются сахарами, они не являются моносахаридами. Однако моносахарид является мономером, поскольку он может образовывать полисахаридные полимеры при последовательном соединении с другими моносахаридами.
3. Как уже упоминалось, моносахариды, состоящие из более чем 5 атомов углерода, часто имеют тенденцию образовывать кольца в природе. Взаимодействие, которое заставляет их образовывать кольца, происходит из-за сил полярных молекул воды, действующих на моносахариды. Если моносахариды находятся в неполярных местах решение что они будут образовывать?A. СпиралиB. Линейные молекулыC. Кольца
Ответ на вопрос № 3
В верно. В неполярном растворе никакие силы не будут тянуть молекулу внутрь себя, а неполярные области молекулы будут образовывать слабые взаимодействия с раствором. Если бы кольцо начало формироваться, найти источник атомов водорода было бы нелегко, поскольку в неполярных растворах часто имеется мало свободных ионов для использования. В воде много свободных ионов водорода доступны для создания связей. Без них и сил, создаваемых полярными молекулами воды, углерод скелет останется в виде жесткой линейной молекулы.