Введение. Углеводами (сахарами) называют соединения общей формулы Сm(H2O)n , с чем и связано их название (соединения угля с водой)

Углеводами (сахарами) называют соединения общей формулы С_m(H₂O)_n, с чем и связано их название (соединения угля с водой). По химической классификации углеводы принадлежат либо к гидроксиальдегидам, либо к гидроксикетонам, т.е. к соединениям, которые одновременно содержат карбонильные (С=О) и гидроксильные (ОН) группы.

Углеводы чрезвычайно распространены в растительном и животном мире и имеют исключительное значение в жизненных процессах, поскольку являются источником энергии для биологических систем. Наряду с белками, нуклеиновыми кислотами и липидами (жирами) углеводы являются основными компонентами, из которых построены клетки организмов человека и животных. В природе приблизительно 80% сухой массы растений и 2% сухой массы животных приходится на углеводы. Синтез углеводов из СО₂ и воды под действием света и природного катализатора хлорофилла (фотосинтез) является основой жизнедеятельности растений. Углеводы, один из основных пищевых продуктов, находятся в зернах, клубнях картофеля и других растений, фруктах, овощах. Они широко используются для производства спирта, искусственного волокна, бумаги, взрывчатки и многого другого.

Поскольку углеводы – распространенный класс природных соединений, правила ИЮПАК разрешают применять их тривиальные названия. Такие названия для простейших углеводов имеют окончание -оза (глюкоза, рибоза, фруктоза, сахароза). Систематические названия практически не применяются.

Углеводы делятся на две больших группы: моносахариды и полисахариды (или простые и сложные).

Моносахариды (монозы) – простые углеводы, не способные гидролизоваться с образованием более простых соединений.

Полисахариды – углеводы, способные гидролизоваться на моносахариды, поскольку являются сложными.

Моносахариды по количеству атомов углерода делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. Наибольшее значение в природе имеют пентозы и гексозы, тетрозы и гептозы в природе не встречаются.

Исходя из того, что карбонильная группа может стоять в начале цепи (альдозы – гидроксиальдегиды) и у второго атома углерода цепи (кетозы – гидроксикетоны) все названные выше классы (группы) моносахаридов можно разбить на две:

Триозы альдотриозы и кетотриозы (общая формула С₃Н₆О₃)

Тетрозы альдотетрозы и кетотетрозы (общая формула С₄Н₈О₄)

Пентозы альдопентозы и кетопентозы (общая формула С₅Н₁₀О₅)

Гексозы альдогексозы и кетогексозы (общая формула С₆Н₁₂О₆)

Как видно, общая формула для таких углеводов С_nН_2nО_n.

Полисахариды делят на сахароподобные или олигосахариды (дисахариды, трисахариды и т.д.) и несахароподобные (крахмал, гликоген, целлюлоза или клетчатка).

Дата добавления: 2014-01-11