Дисахариды
Углеводы — органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, в соотношении водорода к кислороду как 2:1.
Углеводы содержат в себе несколько химических составляющих: дисахариды, моносахариды и полисахариды. Определение
Полисахариды — это углеводы, которые проходят реакцию гидролиза, в процессе которого образуются множество молекул моносахаридов, чаще всего глюкозы.
Моносахариды — углеводы, которые не проходят реакций гидролиза, то есть не разлагаются водой.
Рассмотрим таблицу углеводов для общего понимания темы:
| Тип углевода | Свойства | Название вещества |
| Полисахарид | несладкие, не кристаллизуются и не растворяются в воде | крахмал, гликоген, хитин, целлюлоза |
| Дисахарид | имеют сладкий привкус, растворяются в воде, кристаллизуются | мальтоза, лактоза, сахароза |
| Моносахарид | имеют сладкий привкус, растворяются в воде, кристаллизуются | глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза |
Дисахариды используются чаще всего в биохимии для поддержания различных процессов в организме человека. Обратимся к значению дисахарида. Определение
Восстанавливающие дисахариды — мальтоза, лактоза и целлобиоза — реагируют с аммиачным раствором оксида серебра, в результате получается примесь чистого серебра: Реакция окисления: не восстанавливающие дисахариды не реагируют с аммиачным раствором оксида серебра и не восстанавливают гидроксид меди (II) до оксида меди (I), т.к. не содержат полуацетальные гидроксилы. Источник: studfile.net Рассмотрим строение дисахаридов в схеме ниже: Источник: student-madi.ru
Биологическая роль дисахаридов
В биологии дисахариды имеют важную роль для жизни человека. Например, такие дисахариды как сахароза и мальтоза являются главными источниками глюкозы для организма. Помимо этого сахароза также составляет основу углеводов в рационе питания человека, примерно 99,4% от всей нормы калорийности. В повседневной жизни, сахароза используется для изготовления лекарственных средств, особенно обезболивающих средств, чтобы скрыть горечь полимеров. В промышленных процессах получения бутанола, этанола, декстрана, глицерина, лимонной кислоты сахароза является субстратом. Примечание
Субстрат — это простейшая структура, которая остается неизменной при любых воздействиях и обусловливает ее определенные свойства.
В химии лактоза в организме расщепляется под действием фермента — лактозы. У многих людей на данный фермент присутствует аллергия, в следствие чего, возникает непереносимость лактозы. Чаще всего содержится в молоке. Мальтоза поступает в организм с продуктами, которые содержат частично гидролизованный крахмал. Она также образуется в кишечнике, в период расщепления крахмала.
Спектр применения
В основном все дисахариды используется в фармацевтике и продуктах питания. Лактоза активно используется в фармацевтической промышленности. Благодаря отсутствию гигроскопичности, она используется для изготовления легко гидролизующихся лекарств на сахарной основе. Примечание
Молочный сахар в биологических фармацевтических лабораториях используют при изготовлении питательных сред для выращивания различных культур бактерий и грибков, например, при производстве пенициллина. При изомеризации лактозы в фармацевтике получают лактулозу.
Лактулоза — это биологический пробиотик, нормализующий перистальтику кишечника при запорах, дисбактериозах и других проблемах пищеварения.
Учитель непонятно объясняет предмет?
Источник
Классификация и строение углеводов
Углеводами называются полиоксиальдегиды и полиоксикетоны, а также соединения, которые превращаются в них после гидролиза.
Углеводы подразделяются на три группы:
— олигосахариды или дисахариды;
Моносахариды обычно содержат пять или шесть атомов углерода. Из пентоз распространены: арабиноза, ксилоза, рибоза. Из гексоз часто встречаются: глюкоза, фруктоза, галактоза.
Рибоза является важнейшей составной частью биологически активных молекул, ответственных за передачу наследственной информации, перенос химической энергии, необходимой для осуществления многих биохимических реакций живого организма, так как входит в состав рибонуклеиновой кислоты (РНК), дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), аденозинтрифосфата (АТФ) и т.д. Арабиноза и ксилоза входят в состав полисахарида гемицеллюлозы. Глюкоза входит в состав фруктов 2-8 %, в состав полисахаридов: крахмала, гликогена, целлюлозы, гемицеллюлозы, а также в состав дисахаридов: мальтоза, целлобиоза, сахароза, лактоза. Фруктоза входит в состав фруктов 2-8 %, является составной частью дисахарида сахароза. Галактоза является составной частью дисахарида лактоза, производные галактозы входят в состав полисахарида пектин.
Олигосахариды являются полисахаридами первого порядка, то есть состоят их 2-10 остатков моносахаридов, соединенных гликозидными связями. Из олигосахаридов более распространены дисахариды, важное практическое значение в бродильных производствах имеют декстрины, состоящие из трех, четырех и более остатков глюкозы.
Из дисахаридов разделяют восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды. К восстанавливающим относят дисахариды, имеющие свободный полуацетальный гидроксил, это мальтоза, целлобиоза, лактоза. К невосстаннавливающим относят дисахариды, у которых в образовании гликозидной связи участвует два полуацетальных гидроксила, это дисахариды сахароза и трегалоза.
В состав мальтозы входит α-D-глюкопираноза связь 1,4. Мальтоза образуется в качестве промежуточного продукта гидролиза крахмала или гликогена.
В состав целлобиозы входит ß-D-глюкопираноза связь 1,4. Целлобиоза входит в состав полисахарида целлюлоза и образуется в качестве промежуточного продукта ее гидролиза.
В состав лактозы входит ß-D-галактопираноза и α-D-глюкопираноза связь 1,4. Лактоза содержится в молоке и молочных продуктах, часто называется молочным сахаром. На рисунке формула глюкозы приведена в перевернутом виде
В состав сахарозы входит ß -D- фруктофураноза и α -D-глюкопираноза связь 1,2. Сахароза входит в состав распространенного пищевого продукта- сахара. Гидролиз сахарозы осуществляет фермент инвертаза или ß-фруктофуранозидаза, при гидролизе сахарозы образуется фруктоза и глюкоза. Этот процесс называется инверсия сахарозы. Продукты гидролиза сахарозы улучшают вкус и аромат продуктов, предупреждают черствение хлеба.
Источник
Углеводы | теория по биологии 🌱 цитология
Углеводы – органические вещества клетки, иначе называемые “сахаридами”. В животных клетках содержание сахаридов может быть от 1% до 5%, а в некоторых растительных клетка даже достигает 90%.
Классификация углеводов
Моносахариды
Название «моносахариды» происходит от др.-греч. μόνος ‘единственный’, лат. saccharum ‘сахар’. Именно из моносахаридов составляются более сложные соединения углеводов. Моносахариды имеют следующие физические свойства: бесцветные кристаллы, легко растворимы в воде, имеют сладковатый вкус.
К моносахаридам относятся жизненно важные для всех живых организмов соединения: рибоза, дезоксирибоза, галактоза, глюкоза и фруктоза.
Глюкоза является основой для таких полисахаридов как крахмал, гликоген и целлюлоза.
Галактоза – мономер лактозы, он же молочный сахар.
Фруктоза встречается даже в свободном виде в растениях, конечно же, не только в фруктах, как можно подумать из их названия. Фруктоза входит в состав сахарозы.
Рибоза 
Дезоксирибоза 
Галактоза 
Глюкоза 
Фруктоза
Олигосахариды и дисахариды
Олигосахариды – углеводы, которые содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков, связанных между собой ковалентно гликозидной связью. Название группы происходит от греч. ὀλίγος — немногий. Дисахариды входят в группу олигосахаридов.
Физические свойства: большинство имеют сладковатый вкус и хорошо растворяются в воде.
Наиболее известными и распространенными из олигосахаридов являются гетеросахариды лактоза и сахароза – тростниковый сахар, а солодовый сахар – мальтоза относится к подгруппе дисахаридов.
Сахароза 
Мальтоза 
Лактоза
Полисахариды
Полисахариды – высокомолекулярные полимеры, содержащие от нескольких сотен до нескольких тысяч моносахаридных остатков, также соединенных ковалентными гликозидными связями. Название происходит от греч. pὀλγ – много. Чем больше в полисахариде мономеров – тем менее он сладкий на вкус и менее растворим в воде.
К полисахаридам относятся следующие распространенные соединения: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин. Эти полисахариды очень важны для организмов. В виде крахмальных зерен углеводы запасаются в растительных клетках. Целлюлоза составляет клеточную стенку клеток растений, а хитин входит в состав покрова насекомых, ракообразных и паукообразных. Также хитин составляет клеточную стенку грибов. Гликоген служит для запасания углеводов в животных организмах. Интересен тот факт, что крахмал, гликоген и целлюлоза состоят из одинаковых моносахаридов, разница лишь в том, что они по-разному соединены. И это важно знать к экзамену, но есть хитрость, с помощью которой можно это запомнить. Соединения имеют разную степень разветвленности. Целлюлоза используется в бумажной промышленности. Представим себе просто лист бумаги, обычный прямоугольник. Структура целлюлозы не имеет никаких разветвлений. Здесь важно положить старт по разветвленности. Нулевая она как раз-таки у целлюлозы. Далее идет крахмал, о котором мы вспоминаем, так как целлюлоза и крахмал имеют отношение к растениям. И замыкает цепь наиболее разветвленный из самых известных полимеров гликоген.
Функции углеводов
Как уже было сказано выше, в крахмальных зернах запасается энергия в растительных клетках, а в виде гликогена – в животных организмах. Кроме того, самый главный источник энергии – АТФ включает в себя моносахарид рибозу. Организм живет в первую очередь за счет потребления углеводов. При расщеплении 1 г углеводов организм получает 17,6 кДж энергии. Наибольшее количество углеводов расходуется при активном росте (относится и к растениям, и к животным), тяжелым физической, умственной и эмоциональной нагрузке.
Хитин и целлюлоза – наиболее наглядные представители углеводов, выполняющих строительную функцию. Целлюлоза является основой для клеточной стенки растений, а хитин – для покрова членистоногих. Данные углеводы не растворяются в воде, что подтверждает правило, которое гласит: чем длиннее цепь мономеров – тем менее растворяемое в воде соединение.
Жесткие хитиновые покровы и оболочку из целлюлозы можно считать защитными механизмами организмов. Кроме того, некоторые растения выделяют при повреждении ствола смолы, которые препятствуют попаданию болезнетворных микроорганизмов в рану, предотвращая тем самым заражения. Такие смолы называются «камедь».
Источник