कार्बोहाइड्रेट के गुण। कार्य करता है और कार्बोहाइड्रेट के गुण: तालिका

वन्य जीवन में आम, कई पदार्थों, जिसका महत्व शायद ही overestimated जा सकता है। उदाहरण के लिए, इन कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं। वे पशुओं और मनुष्यों के लिए एक ऊर्जा स्रोत के रूप में महत्वपूर्ण हैं, और कार्बोहाइड्रेट की कुछ संपत्तियों उन्हें उद्योग के लिए एक अनिवार्य कच्चे माल बनाते हैं।

यह क्या है?

यह सब पदार्थों संरचना सूत्र Cn _(H2O) मीटर द्वारा वर्णित किया जा सकता है। वे महान जैविक महत्व के होते हैं, कई प्राणियों के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा।

वैज्ञानिकों के इस समूह का नाम आए हैं के बाद पदार्थों के प्रारंभिक विश्लेषण किया गया है कि यह होता है। तब यह पाया गया कि उनके मुख्य घटक कार्बन और पानी है। बाद में यह पाया गया कि शीर्षक, निकली कार्बोहाइड्रेट के गुणों के बाद से बेहद सटीक होना करने के लिए ऐसी है कि हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के अनुपात उसमें पूरी तरह से पानी में है कि के समान है। सीधे शब्दों में कहा गया है, एक ऑक्सीजन, दो हाइड्रोजन परमाणुओं है। पहली बार नाम के रूसी संस्करण प्रोफेसर K श्मिट द्वारा 1844 में प्रस्तावित किया गया था।

कुछ ऐड-ऑन

एक छोटे से उपरोक्त सूत्र को बदलने के लिए है, तो के उच्चारण «एन» कोष्ठक की, अभिव्यक्ति थोड़ी अलग हो जाएगा: देखें (एच ₂ ओ) एन। शायद, यह बेहतर नहीं हो सकता है "कोयला - पानी" का सार को दर्शाता है नाम।

तिथि करने के लिए, वैज्ञानिकों मजबूती से स्थापित किया है पदार्थों है कि कार्बोहाइड्रेट के गुणों की एक संख्या देखते हैं कि, लेकिन काफी सूत्र हमारे द्वारा वर्णित के अनुरूप नहीं। और क्योंकि विदेशी साहित्य में एक अक्सर शब्द "glycidyl" जो 1844 के लिए एक आधुनिक पर्याय है, जो बहुत सटीक नहीं था भर में आ सकता है।

सरल वर्गीकरण

सरल और जटिल glycidyl: सामग्री के सभी विशाल वर्ग दो समूहों में बांटा जा सकता है। कार्बोहाइड्रेट के गुण हैं जो उन्हें में होते क्या हैं? वास्तव में, वे भी बहुत जटिल नहीं हैं:

• सरल पदार्थों समूह के उन लोगों के जो अन्य कार्बोहाइड्रेट के फलस्वरूप गठन के साथ हाइड्रोलिसिस के लायक नहीं होते हैं। मुख्य अंतर यह है उनकी संरचना में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या अभी भी कार्बन परमाणुओं की समान संख्या है। वे मोनोसैक्राइड कहा जाता है।
• तदनुसार, "जटिल" की परिभाषा में उन सभी glycidyl जो जलीय विश्लेषण द्वारा विघटित सरल कार्बोहाइड्रेट की अधिकता के लिए फार्म भी शामिल है। बेशक, वे ऑक्सीजन परमाणुओं और कार्बन को नाना प्रकार के अनुपात है। वे एक डाईसैकराइड कहा जाता है। खेलने की प्रकृति में एक बहुत महत्वपूर्ण भूमिका जटिल कार्बोहाइड्रेट, एक सूची है जिसमें से हम आंशिक रूप से लेख में मौजूद है।

इसके अलावा, एक और वर्गीकरण, जिसमें कार्बोहाइड्रेट तीन भागों में विभाजित कर रहे हैं। यहाँ वे हैं:

• मोनोसैक्राइड।
• Oligosaccharides।
• पॉलिसैक्राइड।

निम्न तालिका कार्बोहाइड्रेट निश्चित रूप से आप अपने प्रमुख मतभेद से निपटने के लिए मदद मिलेगी।

एक- (अणु 1)	oligo (<10 अणुओं)	पाली (> 10 अणुओं)
Aldose, कीटोज	यह सिर्फ डिसैक्राइड, trisaccharides, और इतने पर शामिल किया। डी	वहाँ दो प्रकार हैं: Gomopolisaharidy। Heteropolysaccharides। नाम से आप समझ सकते हैं कि इन दो प्रजातियों के आंतरिक आणविक संरचना काफी अलग हैं

बेशक, हम कार्बोहाइड्रेट की एक छोटी मेज दिखाया गया है, लेकिन इसके दायरे कि इस व्यापक वर्ग के कुछ सदस्यों को अजीब हैं सभी विशिष्ट सुविधाओं फिट करने के लिए बस असंभव है। इसलिए हम मुख्य समूहों प्रत्येक अलग से व्यक्तिगत के गुणों, सबसे आम पदार्थों में से कुछ पर विस्तृत करने का विश्लेषण। तो, कार्बोहाइड्रेट कक्षाएं क्या हैं?

मोनोसैक्राइड

ध्यान रखें कि उन सभी को ठोस का वर्ग में आते हैं, आसानी से क्रिस्टलीय राज्य में पारित करने में सक्षम। वे अत्यंत, आर्द्रतादर्शी जल एक सिरप बनाने के लिए अच्छी तरह से घुलनशील होते हैं। उन्हें क्रिस्टल के रूप में चयन, वहाँ बहुत मुश्किल है। उनके समाधान एक तटस्थ प्रतिक्रिया, अक्सर मीठा स्वाद है। स्वाद तीव्रता अलग है: उदाहरण के लिए, फ्रक्टोज लगभग 3-3.5 गुना मीठा सबसे लगातार ग्लूकोज।

संरचनात्मक रूप पर

bifunctional संरचना का एक यौगिक, रचना जिनमें से जरूरी कार्बन कंकाल, एक कार्बोनिल समूह और कई हाइड्रॉक्सिल शामिल हैं - इन पदार्थों के सभी। कार्बोनिल समूह की भूमिका एल्डिहाइड समूह में कार्य करता है, तो एक पदार्थ aldose कहा जाता है। तदनुसार, कीटोन "पूंछ" के मामले में कीटोज कहा जाता है।

चूंकि इन पदार्थों की प्रकृति बहुत आम हैं, वे अपने मुक्त राज्य में दोनों पाया जा सकता है, और anhydrite रूपों के रूप में। सामान्य तौर पर, लगभग सभी डिग्री बदलती में जटिल कार्बोहाइड्रेट, सरल शर्करा की एनहाइड्रों, जो काफी बस दूर लेने के द्वारा प्राप्त कर रहे हैं कर रहे हैं पानी के अणुओं (उपसर्ग "एन" - कोई) के कुछ (या एक)।

ग्लूकोज सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि है

समूह के सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि के सूत्र - सी ₆ एच ₁₂ हे _6। अक्सर वहाँ पादप कोशिकाओं में इन कार्बोहाइड्रेट कर रहे हैं। क्योंकि यह उसके लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत (बेशक, जानवरों और आदमी के बारे में बात) है यह न केवल बड़े पैमाने पर, लेकिन यह भी शरीर के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। सिद्धांत रूप में, इन सभी जीवित जीवों के लिए प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा के सामान्य गुण हैं। यह भी व्यापक रूप से दवा, पशु चिकित्सा, उद्योग (भोजन सहित) में प्रयोग किया जाता है।

भौतिक गुणों

सामान्य क्या हैं के भौतिक गुणों इस समूह में कार्बोहाइड्रेट? प्रकटन - सफेद महीन क्रिस्टल, मीठा स्वाद, पानी में आसानी से घुलनशील। विलेयता में वृद्धि नाटकीय रूप से अगर गरम करना समाधान: इस तरह से ग्लूकोज सिरप।

रासायनिक संरचना पर संक्षिप्त जानकारी

आप एक रेखीय सूत्र को देखें, तो यह कार्बोहाइड्रेट की संरचना स्पष्ट रूप से दिखाई एक एल्डिहाइड और पांच हाइड्रॉक्सिल समूहों है। जब पदार्थ क्रिस्टलीय अवस्था में है, उसके अणु दो संभावित रूपों (α- या β-ग्लूकोज) में से एक में हो सकता है। तथ्य यह है कि हाइड्रॉक्सिल समूह पांचवां हिस्सा कार्बन परमाणु के लिए युग्मित है, एक कार्बोनिल आधा भाग के साथ प्रतिक्रिया व्यक्त की जा सकती है।

जंगली में प्रसार

अंगूर के रस में उसे बहुत ज्यादा के बाद से, ग्लूकोज अक्सर "अंगूर चीनी" कहा जाता है। इस नाम के तहत यह अभी भी हमारे पूर्वजों जाना जाता है। हालांकि, यह किसी भी अन्य मिठाई फल या सब्जी में खोजने के लिए संयंत्र के कोमल ऊतकों में संभव है। जानवरों की दुनिया में, इसके प्रसार कम नहीं है: हमारे खून का लगभग 0.1% - इस ग्लूकोज है। इसके अलावा, आप सेल लगभग किसी भी आंतरिक अंग में इन कार्बोहाइड्रेट पा सकते हैं। लेकिन विशेष रूप से जिगर में उनमें से एक बहुत कुछ है, क्योंकि वह यह है कि जहां प्रसंस्करण बाहर ग्लूकोज ग्लाइकोजन में किया जाता है।

यह (हम पहले से ही कहा है के रूप में) हमारे शरीर के लिए ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, लगभग सभी जटिल कार्बोहाइड्रेट का एक हिस्सा है। साथ ही अन्य सरल कार्बोहाइड्रेट के रूप में, प्रकृति में यह प्रकाश संश्लेषण प्रतिक्रिया है कि संयंत्र जीवों की कोशिकाओं में विशेष रूप से जगह लेता है के बाद होता है:

6SO ₂ + 6H ₂ हे क्लोरोफिल सी ₆ एच ₁₂ हे ₆ + 6 डी ₂ - क्यू

पौधे इस प्रकार बायोस्फियर से समारोह, जमा ऊर्जा है, जो सूर्य से उनके द्वारा प्राप्त किया जाता है के लिए एक अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण प्रदर्शन करते हैं। औद्योगिक स्थिति, के संबंध में अंगूर चीनी के बाद से स्टार्च हाइड्रोलिसिस से प्राप्त प्राचीन काल में यह उत्पादन, जिसमें एक प्रतिक्रिया उत्प्रेरक सल्फ्यूरिक एसिड ध्यान केंद्रित किया है:

(सी ₆ एच ₁₀ हे ₅₎ n + राष्ट्रीय राजमार्ग ₂ हे एच ₂ एसओ _4, टी एन सी ₆ एच ₁₂ हे ₆

रासायनिक गुणों

इस प्रकार के कार्बोहाइड्रेट के रासायनिक गुणों क्या हैं? यह सब एक ही सुविधाओं है कि एक विशुद्ध रूप से एल्कोहल और एल्डीहाइड में निहित हैं। इसके अलावा, कुछ विशिष्ट विशेषताएं हैं। (ग्लूकोज सहित) सरल कार्बोहाइड्रेट के पहले संश्लेषण 1861 वर्ष में सबसे प्रतिभाशाली रसायनज्ञ ए.एम. Butlerovym द्वारा निर्मित किया गया है, और एक कच्चे माल के रूप में यह formaldehyde प्रयोग किया जाता है, कैल्शियम हाइड्रोक्साइड की उपस्थिति में विभाजित। यहाँ इस प्रक्रिया का सूत्र है:

6NSON -------> S6N ₁₂ हे ₆

और अब समूह के अन्य दो सदस्यों के गुणों में से कुछ को देखो, जिनमें से प्राकृतिक अर्थ कम महान नहीं है, और क्योंकि उनके अध्ययन जीव विज्ञान। कार्बोहाइड्रेट इन प्रजातियों हमारे दैनिक जीवन में एक बहुत ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

फ्रुक्टोज

ग्लूकोज की इस isomer के सूत्र - ₁₂ सितम्बर हे _v। "पूर्वज" की तरह रैखिक और चक्रीय रूप में मौजूद कर सकते हैं। सभी प्रतिक्रियाओं है कि polyhydric एल्कोहल के लक्षण हैं में आता है, लेकिन, इस प्रकार ग्लूकोज से भिन्न है, यह चांदी ऑक्साइड की एक अमोनियामय समाधान के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

राइबोज़

अत्यंत उच्च ब्याज राइबोज़ और deoxyribose। आप एक छोटे से जीव विज्ञान कार्यक्रम याद है, और बहुत अच्छी तरह से है कि शरीर में इन कार्बोहाइड्रेट डीएनए और आरएनए का हिस्सा हैं जिसके बिना इस ग्रह पर जीवन के अस्तित्व संभव पता है, तो। नाम "deoxyribose" का अर्थ है कि अपनी अणु कम से कम एक ऑक्सीजन परमाणु (जब अपनी सामान्य राइबोज़ की तुलना में)। ग्लूकोज को इस संबंध में समान होने के नाते, यह भी एक रेखीय और एक चक्रीय संरचना हो सकता है।

डिसैक्राइड

सिद्धांत रूप में, उनकी संरचना में इन पदार्थों और कार्यों काफी हद तक पिछले वर्ग दोहराया, लेकिन क्योंकि यह और अधिक विस्तार में इस पर ध्यान केन्द्रित करना कोई मतलब नहीं है। इस समूह में कार्बोहाइड्रेट के रासायनिक गुणों क्या हैं? परिवार की सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि सुक्रोज, माल्टोज़ और लैक्टोज हैं। वे सब के सब सूत्र सी ₁₂ एच ₂₂ हे ₁₁ द्वारा वर्णित किया जा सकता _है, के रूप आइसोमरों हैं, लेकिन यह उनकी संरचना में विशाल अंतर नकारना नहीं है। तो क्या ठेठ जटिल कार्बोहाइड्रेट, एक सूची और जिसका वर्णन आप नीचे देख सकते हैं?

गन्ने की चीनी

इसके अणु तुरंत दो चक्रों से बना है: एक एक छह अंग (α-ग्लूकोज अवशेषों) और अन्य है - एक पांच अंग का (β-फ्रुक्टोज अवशेषों)। यह ग्लाइकोसाइड हाइड्रॉक्सिल ग्लूकोज के सभी इस निर्माण से जोड़ता है।

तैयारी और कुल मूल्य

संरक्षित ऐतिहासिक आंकड़ों के अनुसार, से मसीह चीनी से पहले भी के लिए तीन शतक गन्ना कैसे प्राचीन भारत में प्राप्त करने के लिए सीखा है। केवल मध्य 19 वीं शताब्दी में यह पता चला कि इस प्रयास के लिए सुक्रोज कम का एक बहुत अधिक चीनी बीट से निकाला जा सकता। कुछ किस्मों में यह, कार्बोहाइड्रेट का 22% तक शामिल होते हैं, जबकि ईख सामग्री 26% के भीतर हो सकता है, लेकिन यह केवल आदर्श विकास की स्थिति और अनुकूल वातावरण के तहत संभव है।

हम पहले से ही कहा है कि कार्बोहाइड्रेट पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं। यह सुक्रोज प्राप्त करने के लिए जब इस उद्देश्य के उपकरणों, डिफ्यूज़र के लिए इस्तेमाल किया इस सिद्धांत पर आधारित है। तलछट के लिए संभव दोष, समाधान फिल्टर जो चूने शामिल के माध्यम से फ़िल्टर किया गया। कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड की जिसके परिणामस्वरूप समाधान से निकालने के लिए, एक पारंपरिक कार्बन डाइऑक्साइड के माध्यम से पारित कर दिया है। तलछट फ़िल्टर किया जाता है, और चाशनी विशेष भट्टियों में सुखाया जाता है, पहले से ही परिचित चीनी उपज।

लैक्टोज

यह कार्बोहाइड्रेट साधारण दूध से एक औद्योगिक वातावरण में जारी की है, जिसमें अतिरिक्त वसा और कार्बोहाइड्रेट में निहित। उदाहरण के लिए, गाय का दूध लैक्टोज के 4-5.5% के महिलाओं के दूध में होते हैं और इसकी मात्रा अंश 5,5-8,4% तक पहुँचता है: यह पदार्थ है कि काफी एक बहुत कुछ शामिल।

glycidol से प्रत्येक अणु के अवशेष 3 और एक गैलेक्टोज-ग्लूकोज pyranose रूप है, जो पहले और चौथे कार्बन परमाणु से एक कनेक्शन के लिए फार्म के होते हैं।

लैक्टोज में अन्य शर्करा के विपरीत एक असाधारण गुण नहीं है। यह जल अवशोषण के पूर्ण अभाव के बारे में है, इसलिए है कि यहां तक कि एक आर्द्र वातावरण में है कि ग्लाइसिन गीला नहीं किया। यह गुण व्यापक रूप से दवा उद्योग में प्रयोग किया जाता है: यह लैक्टोज जोड़ने के लिए आवश्यक है, तो एक पारंपरिक सुक्रोज की पाउडर के रूप हिस्से में दवा का एक हिस्सा है। यह पूरी तरह प्राकृतिक और मानव शरीर के लिए हानिकारक नहीं कई कृत्रिम additives कि घोटाले और गीला रोकने के विपरीत, है। कार्य करता है और इस प्रकार के कार्बोहाइड्रेट के गुण क्या हैं?

जैविक अत्यंत काफी महत्व लैक्टोज, के बाद से लैक्टोज दूध पशुओं और मनुष्यों की सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों की घटक है। माल्टोज़ का सवाल है, उसके गुण कुछ अलग हैं।

माल्टोज़

यह एक मध्यवर्ती उत्पाद जो स्टार्च के हाइड्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जाता है। नाम "माल्टोज़" था तथ्य के कारण है कि, माल्ट के प्रभाव (लैटिन में माल्ट - maltum) के तहत कई में। पौधों में बल्कि पशुओं में न केवल व्यापक है। बड़ी मात्रा में, जुगाली करने वाले पशुओं के पाचन तंत्र में उत्पादन किया।

रासायनिक संरचना और गुण

यह कार्बोहाइड्रेट अणु pyranose रूप में दो α-ग्लूकोज इकाइयों, जो पहले और चौथे कार्बन परमाणुओं से जुड़े रहे हैं से बना। उपस्थिति में बेरंग, सफेद क्रिस्टल है। स्वाद - मीठा, अच्छी तरह से पानी में घुलनशील।

पॉलीसैकराइड

यह याद रखा जाना चाहिए कि सभी पॉलीसैकराइड दृष्टिकोण है कि वे मोनोसैक्राइड का संक्षेपण के उत्पादों रहे हैं से माना जा सकता है। उनके सामान्य रासायनिक सूत्र - (सी _बी एच ₁₀ हे ₅₎ एन। इस लेख में हम स्टार्च देखेंगे के रूप में यह परिवार की सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि है।

स्टार्च

यह बड़े जड़ों और संयंत्र जीवों के बीज में जमा मात्रा में प्रकाश संश्लेषण का एक परिणाम के रूप में गठन किया,। इस प्रकार के कार्बोहाइड्रेट के भौतिक गुणों क्या हैं? उपस्थिति में एक खराब स्पष्ट स्फटिकता के साथ एक सफेद पाउडर, ठंडे पानी में अघुलनशील है। गर्म तरल एक कोलाइडयन संरचना (पेस्ट, जेली) रूपों। पशुओं के पाचन तंत्र में, वहाँ कई एंजाइमों कि अपनी हाइड्रोलाइज्ड में योगदान ग्लूकोज के हैं।

सबसे प्रचुर मात्रा में है प्राकृतिक बहुलक, जो एक-ग्लूकोज अवशेषों की अधिकता के ही बना है। एमाइलोज और amshopektin: प्रकृति में, एक ही समय में दो रूप हैं। एमाइलोज, एक रेखीय बहुलक जा रहा है पानी में भंग किया जा सकता है। अणु अल्फा ग्लूकोज अवशेषों जो पहले और चौथे कार्बन परमाणु के माध्यम से जुड़े हुए हैं के होते हैं।

यह याद रखना होगा कि इस स्टार्च पौधों में प्रकाश संश्लेषण का पहला दृश्य उत्पाद है। केवल 15-20% - गेहूं और अन्य अनाज में यह 60-80% तक शामिल होते हैं आलू में जबकि। जिस तरह से बोल करके, खुर्दबीन के नीचे स्टार्च अनाज सही रूप में पौधों की प्रजातियों का निर्धारण कर सकते मतलब है, क्योंकि वे अलग हैं।

अगर कार्बोहाइड्रेट तेजी से है गर्म, यह एक बड़ी अणु तेजी से छोटे पॉलीसैकराइड जो dextrins रूप में जाना जाता करने के लिए नीचा जाएगा। वे अकेले स्टार्च सामान्य रासायनिक सूत्र के साथ (सी ₆ एच ₁₂ हे ₅₎ एक्स, लेकिन वहाँ चर के मूल्य में अंतर होता है "x" मूल्य «एन» से स्टार्च में कम है।

अंत में हम एक मेज, जो न केवल कार्बोहाइड्रेट के मुख्य वर्गों, लेकिन यह भी उनके गुणों को दर्शाता है प्रस्तुत करते हैं।

मुख्य समूहों	आणविक संरचना की विशेषताएं	कार्बोहाइड्रेट के विशिष्ट गुण
मोनोसैक्राइड	वे कार्बन परमाणुओं की संख्या में मतभेद है: ट्रायोज (सी 3) Tetroses (सी 4) Pentoses (सी 5) Hexose (सी 6)	रंगहीन या सफेद क्रिस्टल, पानी में पूरी तरह से घुलनशील, मीठा स्वाद
oligosaccharides	जटिल संरचना। प्रजातियों के आधार पर, सरल शर्करा की 2-10 अवशेषों से युक्त	एक ही की उपस्थिति, पानी में एक छोटे से कम घुलनशील, कम मीठा स्वाद
पॉलीसैकराइड	वे मोनोसैकराइड अवशेषों की एक बहुत बड़ी संख्या से मिलकर बनता है	सफेद पाउडर, क्रिस्टलीय संरचना कमजोर है, पानी में भंग नहीं है, लेकिन यह में प्रफुल्लित करने की क्षमता है। स्वाद के तटस्थ

यही कारण है कि कार्य करता है और कार्बोहाइड्रेट की मुख्य वर्गों के गुणों है।