будова глюкози
Назва «вуглеводи» збереглося з тих часів, коли будова цих сполук ще не було відомо, але було встановлено їх склад, якому відповідав би формула Cn (H2 O) m. Тому вуглеводи відносили до гідратів вуглецю, тобто до з'єднань вуглецю і води - «вуглеводів». У наш час більшість вуглеводів виражають формулою Cn H2n On.
1. Вуглеводи використовуються з глибокої давнини - найпершим вуглеводом (точніше сумішшю вуглеводів), з якою познайомився чоловік, був мед.
2. Батьківщиною цукрової тростини є північно-західна Індія-Бенгалія. Європейці познайомилися з тростинним цукром завдяки походам Олександра Македонського в 327 р до н.е.
3. Буряковий цукор в чистому вигляді був відкритий лише в 1747 році німецьким хіміком А. Маргграф.
4. Крохмаль був відомий ще древнім грекам.
5. Целюлоза, як складова частина деревини, використовується з глибокої давнини.
6. Термін слова "солодкий" і закінчення - оза- для цукристих речовин було запропоновано французьким хіміком Ж. Дюла в 1838 р Історично солодкість була головною ознакою, за яким та чи інша речовина відносили до вуглеводів.
7. У 1811 р російський хімік Кірхгоф вперше отримав глюкозу гідролізом крохмалю, а вперше правильну емпіричну формулу глюкози запропонував шведський хімік Я. Берцемус в 1837 р С6 Н12 ПРО6
8. Синтез вуглеводів з формальдегіду в присутності Са (ОН) 2 був проведений А.М. Бутлеровим в 1861 р
Глюкоза є біфункціонального з'єднанням, тому що містить функціональні групи - одну альдегідну і 5 гідроксильних. Таким чином, глюкоза - багатоатомний Альдегідоспирти.
Структурна формула глюкози має вигляд:
Скорочена формула має вигляд:
Молекула глюкози може існувати в трьох ізомерних формах, причому дві з них є циклічними, одна - лінійної.
Всі три ізомерних форми знаходяться в динамічній рівновазі між собою:
циклічна [(альфа-форма) (37%)] <--> лінійна (0,0026%) <--> циклічна [(бета-форма) (63%)]
Циклічні альфа- і бета-форми глюкози є просторові ізомери, що відрізняються становищем полуацетального гідроксилу щодо площини кільця. В альфа-глюкози цей гідроксил знаходиться в транс-положенні до гідроксиметильного групі -СН2 ОН, в бета-глюкози - в цис-положенні.
Хімічні властивості глюкози:
Властивості, обумовлені наявністю альдегідної групи:
У цій реакції може брати участь лише лінійна форма глюкози.
Властивості обумовлені наявністю декількох гідроксильних груп (ОН):
1. Реагує з карбоновими кислотами з утворенням складних ефірів (п'ять гідроксильних груп глюкози вступають в реакцію з кислотами):
2. Як багатоатомний спирт реагує з гідроксидом міді (II) c утворенням алкоголю-та міді (II):
специфічні властивості
Велике значення мають процеси бродіння глюкози, що відбуваються під дією органічних каталізаторів-ферментів (вони виробляються мікроорганізмами).
а) спиртове бродіння (під дією дріжджів):
б) молочнокисле бродіння (під дією молочнокислих бактерій):
в) уксуснокислое бродіння:
г) лимоннокисле бродіння:
д) ацетон-бутанольного бродіння:
отримання глюкози
1.Синтез глюкози з формальдегіду в присутності гідроксиду кальцію (ре-акція Бутлерова):
2. Гідроліз крохмалю (реакція Кіргофа):
Біологічне значення глюкози, її застосування
Глюкоза - необхідний компонент їжі, один з головних учасників обміну речовин в організмі, дуже живильна і легко засвоюється. При її окисленні виділяється більше третини використовуваної в організмі енергій ресурс - жири, але роль жирів і глюкози в енергетиці різних органів різна. Серце як паливо використовується жирні кислоти. Скелетних м'язів глюкоза потрібна для "запуску", а ось нервові клітини, в тому числі і клітини головного мозку працюють тільки на глюкозі. Їх потреба становить 20-30% виробленої енергії. Нервовим клітинам енергія потрібна кожну секунду, а глюкозу організм отримує при прийомі їжі. Глюкоза легко засвоюється організмом, тому її використовують в медицині як зміцнювальний лікувальний засіб. Специфічні олігосахариди визначають групу крові. У кондитерській справі для виготовлення мармеладу, карамелі, пряників і т.д. Велике значення мають процеси бродіння глюкози. Так, наприклад, при квашенні капусти, огірків, молока відбувається молочнокисле бродіння глюкози, також як і при силосуванні кормів. На практиці використовується і спиртове бродіння глюкози, наприклад, при виробництві пива.
Вуглеводи дійсно найпоширеніші органічні речовини на Землі, без яких неможливе існування живих організмів. В живому організмі в процесі метаболізму глюкоза окислюється з виділенням великої кількості енергії:
- Ви тут:
- Головна
- Різне
- статті
- Глюкоза: формула, будова і властивості