Mokslininkai įrodė, kad sacharozė yra neatsiejama visų augalų dalis. Medžiagos dideliais kiekiais randama cukranendrėse ir cukriniuose runkeliuose. Šio produkto vaidmuo kiekvieno žmogaus mityboje yra gana didelis.

Sacharozė priklauso disacharidų grupei (oligosacharidų klasės dalis). Veikiant fermentui arba rūgščiai, sacharozė skyla į fruktozę (vaisių cukrų) ir gliukozę, kuri sudaro daugumą polisacharidų.

Kitaip tariant, sacharozės molekulės susideda iš D-gliukozės ir D-fruktozės liekanų.

Pagrindinis turimas produktas, kuris yra pagrindinis sacharozės šaltinis, yra įprastas cukrus, kuris parduodamas bet kurioje maisto prekių parduotuvėje. Chemijos mokslas sacharozės molekulę, kuri yra izomeras, žymi taip - C 12 H 22 O 11.

Sacharozės reakcija su vandeniu (hidrolizė)

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Sacharozė laikoma svarbiausiu iš disacharidų. Iš lygties matote, kad sacharozės hidrolizė sukelia fruktozės ir gliukozės susidarymą.

Šių elementų molekulinės formulės yra vienodos, tačiau struktūrinės formulės yra visiškai skirtingos.

Fruktozė – CH 2 – CH – CH – CH – C – CH 2.

Gliukozė - CH 2 (OH) -(CHOH) 4 -SON.

Sacharozė ir jos fizinės savybės

Sacharozė yra saldus, bespalvis kristalas, gerai tirpstantis vandenyje. Sacharozės lydymosi temperatūra yra 160 °C. Išlydytai sacharozei sukietėjus susidaro amorfinė skaidri masė – karamelė.

Sacharozės savybės:

1. Tai yra svarbiausias disacharidas.
2. Netaikoma aldehidams.
3. Kaitinamas Ag 2 O (amoniako tirpalu), jis nesukelia „sidabrinio veidrodžio“ efekto.
4. Kaitinant su Cu(OH) 2 (vario hidroksidu), raudonasis vario oksidas neatsiranda.
5. Jei užvirinate sacharozės tirpalą su keliais lašais druskos arba sieros rūgšties, tada neutralizuojate bet kokiu šarmu, o gautą tirpalą pakaitinate Cu(OH)2, galite stebėti raudonų nuosėdų susidarymą.

Junginys

Kaip žinoma, sacharozės sudėtyje yra fruktozės ir gliukozės, tiksliau, jų likučių. Abu šie elementai yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Tarp izomerų, kurių molekulinė formulė C 12 H 22 O 11, reikėtų išskirti:

• pieno cukrus ();
• salyklo cukrus (maltozė).

Maisto produktai, kurių sudėtyje yra sacharozės

• Irga.
• Medleris.
• Granatos.
• Vynuogė.
• Džiovintos figos.
• Razinos (kišmišas).
• Persimonai.
• Slyvos.
• Obuolių zefyras.
• Saldūs šiaudai.
• Datos.
• Meduoliai.
• Marmeladas.
• Bičių medus.

Kaip sacharozė veikia žmogaus organizmą?

Svarbu! Medžiaga suteikia žmogaus organizmui pilną energijos tiekimą, reikalingą visų organų ir sistemų veiklai.

Sacharozė skatina apsaugines kepenų funkcijas, gerina smegenų veiklą, apsaugo žmogų nuo toksinių medžiagų poveikio.

Jis palaiko nervinių ląstelių ir dryžuotų raumenų veiklą.

Dėl šios priežasties šis elementas laikomas svarbiausiu tarp tų, kurie yra beveik visuose maisto produktuose.

Jei žmogaus organizme trūksta sacharozės, gali pasireikšti šie simptomai:

• jėgų praradimas;
• energijos trūkumas;
• apatija;
• dirglumas;
• depresija.

Be to, sveikata gali pamažu blogėti, todėl reikia laiku normalizuoti sacharozės kiekį organizme.

Didelis sacharozės kiekis taip pat yra labai pavojingas:

1. lytinių organų niežėjimas;
2. kandidozė;
3. uždegiminiai procesai burnos ertmėje;
4. periodonto liga;
5. antsvoris;
6. kariesas.

Jei žmogaus smegenys yra perkraunamos aktyvia protine veikla arba organizmą veikia toksinės medžiagos, sacharozės poreikis smarkiai išauga. Ir atvirkščiai, šis poreikis sumažėja, jei žmogus turi antsvorio arba serga diabetu.

Kaip gliukozė ir fruktozė veikia žmogaus organizmą

Dėl sacharozės hidrolizės susidaro gliukozė ir fruktozė. Kokios pagrindinės abiejų šių medžiagų savybės ir kaip jos veikia žmogaus gyvenimą?

Fruktozė yra tam tikra cukraus molekulių rūšis ir dideliais kiekiais randama šviežiuose vaisiuose, todėl jie yra saldūs. Šiuo atžvilgiu galima daryti prielaidą, kad fruktozė yra labai naudinga, nes ji yra natūralus komponentas. Fruktozė, turinti žemą glikemijos indeksą, nedidina cukraus kiekio kraujyje.

Pats produktas yra labai saldus, tačiau į žmogui žinomus vaisius jo patenka tik nedideliais kiekiais. Todėl į organizmą patenka tik minimalus cukraus kiekis, kuris akimirksniu apdorojamas.

Tačiau neturėtumėte į savo racioną įtraukti daug fruktozės. Neprotingas jo naudojimas gali išprovokuoti:

• riebios kepenys;
• kepenų randai – cirozė;
• nutukimas;
• širdies liga;
• cukrinis diabetas;
• podagra;
• priešlaikinis odos senėjimas.

Tyrėjai padarė išvadą, kad, skirtingai nei gliukozė, fruktozė daug greičiau sukelia senėjimo požymius. Šiuo atžvilgiu nėra prasmės kalbėti apie jo pakaitalus.

Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, galime daryti išvadą, kad vaisių valgymas protingais kiekiais yra labai naudingas žmogaus organizmui, nes juose yra minimalus fruktozės kiekis.

Kaip ir fruktozė, gliukozė yra cukraus rūšis ir labiausiai paplitusi angliavandenių forma. Produktas gaunamas iš krakmolo. Gliukozė suteikia žmogaus organizmui, ypač smegenims, energijos tiekimą gana ilgam laikui, tačiau žymiai padidina cukraus koncentraciją kraujyje.

Atkreipkite dėmesį! Jei reguliariai valgysite labai perdirbtą maistą ar paprastą krakmolą (baltus miltus, baltus ryžius), cukraus kiekis kraujyje labai padidės.

Problemos:

• cukrinis diabetas;
• negyjančios žaizdos ir opos;
• didelis lipidų kiekis kraujyje;
• nervų sistemos pažeidimas;
• inkstų nepakankamumas;
• antsvoris;
• išeminė širdies liga, insultas, širdies priepuolis.

Gamtoje dažniausiai pasitaikančių disacharidų (oligosacharidų) pavyzdys yra sacharozės(runkelių arba cukranendrių cukrus).

Oligosacharidai yra dviejų ar daugiau monosacharidų molekulių kondensacijos produktai.

Disacharidai - tai angliavandeniai, kurie, kaitinant vandeniu, esant mineralinėms rūgštims arba veikiant fermentams, hidrolizuojami, suskaidomi į dvi monosacharidų molekules.

Fizinės savybės ir buvimas gamtoje

1. Tai bespalviai saldaus skonio kristalai, kurie gerai tirpsta vandenyje.

2. Sacharozės lydymosi temperatūra yra 160 °C.

3. Išlydytai sacharozei sukietėjus susidaro amorfinė skaidri masė – karamelė.

4. Yra daugelyje augalų: beržų, klevų, morkų, melionų sulose, taip pat cukriniuose runkeliuose ir cukranendriuose.

Struktūra ir cheminės savybės

1. Sacharozės molekulinė formulė yra C 12 H 22 O 11

2. Sacharozės struktūra yra sudėtingesnė nei gliukozės. Sacharozės molekulė susideda iš gliukozės ir fruktozės liekanų, sujungtų viena su kita per pusacetalio hidroksilų sąveiką. (1→2)-glikozidinė jungtis:

3. Hidroksilo grupių buvimas sacharozės molekulėje lengvai patvirtinamas reaguojant su metalų hidroksidais.

Jei į vario (II) hidroksidą įpilama sacharozės tirpalo, susidaro ryškiai mėlynas vario sacharozės tirpalas (kokybinė daugiahidročių alkoholių reakcija).

Vaizdo eksperimentas „Hidroksilo grupių buvimo sacharozėje įrodymas“

4. Sacharozėje nėra aldehido grupės: kaitinant su sidabro (I) oksido amoniako tirpalu, kaitinant vario (II) hidroksidu, nesudaromas raudonasis varis (I ) oksidas.

5. Sacharozė, skirtingai nei gliukozė, nėra aldehidas. Sacharozė, esanti tirpale, nepatenka į „sidabro veidrodžio“ reakciją, nes negali virsti atvira forma, kurioje yra aldehido grupė. Tokie disacharidai nesugeba oksiduotis (t.y. yra reduktoriai) ir yra vadinami neatstatomasis cukrų.

Vaizdo eksperimentas „Trūksta sumažinti sacharozės gebėjimą“

6. Sacharozė yra svarbiausias iš disacharidų.

7. Jis gaunamas iš cukrinių runkelių (sacharozės iš sausųjų medžiagų yra iki 28%) arba iš cukranendrių.

Sacharozės reakcija su vandeniu.

Svarbi cheminė sacharozės savybė yra jos gebėjimas hidrolizuotis (kai kaitinama esant vandenilio jonams). Tokiu atveju iš vienos sacharozės molekulės susidaro gliukozės molekulė ir fruktozės molekulė:

C12H22O11 + H2O t , H 2 TAIP 4 → C6H12O6 + C6H12O6

Vaizdo eksperimentas „Sacharozės rūgštinė hidrolizė“

Tarp sacharozės izomerų, kurių molekulinė formulė C 12 H 22 O 11, galima išskirti maltozę ir laktozę.

Hidrolizės metu įvairūs disacharidai suskaidomi į juos sudarančius monosacharidus, nutraukiant tarpusavio ryšius ( glikozidinės jungtys):

Taigi disacharidų hidrolizės reakcija yra atvirkštinis jų susidarymo iš monosacharidų procesas.

Sacharozės taikymas

· Maisto produktas;

· Konditerijos pramonėje;

· Dirbtinio medaus gavimas

Yra įvairių rūšių cukraus. Paprasčiausias tipas yra monosacharidai, į kuriuos įeina ir galaktozė. Stalo arba granuliuotas cukrus, dažniausiai naudojamas maiste, yra disacharidas. Kiti disacharidai yra maltozė ir laktozė.

Cukraus rūšys, apimančios ilgas molekulių grandines, vadinamos oligosacharidais.

Dauguma šio tipo junginių išreiškiami naudojant formulę CnH2nOn. (n yra skaičius, kuris gali svyruoti nuo 3 iki 7). Gliukozės formulė yra C6H12O6.

Kai kurie monosacharidai gali sudaryti ryšius su kitais monosacharidais, sudarydami disacharidus (sacharozę) ir polisacharidus (krakmolą). Valgant cukrų, fermentai suardo šias jungtis ir jis virškinamas. Po virškinimo ir absorbcijos į kraują ir audinius monosacharidai paverčiami galaktoze.

Monosacharidai pentozė ir heksozė sudaro žiedinę struktūrą.

Pagrindiniai monosacharidai

Pagrindiniai monosacharidai yra gliukozė, fruktozė ir galaktozė. Juose yra penkios hidroksilo grupės (-OH) ir viena karbonilo grupė (C=0).

Gliukozės, dekstrozės ar vynuogių cukraus yra vaisių ir daržovių sultyse. Tai yra pagrindinis fotosintezės produktas. Gliukozė gali būti gaminama pridedant fermentų arba esant rūgštims.

Fruktozės arba vaisių cukraus yra vaisiuose, kai kuriose šakniavaisiuose, cukranendrių meduje ir meduje. Tai saldžiausias cukrus. Fruktozė yra stalo cukraus dalis arba.

Gryna galaktozė nerandama. Bet tai yra gliukozės disacharido laktozės arba pieno cukraus dalis. Jis yra mažiau saldus nei gliukozė. Galaktozė yra dalis antigenų, randamų kraujagyslių paviršiuje.

Disacharidai

Sacharozė, maltozė ir laktozė yra disacharidai.

Cheminis disacharidas - C12H22O11. Jie susidaro sujungiant dvi monosacharidų molekules, išskyrus vieną vandens molekulę.

Sacharozės natūraliai yra cukranendrių cukraus stiebuose ir cukrinių runkelių, kai kurių augalų ir morkų šaknyse. Sacharozės molekulė yra fruktozės ir gliukozės molekulių derinys. Jo molinė masė yra 342,3.

Maltozė susidaro dygstant kai kurių augalų, pavyzdžiui, miežių, sėkloms. Maltozės molekulė susidaro sujungiant dvi gliukozės molekules. Šis cukrus yra mažiau saldus nei gliukozė, sacharozė ir fruktozė.

Laktozė randama piene. Jo molekulė yra galaktozės ir gliukozės molekulių derinys.

Kaip rasti cukraus molekulės molinę masę

C12H22O11 molinė masė = 12 (masė C) + 22 (masė H) + 11 (masė O) = 12 (12,01) + 22 (1,008) + 11 (16) = 342,30

Vienas žinomiausių angliavandenių yra sacharozė. Jis naudojamas ruošiant maistą, taip pat yra daugelio augalų vaisiuose.

Šis angliavandenis yra vienas iš pagrindinių energijos šaltinių organizme, tačiau jo perteklius gali sukelti pavojingas patologijas. Todėl verta išsamiau susipažinti su jo savybėmis ir ypatybėmis.

Fizinės ir cheminės savybės

Sacharozė yra organinis junginys, susidarantis iš gliukozės ir fruktozės likučių. Tai yra disacharidas. Jo formulė yra C12H22O11. Ši medžiaga turi kristalinę formą. Jis neturi spalvos. Medžiagos skonis yra saldus.

Jis išsiskiria puikiu tirpumu vandenyje. Šis junginys taip pat gali būti ištirpintas metanolyje ir etanolyje. Šiam angliavandeniui ištirpinti reikalinga 160 laipsnių temperatūra, dėl šio proceso susidaro karamelė.

Kad susidarytų sacharozė, reikia atskirti vandens molekules nuo paprastų sacharidų. Jis neturi aldehidinių ir ketoninių savybių. Reaguodamas su vario hidroksidu, susidaro sacharatai. Pagrindiniai izomerai yra laktozė ir maltozė.

Analizuodami, iš ko susideda ši medžiaga, galime įvardinti pirmą dalyką, kuris skiria sacharozę nuo gliukozės – sacharozės struktūra yra sudėtingesnė, o gliukozė yra vienas iš jos elementų.

Be to, galima paminėti šiuos skirtumus:

1. Daugiausia sacharozės yra burokėliuose arba cukranendriuose, todėl ji vadinama runkelių arba cukranendrių cukrumi. Kitas gliukozės pavadinimas yra vynuogių cukrus.
2. Sacharozė saldesnio skonio.
3. Gliukozė turi didesnį glikemijos indeksą.
4. Gliukozę organizmas pasisavina daug greičiau, nes tai paprasti angliavandeniai. Kad sacharozė pasisavintų, pirmiausia ji turi būti suskaidyta.

Šios savybės yra pagrindiniai skirtumai tarp dviejų medžiagų, kurios turi gana daug panašumų. Kaip paprasčiau atskirti gliukozę nuo sacharozės? Verta palyginti jų spalvas. Sacharozė yra bespalvis junginys, turintis nedidelį blizgesį. Gliukozė taip pat yra kristalinė medžiaga, tačiau jos spalva yra balta.

Biologinis vaidmuo

Žmogaus organizmas nesugeba tiesiogiai įsisavinti sacharozės, todėl reikalinga hidrolizė. Junginys virškinamas plonojoje žarnoje, kur išsiskiria fruktozė ir gliukozė. Būtent jie vėliau suskaidomi ir virsta gyvenimui reikalinga energija. Galima sakyti, kad pagrindinė cukraus funkcija yra energija.

Dėl šios medžiagos organizme vyksta šie procesai:

• ATP išsiskyrimas;
• kraujo ląstelių normos palaikymas;
• nervų ląstelių funkcionavimas;
• gyvybinė raumenų audinio veikla;
• glikogeno susidarymas;
• palaikyti stabilų gliukozės kiekį (sistemingai skaidant sacharozę).

Tačiau nepaisant naudingų savybių, šis angliavandenis laikomas „tuščiu“, todėl per didelis jo vartojimas gali sutrikdyti organizmo veiklą.

Tai reiškia, kad suma per dieną neturėtų būti per didelė. Optimaliu atveju tai turėtų būti ne daugiau kaip 10 suvartotų kalorijų. Be to, tai turėtų apimti ne tik gryną sacharozę, bet ir tą, kuri yra kitų maisto produktų sudėtyje.

Neturėtumėte visiškai pašalinti šio junginio iš savo dietos, nes tokie veiksmai taip pat turi pasekmių.

Jo trūkumą rodo tokie nemalonūs reiškiniai kaip:

• depresinės nuotaikos;
• galvos svaigimas;
• silpnumas;
• padidėjęs nuovargis;
• sumažėjęs našumas;
• apatija;
• nuotaikos svyravimai;
• dirglumas;
• migrena;
• pažinimo funkcijų susilpnėjimas;
• plaukų slinkimas;
• trapūs nagai.

Kartais organizmui gali padidėti produkto poreikis. Tai atsitinka aktyvios protinės veiklos metu, nes nerviniams impulsams perduoti reikia energijos. Toks poreikis taip pat atsiranda, jei organizmą veikia toksinė apkrova (sacharozė šiuo atveju tampa kliūtimi apsaugoti kepenų ląsteles).

Cukraus žala

Piktnaudžiavimas šiuo junginiu gali būti pavojingas. Taip yra dėl laisvųjų radikalų susidarymo, kurie atsiranda hidrolizės metu. Dėl jų susilpnėja imuninė sistema, todėl padidėja organizmo pažeidžiamumas.

Atsižvelgiant į tai, būtina apriboti šios medžiagos vartojimą, užkertant kelią pernelyg dideliam jos kaupimuisi.

Natūralūs sacharozės šaltiniai

Norėdami kontroliuoti suvartojamos sacharozės kiekį, turite žinoti, kur randamas šis junginys.

Jis randamas daugelyje maisto produktų ir taip pat plačiai paplitęs gamtoje.

Labai svarbu apsvarstyti, kuriuose augaluose yra komponentas - tai leis apriboti jo naudojimą iki reikiamo lygio.

Natūralus didelio kiekio šių angliavandenių šaltinis karštose šalyse yra cukranendrės, o vidutinio klimato šalyse – cukriniai runkeliai, Kanados klevas ir beržas.

Vaisiuose ir uogose taip pat yra daug medžiagų:

• persimonai;
• kukurūzai;
• Vynuogės;
• ananasai;
• mango;
• abrikosai;
• mandarinai;
• slyvos;
• persikai;
• nektarinai;
• morkos;
• melionas;
• braškių;
• greipfrutas;
• bananai;
• kriaušės;
• juodųjų serbentų;
• obuoliai;
• graikiniai riešutai;
• pupelės;
• pistacijos;
• pomidorai;
• bulvės;
• svogūnas;
• vyšnia;
• moliūgų;
• vyšnia;
• agrastai;
• aviečių;
• žali žirneliai.

Be to, junginio yra daugelyje saldumynų (ledų, saldainių, kepinių) ir tam tikrų rūšių džiovintų vaisių.

Gamybos ypatybės

Sacharozės gamyba apima pramoninį jos ekstrahavimą iš cukraus turinčių kultūrų. Kad gaminys atitiktų GOST standartus, reikia laikytis technologijos.

Jį sudaro šie veiksmai:

1. Cukrinių runkelių valymas ir malimas.
2. Žaliavų sudėjimas į difuzorius, po to per juos leidžiamas karštas vanduo. Tai leidžia iš burokėlių išplauti iki 95% sacharozės.
3. Tirpalo apdorojimas kalkių pienu. Dėl to nusėda priemaišos.
4. Filtravimas ir garinimas. Cukrus šiuo metu dėl dažančių medžiagų yra gelsvos spalvos.
5. Tirpinimas vandenyje ir tirpalo valymas naudojant aktyvuotą anglį.
6. Pakartotinis garinimas, kurio rezultatas – baltojo cukraus gamyba.

Po to medžiaga kristalizuojama ir supakuojama pardavimui.

Vaizdo įrašas apie cukraus gamybą:

Taikymo sritis

Kadangi sacharozė turi daug vertingų savybių, ji plačiai naudojama.

Pagrindinės jo naudojimo sritys yra šios:

Produktas taip pat naudojamas kosmetologijoje, žemės ūkyje, buitinės chemijos gamyboje.

Kaip sacharozė veikia žmogaus organizmą?

Šis aspektas yra vienas svarbiausių. Daugelis žmonių bando suprasti, ar medžiagą ir jos turinčius produktus verta naudoti kasdieniame gyvenime. Informacija apie jo kenksmingas savybes pasklido plačiai. Tačiau mes neturime pamiršti apie teigiamą produkto poveikį.

Svarbiausias junginio poveikis – aprūpinti organizmą energija. Jo dėka gali tinkamai funkcionuoti visi organai ir sistemos, žmogus nepatiria nuovargio. Sacharozės įtakoje suaktyvėja nervų veikla ir padidėja gebėjimas atsispirti toksiniam poveikiui. Dėl šios medžiagos vykdoma nervų ir raumenų veikla.

Trūkstant šio produkto, žmogaus savijauta sparčiai prastėja, prastėja darbingumas, nuotaika, atsiranda pervargimo požymių.

Turime nepamiršti apie galimą neigiamą cukraus poveikį. Padidinus jo turinį, žmogus gali išsivystyti daug patologijų.

Tarp labiausiai tikėtinų yra:

• cukrinis diabetas;
• ėduonis;
• periodonto liga;
• kandidozė;
• burnos ertmės uždegiminės ligos;
• nutukimas;
• niežulys lytinių organų srityje.

Šiuo atžvilgiu būtina stebėti suvartotos sacharozės kiekį. Tokiu atveju reikia atsižvelgti į organizmo poreikius. Tam tikromis aplinkybėmis šios medžiagos poreikis didėja, todėl reikia į tai atkreipti dėmesį.

Vaizdo įrašas apie cukraus naudą ir žalą:

Taip pat turėtumėte žinoti apie apribojimus. Šio junginio netoleravimas yra retas. Bet jei jis aptinkamas, tai reiškia, kad šis produktas visiškai pašalinamas iš dietos.

Kitas apribojimas yra diabetas. Ar galima vartoti sacharozę, jei sergate cukriniu diabetu, geriau paklausti savo gydytojo? Tam įtakos turi įvairios savybės: klinikinis vaizdas, simptomai, individualios organizmo savybės, paciento amžius ir kt.

Specialistas gali visiškai uždrausti vartoti cukrų, nes jis padidina gliukozės koncentraciją ir sukelia pablogėjimą. Išimtis yra hipoglikemijos atvejai, kurių neutralizavimui dažnai naudojama sacharozė ar jos turintys produktai.

Kitais atvejais daroma prielaida, kad šis junginys pakeičiamas saldikliais, kurie nedidina gliukozės kiekio kraujyje. Kartais draudimas vartoti šią medžiagą nėra griežtas, o sergančiam diabetu kartkartėmis leidžiama vartoti norimą produktą.

Cheminės sacharozės savybės

Sacharozės tirpale žiedas neatsidaro, todėl jis neturi aldehidų savybių.

1) Hidrolizė (rūgščioje aplinkoje):

C 12 H 22 O 11 + H 2 O → C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6.

sacharozė gliukozė fruktozė

2) Būdama polihidroksinis alkoholis, sacharozė, reaguodama su Cu(OH) 2, tirpalui suteikia mėlyną spalvą.

3) Sąveika su kalcio hidroksidu, kad susidarytų kalcio sacharozė.

4) Sacharozė nereaguoja su sidabro oksido amoniako tirpalu, todėl ji vadinama neredukuojančiu disacharidu.

Polisacharidai.

Polisacharidai– didelės molekulinės masės į cukrų nepanašūs angliavandeniai, kuriuose yra nuo dešimties iki šimtų tūkstančių monosacharidų liekanų (dažniausiai heksozių), susietų glikozidinėmis jungtimis.

Svarbiausi polisacharidai yra krakmolas ir celiuliozė (ląsteliena). Jie yra pagaminti iš gliukozės likučių. Bendra šių polisacharidų formulė yra (C 6 H 10 O 5) n. Formuojantis polisacharidų molekulėms dažniausiai dalyvauja glikozidiniai (prie C 1 atomo) ir alkoholiniai (prie C 4 atomo) hidroksilai, t.y. susidaro (1–4)-glikozidinė jungtis.

Bendrųjų struktūros principų požiūriu polisacharidus galima suskirstyti į dvi grupes, būtent: homopolisacharidus, susidedančius iš tik vieno tipo monosacharidų vienetų, ir heteropolisacharidus, kuriems būdingas dviejų ar daugiau tipų monomerų vienetų buvimas. .

Funkciniu požiūriu polisacharidus taip pat galima suskirstyti į dvi grupes: struktūrinius ir rezervinius polisacharidus. Svarbūs struktūriniai polisacharidai yra celiuliozė ir chitinas (atitinkamai augaluose ir gyvūnuose, taip pat grybuose), o pagrindiniai rezerviniai polisacharidai yra glikogenas ir krakmolas (atitinkamai gyvūnuose, taip pat grybuose ir augaluose). Čia bus svarstomi tik homopolisacharidai.

Celiuliozė (pluoštas)− labiausiai paplitęs augalų pasaulyje struktūrinis polisacharidas.

Pagrindinis augalo ląstelės komponentas, sintetinamas augaluose (medienoje iki 60% celiuliozės). Celiuliozė turi didelį mechaninį stiprumą ir veikia kaip pagalbinė medžiaga augalams. Medienoje yra 50-70% celiuliozės, medvilnė yra beveik gryna celiuliozė.

Gryna celiuliozė yra balta pluoštinė medžiaga, beskonė ir bekvapė, netirpi vandenyje ir kituose tirpikliuose.

Celiuliozės molekulės turi linijinę struktūrą ir didelę molekulinę masę, jos susideda tik iš nešakų molekulių siūlų pavidalu, nes β-gliukozės liekanų forma neįtraukia spiralės susidarymo. Celiuliozė susideda iš į siūlus panašių molekulių, kurios grandinėje, taip pat tarp gretimų grandinių, sujungiamos į ryšulius. Būtent ši grandinių pakuotė užtikrina aukštą mechaninį stiprumą, pluoštiškumą, netirpumą vandenyje ir cheminį inertiškumą, todėl celiuliozė yra ideali medžiaga ląstelių sienelėms statyti.

Celiuliozė susideda iš α,D-gliukopiranozės liekanų jų β-piranozės pavidalu, t.y. celiuliozės molekulėje β-gliukopiranozės monomerų vienetai yra tiesiškai sujungti vienas su kitu β-1,4-gliukozidiniais ryšiais:

Dalinai hidrolizuojant celiuliozę susidaro disacharidas celobiozė, o visiškai hidrolizuojant – D-gliukozė. Celiuliozės molekulinė masė yra 1 000 000–2 000 000 Skaidulos nėra virškinamos virškinamojo trakto fermentų, nes šių žmogaus virškinimo trakto fermentų rinkinyje nėra β-gliukozidazės. Tačiau žinoma, kad optimalus skaidulų kiekis maiste skatina išmatų susidarymą. Visiškai pašalinus iš maisto skaidulų, sutrinka išmatų susidarymas.

Krakmolas- polimeras, kurio sudėtis yra tokia pati kaip celiuliozė, bet su elementariu vienetu, vaizduojančiu α-gliukozės liekaną:

Krakmolo molekulės yra suvyniotos, dauguma molekulių yra šakotos. Krakmolo molekulinė masė yra mažesnė už celiuliozės molekulinę masę.

Krakmolas yra amorfinė medžiaga, balti milteliai, susidedantys iš smulkių grūdelių, netirpsta šaltame vandenyje, bet iš dalies tirpsta karštame vandenyje.

Krakmolas yra dviejų homopolisacharidų: linijinio – amilozės ir šakotojo – amilopektino mišinys, kurio bendroji formulė yra (C 6 H 10 O 5) n.

Kai krakmolas apdorojamas šiltu vandeniu, galima išskirti dvi frakcijas: frakciją, tirpstančią šiltame vandenyje ir susidedančią iš amilozės polisacharido, ir frakciją, kuri tik šiltame vandenyje išbrinksta, kad susidarytų pasta ir kurią sudaro amilopektino polisacharidas.

Amilozė turi linijinę struktūrą, α, D-gliukopiranozės liekanos yra sujungtos (1–4)-glikozidiniais ryšiais. Amilozės (ir apskritai krakmolo) vienetinė ląstelė pavaizduota taip:

Amilopektino molekulė yra pastatyta panašiai, tačiau grandinėje yra šakų, kurios sukuria erdvinę struktūrą. Šakos taškuose monosacharidų liekanos yra sujungtos (1–6)-glikozidinėmis jungtimis. Tarp šakos taškų paprastai yra 20-25 gliukozės likučiai.

(amilopektinas)

Paprastai amilozės kiekis krakmole yra 10-30%, amilopektino - 70-90%. Krakmolo polisacharidai yra sudaryti iš gliukozės likučių, sujungtų amilozėse ir linijinėse amilopektino grandinėse α-1,4-gliukozidiniais ryšiais, o amilopektino šakos taškuose – tarpgrandininiais α-1,6-gliukozidiniais ryšiais.

Amilozės molekulėje vidutiniškai yra apie 1000 atskirų linijinių amilopektino molekulės dalių, susidedančių iš 20-30 tokių vienetų.

Vandenyje amilozė neduoda tikro tirpalo. Amilozės grandinė vandenyje sudaro hidratuotas miceles. Tirpale, kai pridedama jodo, amilozė pasidaro mėlyna. Amilopektinas taip pat gamina micelinius tirpalus, tačiau micelių forma šiek tiek skiriasi. Polisacharidas amilopektinas nudažomas raudonai violetine spalva jodu.

Krakmolas turi 106–107 molekulinę masę. Dalinai rūgštimi hidrolizuojant krakmolą, susidaro žemesnio polimerizacijos laipsnio polisacharidai - dekstrinai, visiškai hidrolizuojant - gliukozė. Krakmolas yra svarbiausias žmogaus mitybos angliavandenis. Krakmolas susidaro augaluose fotosintezės metu ir nusėda kaip „rezervinis“ angliavandenis šaknyse, gumbuose ir sėklose. Pavyzdžiui, ryžių, kviečių, rugių ir kitų javų grūduose krakmolo yra 60-80%, bulvių gumbuose - 15-20%. Panašų vaidmenį gyvūnų pasaulyje atlieka polisacharidas glikogenas, kuris daugiausia „saugomas“ kepenyse.

Glikogenas− pagrindinis aukštesniųjų gyvūnų ir žmonių rezervinis polisacharidas, sudarytas iš α-D-gliukozės likučių. Empirinė glikogeno, kaip ir krakmolo, formulė yra (C 6 H 10 O 5) n. Glikogeno yra beveik visuose gyvūnų ir žmonių organuose ir audiniuose; didžiausias kiekis randamas kepenyse ir raumenyse. Glikogeno molekulinė masė yra 10 7 -10 9 ir didesnė. Jo molekulė sudaryta iš išsišakojusių poligliukozidinių grandinių, kuriose gliukozės likučiai yra sujungti α-1,4-gliukozidiniais ryšiais. Šakos taškuose yra α-1,6-gliukozidinės jungtys. Glikogenas savo struktūra yra artimas amilopektinui.

Glikogeno molekulėje yra vidinės šakos – poligliukozidų grandinių atkarpos tarp šakojimosi taškų, o išorinės – atkarpos nuo periferinės šakos taško iki neredukuojančio grandinės galo. Hidrolizės metu glikogenas, kaip ir krakmolas, suskaidomas, kad pirmiausia susidarytų dekstrinai, tada maltozė ir galiausiai gliukozė.

Chitinas− žemesniųjų augalų, ypač grybų, taip pat bestuburių gyvūnų (daugiausia nariuotakojų) struktūrinis polisacharidas. Chitiną sudaro 2-acetamido-2-deoksi-D-gliukozės liekanos, sujungtos β-1,4-gliukozidinėmis jungtimis.