Применение. Рибоза и дизоксирибоза

Получение

Нахождение в природе

Глюкоза

Рибоза и дизоксирибоза.

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ УГЛЕВОДЫ

Моносахариды	Олигосахариды	Полисахариды
Глюкоза С6Н12О6 Фруктоза С6Н12О6 Рибоза С5Н10О5 Дезоксирибоза С5Н10О4	Сахароза (дисахарид) С12Н22О11 Лактоза – молочный сахар (дисахарид) С12Н22О11	Целлюлоза (С6Н10О5)n Крахмал (С6Н10О5)n Гликоген (С6Н10О5)n

Для большинства углеводов приняты тривиальные названия с суффиксом -оза (глюкоза, рибоза, сахароза, целлюлоза и т.п.).

Рибоза

HO – CH₂ – CH(OH)₃ – CHO

и дизоксирибоза

HO – CH₂ – CH(OH)₃ – CH₂ – CHO

относятся к пентозам. Оба соединения являются альдегидоспиртами.

Формула глюкозы C₆H₁₂O₆.

Глюкоза — моносахарид, одна из восьми изомерных альдогексоз. Молярная масса 180 г/моль.

В особом виде глюкоза содержится почти во всех органах зелёных растений. Особенно её много в виноградном соке, поэтому глюкозу иногда называют виноградным сахаром. Мёд в основном состоит из смеси глюкозы с фруктозой.

В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток и тканей организма. Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в крови. Химическая энергия питательных веществ, поступающих в организм, заключена в ковалентных связях между атомами. В глюкозе количество потенциальной энергии составляет 2800 кДж на 1 моль (то есть на 180 грамм).

Первый синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведён А. М. Бутлеровым в 1861 году:

O

// _Ca(OH)2

6H—C ¾¾® C₆H₁₂O₆

\\

H

Глюкоза может быть получена гидролизом природных веществ, в состав которых она входит. В производстве её получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами.

H₂SO₄, t

(C₆H₁₀O₅) n + n H₂O ¾¾® n C₆H₁₂O₆

Полные синтезы глюкозы, осуществлённые, исходя из диброма кролеина, а также из глицеринового альдегида и диоксиацетона, имеют лишь теоретический интерес.

В природе глюкоза наряду с другими углеводами образуется в результате реакции фотосинтеза:

хлорофилл

6CO₂ + 6H₂O ¾¾¾® C₆H₁₂O₆ + 6O₂ - Q

В процессе этой реакции аккумулируется энергия Солнца.

Глюкоза является ценным питательным продуктом. В организме она подвергается сложным биохимическим превращениям в результате которых образуется диоксид углерода и вода, при это выделяется энергия согласно итоговому уравнению:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ¾® 6H₂O + 6CO₂ + 2800 кДж

Этот процесс протекает ступенчато, и поэтому энергия выделяется медленно.

Глюкоза также участвует во втором этапе энергетического обмена животной клетки (расщепление глюкозы). Суммарное уравнение выглядит так:

C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2АДФ ¾® 2C₃H₆O₃ + 2АТФ + 2H₂O

Так как глюкоза легко усваивается организмом, её используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства при явлениях сердечной слабости, шоке, она входит в состав кровозаменяющих и противошоковых жидкостей. Широко применяют глюкозу в кондитерском деле (изготовление мармелада, карамели, пряников и т. д.), в текстильной промышленности в качестве восстановителя, в качестве исходного продукта при производстве аскорбиновых и гликоновых кислот, для синтеза ряда производных сахаров и т.д.

Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как и при силосовании кормов. Если подвергаемая силосованию масса недостаточно уплотнена, то под влиянием проникшего воздуха происходит маслянокислое брожение и корм становится непригоден к применению.

На практике используется также спиртовое брожение глюкозы, например при производстве пива.

Дата добавления: 2014-10-22