Тесты по биологии 10 класс. Тема: “Углеводы”

Правильный вариант ответа отмечен знаком +

1) Выберите неверное утверждение об углеводах:

А) содержание углеводов в животных клетках составляет от 1 до 5 %;

Б) содержание углеводов в некоторых растительных клетках составляет до 90 %;

В) различают три класса углеводов: моносахариды; олигосахариды, полисахариды;

+Г) все утверждения верны.

2) Выберите верную сортировку признаков углеводов с приведенными в таблице классами:

Признаки
А Практически не растворимы, безвкусны
Б Растворимы в воде, имеют сладкий вкус
Наименование
1 моносахариды
2 олигосахариды
3 полисахариды

3) Укажите моносахариды, наиболее значимые для живых организмов:

А) рибоза, дезоксирибоза;

В) фруктоза, галактоза;

+Г) все ответы верны.

4) Важной функциональной структурой какой макромолекулы является сахарид рибоза? Выберите верный ответ:

В) остаток фосфорной кислоты;

Г) все ответы верны.

5) Укажите класс углеводов, о которых идет речь в предложении: в основе этого класса углеводов мономеры соединены друг с другом ковалентно, с помощью гликозидной связи.

Г) все ответы верны.

6) Укажите класс углеводов, о которых идет речь в предложении: в основе этого класса углеводов лежит ковалентная связь, соединяющая мономеры.

Г) все ответы верны.

7) Укажите запасающие вещества, в виде которых откладываются избытки углеводов в живых организмах:

А) крахмал, липиды;

+Б) гликоген, крахмал;

В) целлюлоза, хитин;

Г) гликоген, мальтоза.

8) Укажите углеводы и производные углеводов, выполняющие защитные функции:

А) камеди, гликоген;

Б) гликоген, крахмал;

В) крахмал, целлюлоза;

9) Укажите основные составляющие элементы углеводов:

Б) углерод, водород, азот;

+В) углерод, водород, кислород;

Г) углерод, многоатомные спирты.

тест 10) Что изображено на рисунке?

+А) все ответы верны;

Б) общая формула сахаридов;

В) общая формула углеводов.

11) Как называют углеводы, образующие комплексы с белками? Выберите верный ответ:

12) Как называют углеводы, образующие комплексы с жирами? Выберите верный ответ:

13) Укажите неверное утверждение об углеводах:

+А) основная функция углеводов – образование воды при окислении;

Б) основная функция углеводов – энергетическая;

В) углеводы выполняют запасающую функцию;

Г) важные функции углеводов: строительная, структурная.

14) О каком классе углеводов идет речь в предложении: образованы двумя или несколькими моносахаридами, растворимы в воде. Укажите верный ответ:

15) О каком классе углеводов идет речь в предложении: являются полимерами и состоят из неопределенно большого числа остатков моносахаридов. Укажите верный ответ:

16) Что изображено на рисунке?

+А) схема строения полисахаридов;

Б) схема строения дисахаридов;

В) схема строения моносахаридов;

Г) все ответы верны.

17) К группе каких веществ относятся углеводы? Укажите верный ответ:

А) неорганические вещества;

+Б) органические вещества;

В) минеральные вещества;

18) Укажите основные функции углеводов:

А) источник воды, амортизационная, транспортная;

Б) энергетическая, наследственная,

+В) энергетическая, запасающая, структурная, строительная;

Г) все ответы верны.

19) Укажите верное утверждение об углеводах:

А) углеводы еще называют сложными аминокислотами;

Б) углеводы – важные минеральные соединения;

В) углеводы состоят из водорода и кислорода;

+Г) соотношение водорода и кислорода в углеводах такое же, как в молекуле воды.

тест-20) Укажите неверное утверждение об углеводах:

+А) все утверждения верны;

Б) крахмал, гликоген, целлюлоза – примеры углеводов из класса полисахаридов;

В) с увеличение количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается;

Г) при расщеплении 1 г углеводов высвобождается 17,6 Кдж.

Углеводы представляют собой натуральные органические вещества. В их формуле присутствуют углерод и вода. Благодаря этим элементам организм черпает энергию, которая требуется для поддержания нормальной работы. В зависимости от химической структуры углеводы бывают простыми и сложными. Углеводы Что такое углеводы

Углеводы – кислородсодержащие органические вещества, в которых водород и кислород находятся, как правило, в соотношении 2:1 (как и в молекуле воды).

Общая формула большинства углеводов – Cn(H2O)m. Но этой общей формуле отвечают и некоторые другие соединения, не являющиеся углеводами, например: C(H2O) то есть HCHO или C2(H2O)2 то есть CH3COOH.

В линейных формах молекул углеводов всегда присутствует карбонильная группа (как таковая, или в составе альдегидной группы). И в линейной, и в циклической формах молекул углеводов присутствуют несколько гидроксильных групп. Поэтому углеводы относят к двуфункциональным соединениям.

Углеводы по их способности гидролизоваться делятся на три основных группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды (например, глюкоза) не гидролизуется, молекулы дисахаридов (например, сахарозы) гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, а молекулы полисахаридов (наример, крахмала) гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов.

Моносахариды

Если в линейной форме молекулы моносахарида есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдозам, т. е. представляет собой альдегидоспирт (альдозу), если же карбонильная группа в линейной форме молекулы не связана с атомом водорода, то это кетоноспирт (кетоза)

По числу атомов углерода в молекуле моносахариды делятся на триозы (n = 3), тетрозы (n = 4), пентозы (n =5), гексозы (n = 6) и т. д. В природе чаще всего встречаются пентозы и гексозы.

Если в линейной форме молекулы гексозы есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдогексозам (например, глюкоза), а если только карбонильная, то – к кетогексозам (например, фруктоза)

Сложность химического и пространственного строения моносахаридов приводит к тому, что у них существует множество изомеров, так, например, существует несколько десятков изомерных гексоз.

Картина осложняется еще и тем, что при растворении моносахаридов у части молекул происходит обратимое раскрытие цикла, а обратная циклизация может привести к образованию другого изомера. Для -глюкозы (обычной кристаллической формы глюкозы) этот процесс выражается следующим уравнением:

-форма альдегидная (линейная)форма -форма

Физические свойства моносахаридов: бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде, на вкус сладкие.

Химические свойства глюкозы

Являясь двуфункциональным соединением, глюкоза проявляет свойства многоатомного спирта и альдегида (в растворе) – качественная реакция.

а) Как многоатомный спирт при комнатной температуре реагирует с Cu(OH)2, образуя раствор синего цвета.

б) Как альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала) или гидроксидом меди(II) (качественные реакции):
HOCH2—(CHOH)4—CHO + Ag2O HOCH2—(CHOH)4—COOH + 2Ag глюкоза глюконовая кислота
HOCH2—(CHOH)4—CHO + Cu(OH)2 HOCH2—(CHOH)4—COOH + Cu2O + 2H2O
в) Как альдегид вступает в реакции присоединения (восстанавливается):
HOCH2—(CHOH)4—CHO + H2 HOCH2—(CHOH)4—CH2OH глюкоза сорбит (гексангексаол-1,2,3,4,5,6)
Спиртовое брожение: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Дисахариды

Из дисахаридов наибольшее значение имеет сахароза C12H22O11:

Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы.

Физические свойства: бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

Химические свойства

В растворе сахарозы не происходит раскрытие циклов, поэтому она не обладает свойствами альдегидов.

  1. Гидролиз (в кислотной среде):
    C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 сахароза глюкозафруктоза
  2. Являясь многоатомным спиртом, сахароза дает синее окрашивание раствора при реакции с Cu(OH)2.

Полисахариды

Целлюлоза – полимер (—C6H10O5—)n с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и большую молекулярную массу. Между молекулами – прочные водородные связи. Целлюлоза нерастворима в воде и других растворителях.

Крахмал – полимер такого же состава, что и целлюлоза, но с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы крахмала свернуты в спираль, большая часть молекул разветвлена. Молекулярная масса крахмала меньше молекулярной массы целлюлозы. Крахмал – аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде, но частично растворимое в горячей.

Химические свойства

При гидролизе крахмала образуется -глюкоза, а при гидролизе целлюлозы – -глюкоза.

Качественная реакция на крахмал: с йодом возникает синее окрашивание.

Термическое разложение целлюлозы без доступа воздуха приводит к образованию метанола, уксусной кислоты, ацетона и др. продуктов.

Простые углеводы. Моносахариды. Дисахариды.

Моносахариды и дисахариды

Эти простые углеводы были названы сахарами, поскольку обладают по своей природе сладким вкусом.

Но не все сахара одинаково сладки, их степень сладости несколько отличается, например, ели за сто процентную сладость принять таковую у сахарозы, то сладость остальных сахаров в процентном выражении будет такая:

  • Фруктоза – 173%
  • Глюкоза – 81 %
  • Мальтоза и галактоза – 32%
  • Рафиноза – 23%
  • Лактоза – 16%

В отличии от простых углеводов, сложные (полисахариды) сладким вкусом не обладают, но о них позже.

Моносахариды и дисахариды в пищу человека поступают в составе природных источников: овощи, плоды, фрукты, ягоды.

Содержание простых углеводов в некоторых продуктах на 100г

Фрукты ягоды, цитрусовые,ягоды, цитрусовые

Перец сладкий зеленый

Глюкоза – это моносахарид, из которого, словно цепочка из звеньев, построены все наиболее важные для организма человека полисахариды – крахмал, гликоген, целлюлоза.

Глюкоза входит в состав ягод, фруктов, овощей, с которыми она главным образом и поступает в организм.

Кроме того, глюкоза образует дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза), а значит, образуется при их расщеплении в пищеварительном тракте.

Глюкоза является одним из продуктов, которые усваиваются в пищеварительном тракте человека практически на сто процентов и, причем, довольно быстро.

Поступив в кровь, глюкоза проникает во все ткани и органы, где используется в окислительных реакциях с целью получения энергии.

Мозг человека использует в качестве источника энергии только глюкозу, поэтому первый страдает при углеводном голодании.

Уровень глюкозы в крови вместе с уровнем некоторых аминокислот служит сигналом для структур головного мозга, отвечающих за моделирование аппетита и пищевого поведения человека. Избыток глю­козы быстро превращается в депонирующиеся триглицериды, а значит, способствует алиментарному ожирению.

Моносахарид фруктоза в кишечнике всасывается медленнее глюкозы почти в два раза и задерживается в печени в большей степени.

В процессе клеточного обмена веществ, фруктоза переходит в глюкозу, но при этом концентрация глюкозы в крови увеличивается плавно и постепенно, что не провоцирует выброс большого количества инсулина, а значит, снижает нагрузку на поджелудочную железу.

При всем при этом фруктоза быстрее и легче глюкозы вступает в процессы липонеогенеза и спо­собствует отложению жира в депо.

Это подтверждают новые наблюдения, полученные при изучении увеличения массы тела у людей, часто употребляющих в пищу продукты, богатые фруктозой (мальтодекстрииовые кукурузные сиропы).

Чрезмерное поступление фруктозы приводит к увеличению концентрации в крови С-пептида, харак­теризующего степень инсулинрезистентности при развитии сахар­ного диабета второго типа.

Фруктоза содержится в пищевых про­дуктах как в свободном виде в меде и фруктах, так и в виде фруктозного полисахарида инулина в составе топинамбура (земляной груши), цикория и артишоков.

Галактоза поступает в организм в составе молочного сахара (лактозы). В свободном виде она может находиться в некоторых ферментированных молочных продуктах, таких как йогурты. Га­лактоза превращается в печени в глюкозу.

Основным промышленно производимым дисахаридом являет­ся сахароза, или столовый сахар. Сырьем для его производства слу­жат сахарная свекла (14…25% сахара) и сахарный тростник (10 — 15% сахара). Натуральными источниками сахарозы в пита­нии являются дыни, арбузы, некоторые овощи, ягоды и фрукты. Сахароза легко усваивается и быстро распадается на глюкозу и фруктозу, которые затем вовлекаются в присущие им обменные процессы.

Именно использование сахарозы в качестве существенного ком­понента многих продуктов (кондитерских изделий, конфет, дже­мов, десертов, мороженого, прохладительных напитков) приве­ло в настоящее время к тому, что моносахариды и дисахариды увеличиваю свою долю в общем объеме поступающих углеводов до 50 % и выше (при рекомендуемых 20 %).

В результате на фоне гиподинамии и снижа­ющихся энергозатрат увеличивается алиментарная нагрузка на инсулярный аппарат, повышается уровень инсулина в крови, ин­тенсифицируется отложение жира в депо, нарушается липидный профиль крови. Все это способствует увеличению риска развития сахарного диабета, ожирения, атеросклероза и многочисленных заболеваний, базирующихся на перечисленных патологических состояниях.

Дисахарид лактоза является основным углеводом молока и молочных продуктов (состоит из молекул галактозы и глюкозы) и имеет большое значение в качестве источника простых углеводов для питания детей.

У взрослых его доля в углеводном составе рациона значи­тельно снижается за счет широкого использования других источ­ников. К тому же у взрослых, а иногда и детей снижена актив­ность фермента лактазы, расщепляющего молочный сахар. Послед­ствиями непереносимости цельного молока и продуктов, содер­жащих его, являются диспептические расстройства.

Использование в питании кисло-молочных продуктов (кефира, йогурта, сме­таны), а также творога и сыра, как правило, не вызывают подоб­ной клинической картины. Непереносимость молока отмечается у 30 — 35 % взрослого населения Европы, в то время как у жителей Африки — более чем у 75 %.

Мальтоза, или солодовый сахар, в свободном виде встречается в меде, солоде, пиве, патоке и продуктах, изготавливаемых с до­бавлением патоки (кондитерские и хлебобулочные изделия). В орга­низме это дисахарид представляет собой промежуточный продукт и обра­зуется в результате расщепления в желудочно-кишечном тракте полисахаридов. Затем мальтоза диссимилирует до двух молекул глюкозы.

В некоторых фруктах (яблоках, грушах, персиках) и ряде ово­щей встречается спиртовая форма сахаров — сорбит, являющий­ся восстановленной формой глюкозы. Он способен поддерживать уровень глюкозы в крови, не вызывая чувства голода и не напря­гая инсулярный аппарат. Сорбит и другие многоатомные спирты, такие как ксилит, маннит или их смеси, обладая сладким вкусом (30 — 40 % сладости глюкозы), используются для производства ши­рокого ассортимента пищевых продуктов, в первую очередь для питания больных сахарным диабетом, а также жевательной ре­зинки. К недостаткам многоатомных спиртов относится их влия­ние на кишечник, выражающееся в послабляющем эффекте и повышенном газообразовании.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Моносахариды примеры

Моносахариды (монозы) – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп.

Т.е. моносахариды являются альдегидоспиртами или кетоспиртами. Следовательно, углеводы являются полигидроксикарбонильными соединениями (полигидроксиальдегиды или полигидроксикетоны).

Моносахариды с альдегидной группой называются альдозами, с кетогруппой – кетозами:

Учебный фильм «Углеводы. Моносахариды»

По числу углерордных атомов в молекуле моносахариды делятся на тетрозы, пентозы, гексозы.

Альдозы и кетозы с одинаковым числом атомов углерода изомерны между собой.

В природе наиболее распространены моносахариды, в молекулах которых содержится пять углеродных атомов (пентозы) или шесть (гексозы).

Например:

возможно и такое обозначение глюкозы и фруктозы:

Из этих формул видно, что моносахариды – это полигидроксиальдегиды (альдозы, альдегидоспирты) или полигидроксикетоны (кетозы, кетоноспирты).

Рибоза и глюкоза – альдозы (альдопентоза и альдогексоза), фруктоза – кетоза (кетогексоза).

Самые распространенные моносахариды – глюкоза и фруктоза, имеющие общую формулу (СН2О)6.

Модели молекул

Нумерация цепи начинается с атома углерода альдегидной группы (в случае альдоз) или с крайнего атома углерода, к которому ближе располагается кетогруппа (в случае кетоз):

Моносахариды обладают восстанавливающими свойствами из-за наличия гидроксильных групп: реакция «серебряного зеркала» (осаждение серебра из раствора соли) и реакция Фелинга (осаждение меди из растовра медного купороса).

Структура важнейших моносахаридов

Классификация моносахаридов

Физические свойства

Моносахариды представляют собой бесцветные кристаллические вещества, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде, нерастворимые в эфире, имеющие невысокие температуры плавления. Сладость моносахаридов различна. Например, фруктоза слаще глюкозы в три раза.

Углеводы. Моносахариды. Олигосахариды. Полисахариды

Углеводы. Моносахариды. Олигосахариды. Полисахариды.

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ³3.

Моносахариды не гидролизуются с образованием более простых углеводов.
Олиго — и полисахариды расщепляются при кислом гидролизе до моносахаридов. Общеизвестные представители: глюкоза (виноградный сахар) С6Н12О6, сахароза (тростниковый, свекловичный сахар) С12Н22О11, крахмал и целлюлоза [С6Н10О5]n.

Способы получения

1. mCO2 + nH2O Cm(H2O)n + mO2 (хлорофилл; получение при фотосинтезе)

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 2920 кДж (метаболизм: глюкоза окисляется с выделением

углеводы большого количества энергии в живом

организме в процессе метаболизма)

2. 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2 (получение крахмала или целлюлозы)

Моносахриды

Классификация:

По числу атомов углерода альдозы и кетозы делятся на триозы (три атома углерода), тетрозы (четыре атома углерода), пентозы (пять атомов углерода), гексозы (шесть атомов углерода) и гептозы (семь атомов углерода). К углеводам относятся пентозы, гексозы и гептозы. Альдозы, имеющие пять атомов углерода, называются альдопентозами, шесть атомов углерода – альдогексозами, семь атомов углерода – альдогептозами. Кетозы, соответственно могут быть кетопентозами, кетогексозами и кетогептозами. В природе наиболее распространены гексозы, далее следуют пентозы и гептозы.

Монозы существуют в двух формах – линейной (или оксоформе) и циклической, для описания их строения используют проекции Фишера (для линейной формы) и проекции Хеуорса (для циклической формы). Все монозы в кристаллическом состоянии имеют циклическое строение (α- или β-). При растворении в воде циклический полуацеталь разрушается, превращаясь в линейную (оксо-) форму.

Линейные формы моноз

* асимметрический атом углерода по конфигурации которого определяют принадлежность к D — или L-рядам.

Описывают D и L – ряды моноз. Принадлежность к ряду определяют, сравнивая конфигурацию у последнего асимметрического атома (С5) с D — и L – глицериновыми альдегидами. Четыре асимметрических атома углерода С*, 24=16 стереоизомеров, 8 D, L пар.

Диастереомеры, способные к взаимному превращению, называются эпимерами. Эпимеры отличаются по конфигурации у второго асимметричного атома углерода, следовательно D-глюкоза и D-манноза – эпимеры.

Циклические формы альдогексоз

Полиоксиальдегиды (полиоксикетоны), содержащие пять, шесть и семь атомов углерода способны к внутримолекулярной циклизации. Циклизация происходит за счет взаимодействия карбонильной и одной из доступных для циклизации гидроксильных групп, при этом получаются пяти-, шести — и семичленные циклические полуацетали.

Рассмотрим, как происходит циклизация исходя из проекций Фишера. Напоминаем, что карбонильная группа плоская, следовательно возможны два варианта атаки гидроксильной группы и образование двух соединений.

В образовавшихся циклических формах (α- и β-) атом углерода С1 становится асимметрическим атомом углерода, следовательно при наличии пяти С* существует 25=32 циклические формы альдогексоз D — и L – рядов. α и β- Формы моноз, принадлежащие к одному ряду, являются диастереомерами и имеет собственное название — аномеры.

Для того чтобы перейти от изображения циклической формы в виде проекции Фишера к более современному изображению в виде проекций Хеуорса, необходимо выполнить следующее преобразование: сделать у С5* две перестановки так, чтобы гидроксильная группа была внизу, конфигурация этого асимметрического атома углерода сохраняется; далее образуем α- и β-циклы.

Проекции Хеуорса изображают в виде пиранозного кольца, нумерую атомы как показано на схеме: заместители располагаются на вертикалях при этом те заместители, которые располагаются слева на проекции Фишера находятся наверху в проекции Хеуорса. В α-аномере цикла гликозидный (полуацетальный) гидроксил расположен под циклом, в β-аномере – над циклом. Шестичленный кислородосодержащий цикл называется пираном, отсюда название a — и b-форм – пиранозы. Название a — и b-аномеров для D-глюкозы — α-D-глюкопираноза и β-D-глюкопираноза соответсвенно; для D-маннозы — α-D — и β-D-маннопиранозы и для D-галактозы – α-D и β-D-галактопиранозы.

Кроме шестичленного возможно образование пятичленного – фуранозного цикла (фуран – пятичленный кислородосодержащий цикл). При этом в циклизации участвует гидроксил при С*-4.

Циклоцепная таутомерия моноз

Все монозы в кристаллическом состоянии имеют циклическое строение (α- или β-). При растворении в воде циклический полуацеталь разрушается, превращаясь в линейную форму. Линейная форма, в свою очередь циклизуется, образуя α и β – циклы. Линейная форма и обе циклические взаимно превращаются и находятся в состоянии динамического равновесия, то есть являются таутомерами, отсюда термин – цикло-цепная таутомерия (или аномеризация – превращение α- или β-аномера через линейную (оксо) форму).

Внешним проявлением этого процесса является мутаротация – изменение удельного угла вращения моноз (и восстанавливавющих биоз) до постоянного в водных растворах.

Химические свойства моносахаридов обусловлены наличием в молекуле функциональных групп трех видов (карбонила, спиртовых гидроксилов и гликозидного (полуацетального) гидроксила). Для химических свойств моноз характерны две группы реакций – по оксо-форме (те, которые связаны с превращениями карбонила) и циклическим формам (те, которые связаны с реакциями гидроксильных групп).

I. Реакции по оксо-форме (линейная форма) моноз

Эти реакции проходят в полярных растворителях (часто в водных растворах) с обязательным участием карбонильной группы.

При окислении моноз с помощью выше приведенных реагентов происходит окисление только карбонильной группы и образуется ряд гликоновых (оновных, альдольных) кислот.

из D-маннозы ® D — манноновая кислота

из D-галактозы® D-галактоновая кислота

б) Окисление с помощью конц. HNO3.

При использовании концентрированной HNO3, кроме карбонильной группы, окисляется концевая CH2-OH группа и образуется ряд гликаровых (аровых, альдаровых, сахарных) кислот.

из D-маннозы® D-маннаровая кислота

из D-галактозы ® D-галактаровая кислота

2. C5H11O5-CHO + [H] ® CH2OH-(CHOH)4-CH2OH (восстановление)

из D-маннозы ® D-маннит

из D-галактозы ® D-галактит

3. Укорачивания цепи моноз (деградация по Руффу)

4. Удлинение цепи моноз (синтез Килиани-Фишера)

5. Эпимеризация — превращение монозы в ее эпимер.

При стоянии в щелочных растворах моноз образуются смеси эпимеров, при длительном стоянии смеси моноз. Превращение моноз в щелочной среде происходит через образование ендиолов.

6 .Взаимодействие фенилгидразином, образование озазона

D-глюкоза, D-манноза и D-фруктоза образуют один и тот же озазон, поскольку в этих соединениях совпадают конфигурации асимметрических атомов С3, С4 и С5 .

Озазоны используют для идентификации моноз.

Реакции циклической формы

3. Важнейшим свойством моносахаридов является их ферментативное брожение, т. е. распад молекул на осколки под действием различных ферментов. Брожению подвергаются в основном гексозы в присутствии ферментов, выделяемых дрожжевыми грибками, бактериями или плесневыми грибками. В зависимости от природы действующего фермента различают реакции следующих видов:

а) C6H12O6 ®2C2H5OH + 2CO2 (спиртовое брожение);

б) C6H12O6 ®2CH3-CH(OH)-COOH (молочно-кислое брожение);

в) C6H12O6 ® C3H7COOH + 2CO2 + 2H2O (масляно-кислое брожение);

г) C6H12O6 + O2®HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH+ 2H2O (лимонно-кислое брожение); д) 2C6H12O6 ®С4H9OH + СH3-СO-CH3 + 5CO2 + 4H2 (ацетон-бутанольное брожение).

Дисахариды

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). Отсутствие или наличие гликозидного (полуацетального) гидроксила отражается на свойствах дисахаридов. Биозы делятся на две группы: восстанавливающие и невосстанавливающие биозы. Восстанавливающие биозы способны проявлять свойства восстановителей и при взаимодействии с аммиачным раствором серебра окисляться до соответствующих кислот, содержат в своей структуре гликозидный гидроксил, связь между монозами – гликозид-гликозная. Схема образования восстанавливающих биоз на примере мальтозы:

Восстанавливающие свойства мальтозы проявляются при окислении Br2/H2O, реактивами Толенса и Фелинга, при этом образуется мальтобионовая кислота (ряд бионовых кислот).

Для дисахаридов характерна реакция гидролиза, в результате которой образуются две молекулы моносахаридов:

Целлобиоза D-глюкоза 1b-4 D-глюкоза

Лактоза D-галактоза 1b-4 D-глюкоза

Примером наиболее распространенных в природе дисахаридов является сахароза (свекловичный или тростниковый сахар). Молекула сахарозы состоит из остатков a-D-глюкопиранозы и b-D-фруктофуранозы, соединенных друг с другом за счет взаимодействия полуацетальных (гликозидных) гидроксилов. Биозы этого типа не проявляют восстанавливающих свойств, так как не содержат в своей структуре гликозидного гидроксила, связь между монозами – гликозид-гликозидная. Подобные дисахариды называют невосстанавливающими, т. е. не способными окисляться.

Схема образования сахарозы:

Инверсия сахарозы. При кислом гидролизе (+)сахарозы или при действии инвертазы образуются равные количества D(+)глюкозы и D(-)фруктозы. Гидролиз сопровождается изменением знака удельного угла вращения [a] с положительного на отрицательный, поэтому процесс называют инверсией, а смесь D(+)глюкозы и D(-)фруктозы — инвертным сахаром.

Полисахариды (полиозы)

Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов. Основные представители: крахмал и целлюлоза, которые построены из остатков одного моносахарида – D-глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C6H10O5)n, но различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения. Крахмал состоит из остатков a-D-глюкозы, а целлюлоза – из b-D-глюкозы.

Крахмал – это резервный полисахарид растений, накапливается в виде зерен в клетках семян, луковиц, листьев, стеблей, представляет собой белое аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде. Крахмал — это смесь амилозы и амилопектина, которые построены из остатков α-D-глюкопиранозы.

Амилоза – линейный полисахарид, связь между остатками D-глюкозы 1a-4. Форма цепи – спиралевидная, один виток спирали содержит 6 остатков D-глюкозы. Содержание амилозы в крахмале – 15-25%.

Амилопектин – разветвленный полисахарид, связи между остатками D-глюкозы – 1α-4 и 1α-6. Содержание амилопектина в крахмале 75-85%.

Характеристика химических свойств.

1.Образование простых и сложных эфиров (аналогично биозам).

2. Качественная реакция – окрашивание при добавлении йода: для амилозы – в синий цвет, для амилопектина – в красный цвет. При взаимодействии амилозы с йодом в водном растворе молекулы йода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения – клатраты.

3. Кислый гидролиз крахмала: крахмал® декстрины®мальтоза®a-D-глюкоза.

Целлюлоза. Структурный полисахарид растений построен из остатков β-D-глюкопиранозы, характер соединения 1β-4. Содержание целлюлозы, например, в хлопчатнике – 90-99%, в лиственных породах – 40-50%. Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенки растительных клеток. Используется в производстве волокон и бумаги. Полисахаридные цепи целлюлозы вытянуты и уложены пучками и удерживаются с помощью водородных связей. Цепи целлюлозы имеют линейное строение.

Характеристика химических свойств.

1.Кислый гидролиз (осахаривание): целлюлоза®целлобиоза®b-D-глюкоза.

2.Образование сложных эфиров

Из растворов ацетата целлюлозы в ацетоне изготавливают ацетатное волокно. Пластифицированный ацетат целлюлозы, а также ацето-бутират целлюлозы (смешанный эфир целлюлозы с уксусной и масляной кислотами) применяется в производстве пластических масс.

тринитрат целлюлозы (нитроцеллюлоза)

Нитроцеллюлоза взрывоопасна, составляет основу бездымного пороха. Пироксилин – смесь ди — и тринитратов целлюлозы, используют для изготовления целлулоида, коллодия, фотопленок, лаков.

Что относится к моносахаридам, их химические свойства и применение

Моносахариды – это простейшие углеводные соединения, имеющие в своем составе одно звено. Они являются мономерами, остатки которых образуют более сложные углеводные соединения: дисахариды, олигосахариды, полисахариды.

Основные свойства моносахаридов: имеют твердую структуру, сладкий вкус. У мономеров, в отличие от других углеводных групп, отсутствует реакция гидролиза. Они не способны реагировать с водой и разлагаться на более простые вещества. Моносахариды легко растворяются в воде, сложнее – в спиртовых соединениях. С эфирными соединениями в реакцию не вступают.

Общая характеристика моносахаридов

Наименование моносахариды пришло из древне-греческого и латинского языков. Переводится как «один сахар». В составе простых углеводов всего один элемент, что не дает им возможности делиться дальше.

Способность моносахаридов к объединению дает возможность образоваться дисахаридам (из двух мономеров), олигосахаридам (из 3 – 10 мономеров), полисахаридам (из 11 и более мономеров).

В начале 19 века русским химиком Г. Э. Кирхгофом в процессе гидролиза крахмала была получена глюкоза. Немного позже А. М. Бутлеров синтезировал моносахариды из формальдегида при использовании щелочной среды. В середине 19 века русским двадцатидвухлетним доктором медицины Карлом Шмидтом был предложен термин углеводы.

Природным моносахаридом является глюкоза. Пищевые моносахариды, известные человеку, представлены в трех видах. К моносахаридам относятся:

  • глюкоза;
  • фруктоза;
  • галактоза.

В общей формуле моносахаридов присутствуют углеродные, водородные и кислородные атомы. Выглядит она так: Сn(H₂O)n, значение n различно, колеблется от 3 до 9. Расположены атомы в веществах по-разному, поэтому глюкоза, фруктоза, галактоза – структурные изомеры. Моносахариды относятся к полигидроксикарбональным соединениям, для которых характерна связь каждого атома углерода с объединенными атомами водорода и кислорода.

Молекулярное количество атомов углерода позволяет образоваться тетрозам (в них три атома углерода), пентозам (в них пять атомов углерода), гексозам (в них шесть атомов углерода).

Для природы более характерны пентозные соединения, например, рибоза, и гексозные соединения, например, глюкоза и фруктоза.

Строение моносахаридов изображается с помощью проекционных формул Эмиля Германа Фишера. В них цепь углеродов изображается вертикально, верхнюю часть занимает альдегидная группа (для альдоз) или первичноспиртовая группа – соседняя с карбональной группой (для кетоз). Атом водорода, гидроксильная группа располагаются горизонтально.

Еще одним способом изображения моносахаридов являются перспективные формулы Уолтера Нормена Хеуоса. С помощью перспективных формул удобно изображать мономеры с циклической формой. В изображении идеализированные плоские циклы с пятью или шестью членами, в каждом из которых есть атом кислорода, позволяют понимать взаимное расположение всех заместителей относительно плоскости кольца.

Химические свойства моносахаридов:

  • растворимость в воде;
  • способность кристаллизоваться;
  • гигроскопичность;
  • сладкий вкус;
  • низкая температура плавления;
  • проявление слабых кислотных свойств, которые проверяются с помощью лакмусовой бумажки;
  • способность восстанавливаться до образования спирта;
  • способность окисляться до монокарбоновых, дикарбоновых, гликуроновых кислот;
  • способность образовывать сложные эфиры;
  • способность образовывать гликозиды;
  • способность к брожению: спиртовому, молочнокислому, лимоннокислому, маслянокислому.

Пищевые моносахариды

Основными моносахаридами, присутствующими в пищевых продуктах, являются глюкоза, фруктоза, галактоза.

Глюкоза

Глюкоза (декстроза) называется еще виноградным сахаром, потому что содержится в соке винограда, в соке других фруктов.

Название глюкозы уходит своими корнями в Грецию, перевод обозначает «сладкий».

  • Глюкоза – наиболее распространенный моносахарид, простой углевод.
  • Глюкоза имеет формулу С₆H₁₂O₆.
  • Глюкоза — кристаллическое сладкое вещество, быстро растворяется в воде.
  • Глюкоза не способна гидролизоваться.
  • Глюкоза образуется в процессе фотосинтеза.
  • Глюкоза есть в крови, в зеленых органах растений.
  • Дисахариды и полисахариды в своем составе содержат глюкозу.
  • Природное образование глюкозы – фотосинтез.
  • Искусственное образование глюкозы – гидролиз и ферментирование из крахмала, целлюлозы.
  • В организм человека глюкоза поставляет энергию, необходимую для нормальной работы мышц, для умственной деятельности.

Фруктоза

Фруктоза – плодовый сахар, также она называется фруктовым сахаром. Такие наименования появились у фруктозы потому, что ее содержат ягоды, фрукты. Много фруктозы в меде. В химии фруктозу еще называют левулозой.

  • Фруктоза слаще, чем глюкоза.
  • Фруктоза — единственный моносахарид, который содержит сперма людей, быков.
  • Производители мороженого используют фруктозу в качестве основного компонента для производства вкусного продукта для предотвращения песчанистости.
  • Употребление большого количества фруктозы приводит к сбою в работе органов пищеварения, сердечно — сосудистой системы.

Галактоза

В природе галактоза практически не встречается, есть она в томатах, некоторых других овощах и фруктах, но в небольших количествах. Входящая в состав молока лактоза в процессе гидролиза образует галактозу.

  • Галактоза менее сладкое вещество в сравнении с глюкозой и фруктозой.
  • Галактоза медленнее растворяется в воде, чем другие простые углеводы.
  • Галактоза участвует в образовании гликолипидов и гликопротеинов, которые являются основой большинства органических тканей человека.
  • Женский организм производит галактозу из глюкозы, затем образуется лактоза, поступающая в молочные железы.
  • При производстве энергетиков галактоза является активным компонентом напитков.
  • Галактоза стремительно снижает, стабилизирует вес.
  • Галактоза способна предотвратить сахарный диабет.
  • Галактоза — энергетический источник для людей, ведущих активный образ жизни, испытывающих большие физические нагрузки.

Продукты богатые моносахаридами

Лидерами по содержанию простых углеводов являются сиропы, шоколад, мучные изделия, безалкогольные сладкие напитки, крупы, бобовые, злаковые.

В природе нахождение моносахаридов свойственно в первую очередь фруктам и ягодам, имеющим сладкий вкус. Присутствуют углеводы в овощах.

Содержание моносахаридов в продуктах растительного происхождения (на 100 грамм продукта):

  • в меде – 80 грамм;
  • в финиках – 69 грамм;
  • в изюме – 66 грамм;
  • в горохе – 64 грамма;
  • в сухих яблоках, грушах – 59-62 грамма;
  • в сухих инжире, персике, черносливе – 58 грамм;
  • в урюке – 53 грамма;
  • в кураге – 51 грамм;
  • в картофеле – 18 грамм;
  • в свекле – 18 грамм;
  • в моркови – 8-9 грамм;
  • в винограде – 7-8 грамм;
  • в бананах – 6 грамм;
  • в сливах – 5 грамм;
  • в вишне – 4 грамма;
  • в кукурузе – 3,5 грамма;
  • в смородине (белой, красной) – 3 грамма;
  • в яблоках, грушах – 2,5 грамма;
  • в красном сладком перце – 2 грамма;
  • в свежей белокочанной капусте – 2 грамма;
  • в виноградном соке – 7 грамм;
  • в соке манго – 5,5 грамма;
  • в апельсиновом соке – 2,5 грамма.

Из хлебобулочных изделий больше всего простых углеводов содержится в пшеничном хлебе – от 50 до 60 грамм в ста граммах продукта. В ржаном хлебе – 35 грамм в ста граммах продукта.

У каких продуктов богатое содержание моносахаридов (на сто грамм):

  • у сахара-песка – 99,8 г;
  • у леденцовой карамели – 96 г;
  • у муки из риса, пастилы, зефира, жевательного мармелада – 80 г;
  • у пряников – 75 г;
  • у сахарного печенья, варенья из клубники, риса – 74 г;
  • у муки из кукурузы – 72 г;
  • у баранок сушек, крупы из кукурузы – 71 г;
  • у манки, гречки, пшеничной крупы, макарон, варенья из малины, пшеничной муки – 70 г;
  • у пшеничной крупы, сдобного печенья – 68 г;
  • у перловой крупы, сдобных сухарей, пшенной крупы – 67 г;
  • у муки из ржи, отрубей овса – 66 г;
  • у ячневой крупы, овсяной муки, толокна – 65 г;
  • у бисквитных пирожных, вафель – 63 г;
  • у риса, геркулеса – 62 г;
  • у овсяной крупы, пшеницы, шоколадных конфет – 60 г;
  • у сгущенного молока – 57 г;
  • у ячменя, гречихи, ржи, сдобных булочек – 56 г;
  • у овса – 55 г;
  • у подсолнечной халвы – 54 г;
  • у сухого молока – 53 г;
  • у песочного пирожного – 52 г;
  • у батона – 51 г;
  • у молочного шоколада – 50 г.

Моносахариды не содержатся в клетках животных организмов, или их там незначительное количество. Например, устрицы содержат на 100 г всего около одного гр. глюкозы, желток яйца курицы – 0,2 г, коровье молоко средней жирности – 0,01 г.

Основные функции

Основная биологическая роль моносахаридов заключается в том, что они снабжают организм человека энергией. Один грамм углеводов дает в среднем четыре килокалории. Для мозговой деятельности вдень человеку необходимо получать от 160 до 200 грамм моносахаридов.

Глюкозе отведена роль основного энергетического источника, фруктозе – участие в процессах обмена. Галактозные соединения содержат эритроциты, содержащиеся в третьей группе крови.

Полезные свойства моносахаридов и их влияние на организм

Полезные свойства углеводов заключаются в их питательности. Они подкармливают мозг для осуществления его деятельности, помогают осуществлять метаболические процессы.

Глюкозу, фруктозу, галактозу, маннозу, рибозу, дезоксирибозу в химии относят к натуральным формам моносахаридов. Гексозу, пентозу, тетрозу – к искусственным углеводам.

Углеводные соединения содержатся в продуктах питания, при помощи которых в основном поступают в организм человека.

Необходимость моносахаридов

Углеводы необходимы каждому человеку для поддержания жизненно важных функций организма. Люди, испытывающие повышенные физические и умственные нагрузки, активно занимающиеся спортом, нуждаются в повышенном потреблении углеводов.

Очень важно, чтобы моносахариды в достаточном количестве поступали в организм детей, когда они интенсивно растут, для получения сил и энергии. Нужны они человеку, страдающему психическими расстройствами, депрессиями, болезнями пищеварительного тракта.

Недостаток веса, интоксикация, кальциевый дефицит, нехватка аскорбиновой кислоты – показания, при которых следует увеличить употребление продуктов, богатых углеводами.

Последствиями голоданий, строгих диет, несбалансированного питания часто бывает гипогликемия (дефицит сахара), что приводит к расстройствам памяти, нарушению обменных процессов, проблемам с сердцем, бессоннице, хронической усталости, депрессивным состояниям.

Причины, при которых следует уменьшить потребление углеводов: лишний вес, ожирение, пожилой возраст, гипертония, малоподвижный образ жизни, непереносимость лактозы. Переизбыток потребления моносахаридов выразится в дистрофии печени, снижении давления, кислотно-щелочном дисбалансе организма.

Моносахариды и сахар в крови

Усвоение моносахаридов организмом происходит не сразу, для этого необходимо пройти определенные стадии.

  1. Всасывание тонкой кишкой.
  2. Поступление в кровь.
  3. Повышение уровня сахара в крови.

Глюкоза, галактоза быстро усваиваются и попадают в кровь, поэтому резко увеличивают уровень сахара. Связано быстрое усвоение с высоким гликемическим индексом веществ. У фруктозы его показания значительно ниже, поэтому усвоение моносахарида происходит медленнее, процесс повышения сахара в крови происходит мягко, постепенно.

Применение моносахаридов необходимо человеку, в то же время оно должно быть разумным, продуманным.

Углеводы: разнообразие моносахаридов

Особенности углеводов. Углеводы – это группа органических соединений, общая формула которых СД (Н20) (п может иметь значение 3 и более) соответствует соотношению: один атом углерода – одна молекула воды. (Вспомните происхождения названия этого класса органических соединений.) По своей химической структуре углеводы – это альдегидо – или кето – носпирты. Кроме трех вышеупомянутых элементов, в состав углеводов могут входить еще три элемента (Р, S, N).

В разных организмах содержание углеводов разный. Так, у растений и грибов составляют около 90 % от сухой массы вещества, а у животных – только 1-2 %. (Попробуйте объяснить этот факт.) Различные углеводы – это обязательные компоненты всех клеток. их значение многогранное, однако главными являются структурная и энергетическая функции. Именно из разнообразных углеводов строятся клеточные оболочки. Углеводы – это универсальное и важный источник энергии в клетке. Вследствие полного расщепления 1 г углевода выделяется 17,6 кДж. (Сравните с энергетической ценностью жиров.)

Следует отметить, что являются углеводы, универсальные для всех живых существ, а есть специфические для бактерий, животных или растений или определенных групп животных или растений.

Углеводы делятся на моносахариды, олигосахара – ди и полисахариды. Две первые группы по их физические свойства (в частности сладкий вкус) еще называют сахарами.

Моносахариды и их изомерия Моносахариды называют также простыми углеводами. В состав молекул моносахаридов, так же как и в состав жиров входят только Карбон, водород и кислород в соотношении 1C: 2Н: ИО. Основу моносахаридов (от греч. Монос – один, единственный; са – хар – сахар и еидос – вид), которые встречаются в живых организмах составляет цепь из трех – семи атомов углерода. К ним присоединяются атомы водорода и гидроксильные группы, а также двойной связью – один атом кислорода. Если кислород присоединяется к конечному атому углерода и образуется альдегидная группа, то этот моносахарид относят к альдоз, а если к одному из срединных атомов, то соответственно образуется кетогруппы и такой сахарид является кетоз. Итак, моносахариды – это сложные многоатомные спирты, в которых один из атомов углерода имеет двойную связь с атомом кислорода. Моносахариды химически довольно активные вещества, которые имеют сильные восстановительные свойства.

Молекулам моносахаридов свойственна полярность, они растворяются в воде. В сухом виде моносахариды являются кристаллами, имеют сладкий вкус.

Углеводы: разнообразие моносахаридов

В зависимости от количества атомов углерода в молекуле различают следующие моносахариды: триозы (ВС), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы (7С). Наиболее многочисленными в живых организмах пентоза и гексозы (99). Триозы и тетрозы являются промежуточными продуктами фотосинтеза.

Самыми распространенными в природе пентозы является рибоза и дезоксирибоза, которые входят в состав нуклеиновых кислот. Тогда как значение гексоз более разнообразное. Они ключевым источником энергии для всех без исключения организмов, а также основой для синтеза более сложных молекул, которые выполняют защитные, запасающие (служат энергетическим резервом) или структурные функции.

Все гексозы, встречающихся в живых организмах, являются структурными изомерами (греч. Изосев – одинаковый и мерос – часть), то есть имеют одну молекулярную формулу С6Н1206, однако отличаются по своей структуре и соответственно имеют различные химические и физические свойства. Наиболее распространенными моносахаридами живых организмов являются глюкоза и фруктоза. Элементный состав этих двух веществ одинаков, однако глюкоза – это альдоз, у нее двойная связь существует между кислорода и конечным атомом углерода, а фруктоза – кетоза, у нее двойная связь между атомом кислорода и не конечным атомом углерода. Кроме того, в клетках содержатся и другие гексозы, в частности галактоза и манноза, которые тоже являются альдоз, и от глюкозы отличаются расположением гидроксильных групп по разные стороны карбонового цепи.

Глюкоза широко распространена в природе, в частности ее много в спелых фруктах и ягодах. Фрукты становятся слаще во время созревания из-за того, что в них увеличивается содержание глюкозы, которая образуется при распаде (гидролизе) крахмала.

Форма расположения одного и того же структурного изомера в трехмерном пространстве разнообразна и называется конформацией (с лат. конформации – размещение). Тип конформации значительной степени определяет физические и химические свойства вещества и называется пространственной изомерией, одной из форм которой является оптическая изомерия. Причиной оптической изомерии является наличие асимметричного атома углерода, что соответственно приводит к асимметричной строения молекулы в целом. При этом триозы имеют два оптических изомера, тетрозы – 4, пентозы – 8 и гексозы – 16. Поскольку асимметрия молекул имеет зеркальную природу, то все это многообразие разбивают на две группы: правый и левый ряды (99). Принадлежность к тому или иному ряду определяют следующим образом. Если атом водорода, гидроксильная и оксиметильна группы, связанные с предпоследним атомом углерода, расположены в пространстве в вышеуказанной последовательности, т.е. по ходу часовой стрелки, то их относят к правому ряду, а если ориентированы против хода – к левому. Такая схема вполне соответствует реальному расположению молекулы в трехмерном пространстве. Моносахариды, которые отнесены к правому ряду, обозначаются большой буквой « D » (например, D – глюкоза), а в левой – буквой «L» (соответственно L – глюкоза). Следует отметить, что в состав всех живых существ входят только D – изомеры моносахаридов, тогда как L- изомеры в природе почти не встречаются. До сих пор неизвестно, какие именно биологические или химические преимущества имеет одна изомерная форма над другой, поэтому считается, что на этапе зарождения жизни среди первобытных молекул сахаридов случайно сложилась преобладание D – изомеров.

Углеводы: разнообразие моносахаридов

Обычно в природе гексозы имеют форму плоского кольца, состоит из четырех или пяти атомов углерода, замкнутых атомом кислорода. В альдоз атом кислорода соединяет первый и пятый атомы, в кетоз – второй и пятый. Исключение составляют молекулы в форме открытого карбонового цепи, которые случаются значительно реже, чем кольцевые. Обычно эти две формы находятся в состоянии динамического равновесия. Явление, когда одна изомерная форма легко переходит в другую, называется таутомерией (100) (от греч. Таутос – то же самое и мерос – мера). Это касается не только циклической или цепной форм молекул. Как выяснилось, в водных растворах некоторая часть молекул альдоз переходит в кетозы и наоборот.

При образованные циклической молекулы возникает еще один асимметричный атом углерода (101). Молекулы, в которых гидроксильная группа расположена над кольцом, называют а- изомерами, а в тех, что под кольцом – В- изомерами. Эти изомеры встречаются в клетках живых организмов и играют большую роль в увеличении многообразия биологических веществ.

Какие функции выполняют гексозы Глюкоза, или виноградный сахар (название связано с тем, что самым содержание глюкозы есть в ягодах винограда), играет ключевую роль в метаболизме животных и растений. Именно это вещество образуется у растений вследствие фотосинтеза и является первичным источником энергии в клетках растений и животных. Глюкоза – важнейший компонент крови человека. Недостаточное количество ее в крови вызывает нарушение деятельности мышц и нервных клеток мозга, как следствие – судороги, потеря сознания и даже смерть. Кроме того, глюкоза – это исходный продукт для образования многих веществ и одна из главных веществ биологического синтеза. Она участвует в регулировании осмотического давления в клетках различных органов и тканей, обеспечивает относительное постоянство активных веществ.

Фруктоза (99) имеет иные названия – фруктовый или плодовый сахар, поскольку главным образом встречается в плодах. Играет значительную роль в метаболизме растений и в свободном виде содержится в письме и плодах растений. Может легко превращаться в глюкозу. Хорошо усваивается организмом человека. Однако в крови содержится в очень незначительном количестве. Это сладкий с моносахаридов, фруктоза в 2,5 раза слаще глюкозы. Она составляет более 50 % веществ в составе меда, ее можно обнаружить в нектаре цветов, клеточном соке некоторых растений. Фруктоза, как и глюкоза, является компонентом более сложных соединений, необходимых для клетки.

Галактоза (99) является важным компонентом молочного сахара лактозы многих биологически активных сложных соединений и других олигосахаридов и полисахаридов. В клетках галактоза превращается в глюкозу.

Манноза тоже составляющей многих биологически активных веществ. В свободном состоянии в очень незначительном количестве содержится в слюне, крови и слизи кишечника человека, где выполняет определенные функции. Среди растений ее очень много в кожуре апельсинов.

Углеводы – это многоатомные Альдегидоспирты или кетоноспирты, которые по сложности строения молекулы делятся на три группы. Моносахариды имеют общую формулу Сп: Н2п: Оп и делятся на несколько групп в зависимости от длины карбонового цепи. Каждая из групп в свою очередь образует различные типы изомеров структурные (глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза), оптические D -, L – изомеры, а-, (5- изомеры. Кроме того, встречается циклическая и цепные линейные формы.

Моносахариды являются важным источником энергии всех организмов без исключения, а также компонентами более сложных биологически активных молекул.