Углеводы, их классификация и строение

В живых организмах углеводы выполняют различные функции.
Они поставляют энергию для биологических процессов.
Являются исходным материалом для синтеза в организме других промежуточных или конечных метаболитов.
На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных.
Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.

Классификация углеводов
Углеводы = сахариды
Простые
(СН2О)n, где n=3-9
моносахариды
Сложные
Дисахариды
С12Н22О11
Полисахариды
Сx(Н2О)y
глюкоза
фруктоза
галактоза
С6 - гексозы
рибоза
дезоксирибоза
С5 - пентозы
сахароза
лактоза
мальтоза
2 гексозы
крахмал
гликоген
целлюлоза
хитин
полигексоза
Чем больше молекулярная масса углеводов, тем менее растворимое вещество и не сладкое на вкус.

Моносахариды
Моносахариды - это углеводы, которые не гидролизуются (не разлагаются водой)
В зависимости от числа атомов углерода моносахариды подразделяются на триозы (молекулы которых содержат три углеродных атома), тетрозы (четыре углеродных атома), пентозы (пять), гексозы (шесть) и тд.
В природе моносахориды представлены преимущественно пентозами и гексозами. К пентозам относятся, например, рибоза – С5H10О5 и дезоксирибоза (рибоза, у которой “отняли” атом кислорода) – С5H10О4
Они входят в состав РНК и ДНК.
Рибоза
Дезоксирибоза

К гексозам относятся: глюкоза, фруктоза, галактоза.
Глюкоза
Фруктоза
Галактоза

Дисахариды
Дисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, например гексоз.
Общее уравнение гидролиза:
С12Н22О11+ Н2О 2С6Н12О6
дисахарид гексоза

К дисахаридам относятся:
Сахароза (обычный пищевой сахар), который при гидролизе образует ону молекулу глюкозы и молекулу фруктозы.
Она содержится в большом количестве сахарной свекле, сахарном тростнике.

Мальтоза (солодовый сахар), которая гидролизуется с образованием двух молекул глюкозы.
Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде.

Лактоза (молочный сахар), которая гидролизуется с образованием молекулы глюкозы и галактозы.
Она содержит в молоке млекопитающих (до 4 – 6%), обладает не высокой сладостью и используется как наполнитель в драже и аптечных таблетках.

Полисахариды.
Полисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов, чаще всего глюкозы.
Чтобы вывести формулу полисахаридов, нужно от молекулы глюкозы “отнять” молекулу воды и записать выражения с индексом n: (С6Н10О5)n – ведь именно за счет отщепления молекул воды в природе образуется ди- и полисахариды.

К полисахаридам относятся:
Крахмал – резервный полисахарид многих растений. В промышленности его получают из картофеля. Это белый порошок.
При гидролизе крахмала могут быть получены промежуточные продукты: растворимый крахмал декстрины мальтоза.

Гликоген – животный крахмал, который откладывается в печени и является резервным веществом в организме человека и животных. Молекулы гликогена значительно больше молекул крахмала и имеют более разветвленную структуру.