37 pamoka. Angliavandenių cheminės savybės

Monosacharidų gliukozės cheminės savybės yra alkoholiai ir aldehidai.

Gliukozės reakcijos pagal alkoholio grupes

Gliukozė sąveikauja su karboksirūgštimis ar jų anhidridais, kad susidarytų esteriai. Pavyzdžiui, su acto rūgšties anhidridu:

Kaip daugiapakopis alkoholis, gliukozė reaguoja su vario (II) hidroksidu, kad susidarytų šviesiai mėlynas vario (II) glikozido tirpalas:

Gliukozės reakcijos aldehido grupėje

Sidabrinė veidrodinė reakcija:

Gliukozės oksidacija su vario (II) hidroksidu, kaitinant šarminėje aplinkoje:

Esant bromo vandeniui, gliukozė taip pat oksiduojama iki gliukono rūgšties.

Gliukozės oksidacija su azoto rūgštimi sukelia dvigubą cukraus rūgštį:

Gliukozės išgavimas iš heksatominio alkoholio sorbitolio:

Sorbitolis randamas daugybėje uogų ir vaisių.

Sorbitolis augaliniame pasaulyje

Trys gliukozės fermentacijos tipai
veikiant įvairiems fermentams

Disacharidų reakcijos

Sacharozės hidrolizė esant mineralinėms rūgštims (H2Taip4, HCl, H2Su3):

Maltozės (redukuojančio disacharido) oksidacija, pavyzdžiui, "sidabro veidrodžio" reakcija:

Polisacharidų reakcijos

Krakmolo hidrolizė, esant rūgštims ar fermentams, gali vykti pakopomis. Įvairiomis sąlygomis galite pasirinkti įvairius produktus - dekstrinus, maltozę ar gliukozę:

Krakmolas suteikia mėlyną spalvą su vandeniniu jodo tirpalu. Kai kaitinama, spalva išnyksta, o kai atvėsinama, vėl pasirodo. Jodkrachmalinė reakcija yra kokybinė krakmolo reakcija. Jodo krakmolas laikomas jodo įsisavinimo junginiu krakmolo molekulių vidaus vamzdeliuose.

Celiuliozės hidrolizė, esant rūgštims:

Celiuliozės nitrinimas su koncentruotąja azoto rūgštimi koncentruotos sieros rūgšties atveju. Iš trijų galimų celiuliozės nitroesterių (mono-, di- ir trinitreterių), priklausomai nuo azoto rūgšties kiekio ir reakcijos temperatūros, daugiausia yra vienas iš jų. Pavyzdžiui, trinitroceliuliozės susidarymas:

Trinitroceliuliozė, vadinama piroksilinu, naudojama nerūkomiesiems milteliams gaminti.

Acetilinimas celiuliozės būdu reakcijos su acto rūgšties anhidridu, esant acto ir sieros rūgštims:

Triacetylcellulose gauta dirbtinio pluošto acetatas.

Celiuliozė ištirpinama vario amonio reagente - tirpale [Cu (NH3)4] (OH)2 koncentruotame amoniake. Kai toks tirpalas parūgštinamas specialiomis sąlygomis, celiuliozė gaunama gijų pavidalu.
Tai yra vario-amonio pluoštas.

Esant šarmui veikiant celiuliozei ir tada anglies disulfidui, susidaro celiuliozės ksantatas:

Iš tokio ksantato šarminio tirpalo gaunama celiuliozės pluošto - viskozė.

Taupymo būdas

VEIKLA

1. Pateikite lygčių reakcijas, kuriose gliukozė pasižymi: a) savybių mažinimu; b) oksidacinės savybės.

2. Pateikite du lygtis gliukozės fermentacijos reakcijoms, kuriomis susidaro rūgštys.

3. Iš gliukozės gausite: a) chloroacto rūgšties (kalcio chloroacetato) kalcio druskos;
b) brombutiaro rūgšties kalio druska (kalio brombutiratas).

4. Gliukozė buvo kruopščiai oksiduojama bromo vandeniu. Gautas junginys kaitinamas metilo alkoholiu, esant sieros rūgščiai. Parašykite cheminių reakcijų lygtis ir pavadinkite gautus produktus.

5. Kiek gliukozės gramų buvo alkoholinė fermentacija, 80% išeiga, jei norint neutralizuoti šio proceso metu susidariusį anglies dioksidą (IV), buvo reikalingas 65,57 ml 20% natrio hidroksido (1,22 g / ml) vandeninio tirpalo? Kiek gramų natrio bikarbonato susidaro?

6. Kokias reakcijas galima atskirti: a) nuo fruktozės gliukozės; b) maltozės sacharozė?

7. Nustatykite deguonies turinčio organinio junginio struktūrą, iš kurios 18 g gali reaguoti su 23,2 g amoniakinio sidabro oksido Ag2O, o deguonies kiekis, reikalingas deginti tą patį šios medžiagos kiekį, yra lygus CO degimo proceso metu susidariusiam tūriui2.

8. Ką paaiškina mėlynos spalvos atsiradimas veikiant jodo tirpalui krakmolui?

9. Kokios reakcijos gali būti naudojamos gliukozei, sacharozei, krakmolui ir celiuliozei atskirti?

10. Pateikite celiuliozės esterio ir acto rūgšties formulę (trimis celiuliozės OH struktūrinio vieneto grupėmis). Pavadinkite šią transliaciją. Kur naudojami celiuliozės acetatai?

11. Kuris reagentas naudojamas celiuliozei ištirpinti?

Atsakymai į pratimus 2 temai

Pamoka 37

1. a) Redukcinės gliukozės savybės, reaguojant į bromo vandenį:

b) gliukozės oksidacinės savybės reakcijos metu aldehidų grupės katalizinis hidrinimas:

2. Gliukozės fermentacija su organinių rūgščių susidarymu:

3

4

5. Apskaičiuokite NaOH masę 65,57 ml 20% tirpale:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g

Neutralizavimo lygtis formuojant NaHCO3:

Reakcijoje (1) sunaudojama m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, ir m susidaro (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Gliukozės alkoholio fermentacijos reakcija:

Atsižvelgiant į tai, kad reakcija (2) išeiga 80% teoriškai turėtų būti formuojama:

Gliukozės masė: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.

6. Išskirti: a) gliukozę iš fruktozės ir b) maltozės sacharozę, naudojant "sidabro veidrodžio" reakciją. Šioje reakcijoje gliukozė ir maltozė susidaro sidabro nuosėdose, o fruktozė ir sacharozė nereaguoja.

7. Iš užduoties duomenų matyti, kad tiriama medžiaga turi aldehido grupę ir tokį patį skaičių atomų C ir O. Tai gali būti angliavandenių CnH2nOn. Jo oksidacijos ir degimo reakcijų lygtys:

Iš reakcijos lygties (1) angliavandenių molinė masė:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. Veikiant jodo tirpale krakmolui, susidaro naujas spalvotas junginys. Tai paaiškina mėlynos spalvos išvaizdą.

9. Iš medžiagų rinkinio: gliukozės, sacharozės, krakmolo ir celiuliozės - mes nustatome gliukozę, reaguodama į "sidabro veidrodį".
Krakmolas atskiriamas mėlyna dažymas vandeniniu jodo tirpalu.
Sacharozė labai gerai tirpsta vandenyje, o celiuliozė yra netirpi. Be to, sacharozė lengvai hidrolizuojama net esant 40-50 ° С anglies rūgšties veikimui su gliukozės ir fruktozės susidarymu. Ši hidrolizato reakcija suteikia "sidabro veidrodį".
Celiuliozės hidrolizei reikia ilgai verpti su sieros rūgštimi.

10, 11. Atsakymai yra pamokos tekste.

Gliukozė

Gliukozės savybės ir fizinės savybės

Gliukozės molekulė gali egzistuoti linijinės (aldegidospirt su penkių hidroksilo grupių), ir ciklinės formos (α- ir β-gliukozės), kur antrasis forma yra gauta iš pirmojo reaguojant hidroksilo grupę esant 5-anglies atomu, prie karbonilo grupės (1 pav.).

Pav. 1. Gliukozės egzistavimo formos: a) β-gliukozė; b) α-gliukozė; c) linijine forma

Gliukozės gamyba

Pramonėje gliukozė susidaro polisacharidų - krakmolo ir celiuliozės hidrolizei:

Cheminės gliukozės savybės

Gliukozei būdingos šios cheminės savybės:

1) Reakcija, susijusi su karbonilo grupe:

- gliukozė yra oksiduojama sidabro oksido (1) ir vario (II) hidroksido (2) amoniako tirpalu, kaitinant gliukonine rūgštimi

- gliukozę galima regeneruoti heksahidolyje - sorbitolyje

- gliukozė nesudaro reakcijų, būdingų aldehidams, pavyzdžiui, reaguojant su natrio hidrosulfitu.

2) Reakcija, susijusi su hidroksilo grupių dalyvavimu:

- gliukozė suteikia mėlyną dažymą vario (II) hidroksidu (kokybinė reakcija į daugiapakopius alkoholius);

- eterio formavimas. Pagal metilo alkoholio poveikį vienam iš vandenilio atomų yra pakeista CH grupė3. Ši reakcija susijusi su glikozidų hidroksilu, kuris yra pirmame anglies atomai ciklinėje gliukozės formoje.

- esterių susidarymas. Pagal acto anhidrido veiksmą visos penkios -OH grupės gliukozės molekulėje yra pakeistos -O-CO-CH grupės3.

Gliukozės programa

Gliukozė plačiai naudojama tekstilės pramonėje dažymui ir spausdinimui; veidrodžių gamyba ir eglutės papuošimai; maisto pramonėje; mikrobiologinėje pramonėje kaip maistinė terpė pašarinių mielių gamybai; medicinoje dėl įvairių ligų, ypač kai organizmas yra išeikvotas.

Problemų sprendimo pavyzdžiai

Kokybinė reakcija į aldehidų grupę yra "sidabro veidrodžio" reakcija (gliukozė yra aldehido alkoholis), dėl kurios sidabras išsiskiria gryna forma ir susidaro karboksirūgštis:

Gliukozės oksidacija sunkiomis sąlygomis, pavyzdžiui, su koncentruotu azoto rūgštimi, sukelia gliukaro rūgšties susidarymą:

Apskaičiuokite gliukozės kiekį:

M (C6H12O6) = 2 × Ar (C) + 12 × Ar (H) + 6 × Ar (O) = 2 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180 g / mol;

Pagal reakcijos lygtį n (C6H12O6): n (CO2) = 1: 2, tai reiškia

Rasti išleidžiamo anglies dvideginio kiekį:

Gliukozė sąveikauja su vandeniu

Gliukozės ir kitų aldozių cheminės savybės yra dėl to, kad jos molekulėje yra: a) aldehido grupė; b) alkoholiniai hidroksilai; c) hemiacetalinis (glikozidinis) hidroksilas.

Gliukozė

Konkrečios savybės

1. Monosacharidų fermentacija (fermentacija)

Svarbiausia monosacharidų savybė yra fermentinė fermentacija, t. Y. molekulių suskaidymas į fragmentus veikiant įvairiems fermentams. Heksozės daugiausia fermentuojamos esant fermentams, kuriuos išskleidžia mielių grybai, bakterijos ar pelėsinės grybai. Priklausomai nuo aktyviojo fermento pobūdžio išskiriamos tokios rūšies reakcijos:

1) Alkoholinė fermentacija

2) pieno fermentacija

(susidaro aukštesnių gyvūnų organizmuose su raumenų susitraukimais).

3) aliejinė fermentacija

4) citrinų fermentacija

Reakcijos, susijusios su gliukozės aldehido grupe (gliukozės savybės kaip aldehidas)

1. Atkūrimas (hidrinimas), susidarant polivinilo alkoholio

Šios reakcijos metu karbonilo grupė sumažinama ir susidaro nauja alkoholio grupė:

Sorbitolis randamas daugybėje uogų ir vaisių, ypač daug sorbitolio kalnų pelenų vaisiuose.

2. Oksidavimas

1) oksidacija su bromo vandeniu

Kokybiškos gliukozės reakcijos, tokios kaip aldehidas!

Įteka šarminėje terpėje, kai reakcija kaitinama Ag amoniako tirpalu2O (sidabro veidrodinė reakcija) ir vario (II) hidroksido Cu (OH)2 sukelti gliukozės oksidacijos produktų mišinio susidarymą.

2) Sidabrinė veidrodinė reakcija

Šios rūgšties druska, kalcio gliukonatas, yra gerai žinomas vaistas.

Vaizdo išbandymas "Gliukozės kokybinė reakcija su sidabro (I) oksido amoniako tirpalu"

3) oksidacija su vario (II) hidroksidu

Šių reakcijų metu aldehido grupė - CHO oksiduojama iki karboksilo grupės - COOH.

Gliukozės reakcijos, dalyvaujant hidroksilo grupėms (gliukozės savybės kaip daugiapakopis alkoholis)

1. Sąveika su Cu (OH)2 su vario gliukonato (II)

Aukštos kokybės reakcija į gliukozę kaip daugiapakopį alkoholį!

Kaip ir etilenglikolis ir glicerinas, gliukozė gali ištirpinti vario (II) hidroksidą, sudarant tirpų kompleksą mėlyną spalvą:

Pridėkite gliukozės tirpale kelis lašus vario (II) sulfato tirpalo ir šarminio tirpalo. Vario hidroksido nuosėdos nesudaro. Tirpalas yra dažytas ryškiai mėlynos spalvos.

Tokiu atveju gliukozė ištirps vario (II) hidroksidą ir elgsis kaip daugiaformatis alkoholis, sudarantis sudėtingą junginį.

Vaizdo testas "Gliukozės kokybinė reakcija su vario (II) hidroksidu"

2. Sąveika su halogenalkanais su eterio susidarymu

Kaip daugiavedio alkoholis, gliukozė sudaro eterius:

Reakcija vyksta esant Ag2O, kad atsirastų reakcijos metu išleistas HI.

3. Sąveika su karboksirūgštimis ar jų anhidridais, susidarant esteriams.

Pavyzdžiui, su acto rūgšties anhidridu:

Reakcijos, susijusios su hemiacetalio hidroksilu

1. Sąveika su alkoholiais formuojant glikozidus

Glikozidai yra angliavandenių dariniai, kuriuose glikozidų hidroksilas pakeičia tam tikro organinio junginio likučius.

Hemiacetalinis (glikozidinis) hidroksilas, esantis cikliškose gliukozės formose, yra labai reaktyvus ir lengvai pakeičiamas įvairių organinių junginių liekanomis.

Gliukozės atveju glikozidai vadinami gliukozidais. Ryšys tarp angliavandenių likučių ir likusio kito komponento vadinamas glikozidiniu.

Glikozidai pagaminti kaip eteriai.

Pagal metilo alkoholio veikimą, esant dujiniam vandenilio chloridui, glikozido hidroksilo vandenilio atomas yra pakeistas metilo grupe:

Esant tokioms sąlygoms, reaguoja tik glikozido hidroksilas, alkoholio hidroksilo grupės nedalyvauja reakcijoje.

Glikozidai atlieka labai svarbų vaidmenį augalų ir gyvūnų pasaulyje. Yra daugybė natūralių glikozidų, kurių molekulėse su C (1) gliukozės atomu yra daugiausiai įvairių junginių likučiai.

Oksidacijos reakcijos

Stipresnis oksidatorius yra azoto rūgštis NNO3 - oksiduoja gliukozę į dvigubą gliukario (cukraus) rūgštį:

Šios reakcijos metu aldehido grupė - CHO ir pirminė alkoholio grupė - CH2OH oksiduojamas iki karboksil-COOH.

Vaizdo išbandymas "Gliukozės oksidacija deguonimi esant mėlynos mėlynoms"

gliukozės reakcija su vandeniu

c6h12o6 + h2o = 2c3h4o3 + 2 ATP
gliukozė sąveikauja su vandeniu ir pasirodo dvi piruvinės rūgšties ir dvi ATP (adenozino trifosfato) molekulės

Kiti klausimai iš kategorijos

Skaitykite taip pat

Parašykite reakcijos lygtį. 2) atlikti transformacijas: Mg-> MgO-> Mg (OH) 2-> MgCI2

3) Kokia yra panaši rūgšties ir druskos sudėtis? Pateikite pavyzdį.

4) 28 g kalcio oksido reaguoja su vandeniu. Apskaičiuokite susidariusios medžiagos masę

B) sunaudoto deguonies kiekis (gr.), Jei išleista 200 kJ šilumos; C) pagaminto vandens masė, jei išleidžiama 1000 kJ šilumos. D) vandenilio kiekis sunaudojamas, jei išleidžiama 400 kJ šilumos.

ir H2SO4; d) NaNO3 H2SO4? parašykite reakcijos lygtis molekulinėse ir joninėse formose. Labai ačiū iš anksto!

2
Gliukozės alkoholio fermentacijos šalutinis produktas yra

Gliukozė sąveikauja su vandeniu

Sacharozė, skirtingai nuo gliukozės

2) tirpsta vandenyje

3) reaguoja su metanoliu

4) reiškia disacharidus

5) reaguoja su vandeniu

Įrašykite pasirinktų junginių skaičių.

4) reiškia disacharidus (gliukozės monosacharidus)

5) reaguoja su vandeniu (hidrolize)

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi chemines medžiagas, su kuriomis susiduria gliukozė.

1) kalcio karbonatas

2) vario (II) hidroksido

3) natrio sulfatas

4) amoniakinis sidabro oksido tirpalas (I)

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Gliukozė yra aldehido alkoholis, todėl reakcijos būdingos aldehidams ir alkoholiams.

Aukštos kokybės reakcija į aldehidą - su sidabro oksido amoniako tirpalu.

Kvalifikuojama reakcija į daugiasluoksnius alkoholius - su šviežiai paruoštu vario hidroksidu.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi medžiagas, kurių formavime dalyvauja ir jonų, ir kovalentiniai ryšiai.

1) natrio chloridas

2) kalcio karbidas

3) silicio dioksidas

5) natrio nitratas

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Natrio chloridas yra junginys su joniniu ryšiu, silicio dioksidas yra kovalentinis, gliukozė yra kovalentinė. Tik junginio kalcio karbido ir natrio nitrato atveju yra ir jonų (tarp katijono ir anijono) ir kovalentinių (tarp nemetalo atomų anijone) ryšys.

kalcio karbidas turi tik joninius ryšius

Ne, tarp anglies atomų vis dar yra kovalentinis. Kalcio karbido formulė

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi chemines medžiagas, su kuriomis susiduria gliukozė.

1) natrio karbonatas

3) kalcio sulfatas

4) amoniakinis sidabro oksido tirpalas (I)

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Gliukozė yra aldehido alkoholis, todėl reakcijos būdingos aldehidams ir alkoholiams.

Kokybinė reakcija į aldehidą - su sidabro oksido amoniako tirpalu (4). Degimo metu susidaro deguonis (2).

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi chemines medžiagas, kurios nėra hidrolizės.

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Krakmolas, celiuliozė - polisacharidai, sacharozė - disacharidas - jie visi gali būti hidrolizuoti, tačiau gliukozė ir fruktozė jau yra monosacharidai, todėl jie nėra hidrolizuojami.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite du teiginius apie gliukozę, o ne į sacharozę.

1) deginimas su CO susidarymu2

2) "sidabro veidrodžio" reakcija į reakciją

3) vario (II) hidroksido tirpinimas

4) nepatektų į polikondensacijos reakciją

5) nėra hidrolizės poveikio

Užrašykite pasirinktus patvirtinimo numerius atsakymo lauke.

Svarbu nepamiršti, kad gliukozė (aciciklinėje formoje), skirtingai nuo sacharozės, turi laisvą aldehido grupę, todėl ji reaguoja į "sidabro veidrodį", bet yra monosacharidas, jis nėra hidrolizuojamas.

Nustatyti atitikimą tarp cheminės medžiagos pavadinimo ir bendrosios organinių junginių grupės (grupės) formulės, kuriai jis priklauso: už kiekvieną raidę pažymėtą poziciją pasirinkite atitinkamą numerį, nurodytą numeriu.

Užrašykite atsakyme esančius numerius, pateikdami juos raidėmis atitinkančią eilę:

A) Gliukozė - angliavandeniai, 2 formulė).

B) 2-metilpropanalio aldehidas, bendra aldehidų formulė: 4).

B) Butin-2-alky 3).

Iš siūlomo angliavandenių sąrašo pasirinkite du, kurie reaguoja į "sidabro veidrodį".

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Sidabrinio veidrodžio reakcija yra kokybinė reakcija į aldehido grupę, kuri yra tokių monosacharidų, kaip gliukozės ir ribozės, struktūroje.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi chemines medžiagas, kurių gliukozė reaguoja normaliomis sąlygomis (be šildymo ir katalizatorių).

3) naujai nusodintas vario (II) hidroksidas

4) druskos rūgštis

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Gliukozė yra monosacharidas, turi struktūrą aldehido grupę ir įveda kokybiškas aldehidų reakcijas, pvz., Bromo vandens balinimas ir reakcija su šviežiai išpylusiu vario (II) hidroksidu.

Iš siūlomo angliavandenių sąrašo pasirinkite du, kurie gali reaguoti hidrolizės reakcijoje.

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Oligosacharidai, polisacharidai, esteriai patenka į hidrolizę.

Gliukozė ir fruktozė - monosacharidai, sacharozė - oligosacharidas, ribozė - monosacharidas ir celiuliozė - polisacharidas.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi medžiagas, kurios nereaguoja į hidrolizę.

1) gliukozės pentaacetatas

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Oligosacharidai, polisacharidai, esteriai patenka į hidrolizę.

Gliukozės pentaacetatas yra esteris, celiuliozė yra polisacharidas, fruktozė yra monosacharidas, sacharozė yra oligosacharidas, glicinas yra aminorūgštis.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi medžiagas, kurios reaguoja į hidrolizę.

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių.

Oligosacharidai, polisacharidai ir esteriai patenka į hidrolizę.

Fenilalaninas yra amino rūgštis, krakmolas yra polisacharidas, riboza yra monosacharidas, maltozė yra oligosacharidas, gliukozė yra monosacharidas.

Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi chemines medžiagas, kurių gliukozė reaguoja normaliomis sąlygomis (be šildymo ir katalizatorių).

3) vario (II) hidroksido

4) druskos rūgštis

5) kalcio karbonatas

Atsakymo lauke įrašykite pasirinktų medžiagų skaičių didėjančia tvarka.

Gliukozė yra monosacharidas, turi struktūrą aldehido grupę ir įveda kokybiškas aldehidų reakcijas, pvz., Bromo vandens balinimas ir reakcija su šviežiai išpylusiu vario (II) hidroksidu.

Iš siūlomo išorinių veiksnių sąrašo pasirinkite du efektus, dėl kurių padidėja gliukozės alkoholio fermentacijos reakcijos greitis vandeniniame tirpale.

2) tirpalo skiedimas

3) slėgio padidėjimas

4) gliukozės malimas

5) etanolio priedas

Atsakymo lauke įrašykite pasirinkto išorinio poveikio skaičių.

Cheminės reakcijos greitis priklauso nuo veikiančių medžiagų pobūdžio.

Reakcijos greitis didėja didėjant temperatūrai, didinant pirmtakų (dujinių ir ištirpintų reagentų) koncentraciją, padidinant reagentų kontaktinę plotą (skirtingiems reagentams - skirtingų fazių, pavyzdžiui, skystos ir kietos, kietos ir dujinės), didėjančiu slėgiu (dujiniams reagentams). Be to, reakcijos greitis didėja veikiant katalizatoriams - medžiagoms, kurios pagreitina reakciją, bet nėra reakcijos produktų dalis.

Dėl šių agreguotų reagentų būklių kietų medžiagų ir temperatūros paviršiaus ploto padidėjimas prisideda prie reakcijos greičio padidėjimo.

Gliukozė

Mes visi girdėjome šį vardą ne vieną kartą. Turėdamas tik vieną atmintį, ji tampa saldus burnoje, bet tai yra gera sieloje. Gliukozę randama įvairiuose vaisiuose ir uogose, o ją taip pat gali gaminti pats kūnas. Be to, gliukozė yra gardžiųjų vynuogių, dėl kurių ji gavo antrą pavadinimą - vynuogių cukraus. Trečias gliukozės pavadinimas yra dekstrozė. Šis terminas dažnai nurodomas užsienio kilmės sulčių sudėtyje.

Gliukozės turtingi maisto produktai:

Numatytas kiekis 100 g produkto.

Bendrosios gliukozės savybės

Pagal savo cheminę struktūrą gliukozė yra heksagalvinis cukrus. Straipsnyje, skirtame angliavandenių, jau minėjome, kad gliukozės jungtis yra ne tik mono-, bet ir di- ir polisachariduose. 1802 m. Atidarė Londono gydytojas Williamas Prautas. Žmonėms ir gyvūnams gliukozė yra pagrindinis energijos šaltinis. Be vaisių ir daržovių, gliukozės šaltiniai yra: gyvūnų raumenų glikogenas ir augalų krakmolas. Gliukozė taip pat yra augalo polimere, iš kurios yra sudarytos visos aukštesnių augalų ląstelių sienos. Šis augalo polimeras vadinamas celiulioze.

Dienos gliukozės reikalavimas

Pagrindinė gliukozės funkcija - suteikti mūsų kūnui energiją. Tačiau, kaip nėra sunku atspėti, jo kiekis turi turėti tam tikrą skaičių. Pavyzdžiui, asmeniui, sveriančiam 70 kg, norma yra 185 g gliukozės per dieną. Tuo pačiu metu 120 gramų vartoja smegenų ląsteles, 35 gramų raiščius, o likę 30 gramų yra naudojami raudonųjų kraujo kūnelių maitinimui. Kiti mūsų kūno audiniai naudoja riebalinius energijos šaltinius.

Norint apskaičiuoti kiekvieno kūno poreikį gliukozei, būtina 2,6 g / kg padauginti iš faktinio kūno svorio.

Gliukozės poreikis didėja:

Kadangi gliukozė yra energiją vartojanti medžiaga, suma, kurią asmuo turi vartoti, priklauso nuo jo rūšies veikimo, taip pat nuo jo psichofiziologinės būklės.

Gliukozės poreikis didėja, jei asmuo atlieka darbą, kurio metu reikia daug energijos. Šie darbai apima ne tik kasimo ir mesti operacijas, bet ir smegenų atliekamų skaičiavimo planavimo operacijų įgyvendinimą. Todėl darbuotojams, dirbantiems kaip žinių darbuotojai, taip pat darbuotojams, dirbantiems rankoje, reikia gliukozės kiekio padidėjimo.

Tačiau neturėtume pamiršti Paracelsus pareiškimo, kad bet kuris vaistas gali tapti nuodus, o bet koks nuodus gali paversti vaistu. Viskas priklauso nuo dozės. Todėl, vartojant gliukozę, nepamirškite apie pagrįstą priemonę!

Gliukozės poreikis mažėja:

Jei žmogus turi tendenciją sergantis diabetu, taip pat sėsmingu gyvenimo būdu (nesusijęs su psichine kraujavimu), gliukozės kiekis turi būti sumažintas. Dėl to žmogus gaus reikalingą energijos kiekį ne iš lengvai virškinamos gliukozės, bet iš riebalų, kuris, užuot gaminęs lietingą dieną, pateks į energijos gamybą.

Gliukozės virškinamumas

Kaip jau minėta, gliukozė yra ne tik uogose ir vaisiuose, bet ir krakmoluose, taip pat gyvūnų raumenų glikogeno.

Tuo pat metu gliukozė, pateikta kaip mono- ir disacharidai, labai greitai virsta vandeniu, anglies dioksidu ir tam tikra energija. Kalbant apie krakmolą ir glikogeną, šiuo atveju gliukozės apdorojimui reikia daugiau laiko. Celiuliozė žinduoliams nėra absorbuojama. Tačiau jis atlieka šepetėlio vaidmenį virškinamojo trakto sienoms.

Naudingos gliukozės savybės ir jos poveikis organizmui

Gliukozė yra svarbiausias kūno energijos šaltinis, taip pat suteikia detoksikacijos funkciją. Dėl to jis yra skiriamas visoms ligoms, kurioms toksinų susidarymas yra įmanomas, pradedant nuo banalaus šalčio iki apsinuodijimo nuodais. Gliukozė, gauta krakmolo hidrolize, naudojama konditerijos pramonėje ir medicinoje.

Sąveika su esminiais elementais

Žmonėms gliukozė sąveikauja su vitaminais A ir C, vandeniu ir deguonimi. Gydant gliukozę, deguonis suteikia raudonųjų kraujo kūnelių. Be to, gliukozė gerai tirpsta vandenyje.

Gliukozės trūkumo organizme požymiai

Visa mūsų visuomenė gali būti suskirstyta į tris grupes. Pirmoji grupė apima vadinamąjį saldųjį dantį. Antrąją grupę sudaro žmonės, kurie yra abejingi saldumynams. Na, trečiajai grupei visai nepatinka saldumynai (iš principo). Kai kurie bijo diabeto, kiti - papildomos kalorijos ir kt. Tačiau šis apribojimas leidžiamas tik tiems žmonėms, kurie jau serga ar serga cukriniu diabetu.

Dėl likusios, noriu pasakyti, kad, kadangi pagrindinė funkcija gliukozės yra teikti mūsų organizmą energija, jo trūkumas gali ne tik sukelti mieguistumą ir apatiją, bet ir rimtesnių problemų. Viena iš šių problemų yra raumenų silpnumas. Tai pasireiškia bendru viso organizmo raumenų tonu. Kadangi mūsų širdis yra ir raumenų organas, gliukozės trūkumas gali sukelti širdies nesugebėjimą atlikti savo užduotį.

Be to, su gliukozės trūkumu gali pasireikšti hipoglikeminiai sutrikimai, kartu būdingas bendras silpnumas, sąmonės netekimas ir visų organizmo sistemų veiklos sutrikimas. Kalbant apie cukrinius diabetus, jiems geriau turėti maisto produktų, kurie ilgą laiką absorbuoja gliukozę. Tai visų rūšių grūdai, bulvės, jautiena ir ėriena.

Gliukozės pertekliaus organizme požymiai

Gliukozės pertekliaus ženklas gali būti didelis cukraus kiekis kraujyje. Paprastai jis yra 3,3 - 5,5. Šis svyravimas priklauso nuo asmens individualių savybių. Jei cukraus kiekis kraujyje yra didesnis nei 5,5, turėtumėte neabejotinai aplankyti endokrinologą. Jei pasirodys, kad šį šuolį sukėlė padidėjęs saldus lietus (pvz., Jie buvo gimtadienyje ir pagardino pyragą), tada viskas tvarkinga. Jei duomenys apie cukraus kiekį bus dideli, nepriklausomai nuo jūsų valgomo maisto, turėtumėte galvoti apie apsilankymą pas gydytoją.

Gliukozė grožiui ir sveikatai

Kaip ir su viskuo, gliukozės atveju turite laikytis auksinio vidurkio. Per didelis gliukozės kiekis organizme gali sukelti perteklių, diabetą, silpnumą. Norint sėkmingai sportuoti kraujyje, būtina išlaikyti optimalų gliukozės kiekį. Labiausiai naudinga greitai veikianti gliukozė yra meduje, razinose, danguje ir kituose saldiniuose vaisiuose. Lėtai sugerianti gliukozė, kuri yra būtina ilgalaikei energijos priežiūrai, yra įvairiuose grūduose.

Šioje iliustracijoje surinkome svarbiausius gliukozės taškus ir būsime dėkingi, jei pasidalinsite nuotrauka socialiniame tinkle ar tinklaraštyje su nuoroda į šį puslapį:

Gliukozė sąveikauja su vandeniu

Angliavandeniai - organiniai junginiai, turintys karbonilo ir hidroksilo atomų grupes, kurių bendra formulė Cn(H2O)m, (kur n ir m> 3).

Angliavandeniai gali būti suskirstyti į tris grupes:

1) Monosacharidai yra angliavandeniai, kurie gali hidrolizuoti, kad sudarytų paprastesnius angliavandenius. Ši grupė apima heksozę (gliukozę ir fruktozę), taip pat pentozę (ribose).

2) Oligosacharidai - kelių monosacharidų (pvz., Sacharozės) kondensacijos produktai.

3) polisacharidai yra polimeriniai junginiai, kuriuose yra daug monosacharidų molekulių.

Gliukozė gali egzistuoti tiesine ir cikline forma:

1) aldehido grupės reakcijos:

a) "sidabro veidrodžio" reakcija:

b) reakcija su vario (II) hidroksidu:

2) Hidroksilo grupės reakcijos:

a) sąveika su vario (II) hidroksidu:

ryškiai mėlynas tirpalas

b) fermentacija - gliukozės skaidymas veikiant fermentams:

Fruktozė įeina į visas reakcijas, būdingas daugiaatominiams alkoholiams, tačiau karbonilo (aldehido) grupės reakcijos, skirtingai nei gliukozė, nėra būdingos.

Cheminės savybės yra panašios į gliukozę.

Sacharozę sudaro a-gliukozės ir b-fruktozės likučiai:

sacharozės gliukozės fruktozė

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

3) Sacharozė nereaguoja su sidabro oksido amoniako tirpalu, taigi ji vadinama nekondensuojančiu disacharidu.

Cheminės savybės yra panašios į gliukozę, taigi jis vadinamas redukuojančiu disacharidu.

2) Krakmolas suteikia intensyvų mėlyną dažymą jodu, nes susidaro sudėtinis junginys.

3) Krakmolas nereaguoja į "sidabro veidrodį".

2) Esterių susidarymas su azoto ir acto rūgštimis:

Angliavandeniai

Angliavandeniai - organinės medžiagos, kurių molekules sudaro anglies atomai, vandenilis ir deguonis. Be to, vandenilis ir deguonis juose yra tokiuose santykiuose kaip ir vandens molekulėse (1: 2)
Bendra angliavandenių formulė Cn(H2O)m, tai yra, jie susideda iš anglies ir vandens, taigi ir klasė, turinti istorines šaknis. Jis pasirodė remiantis pirmųjų žinomų angliavandenilių analize. Vėliau buvo nustatyta, kad yra angliavandenių, kurių molekulėse nėra 1H- 2O santykio, pavyzdžiui, dezoksiribozės - C5H10O4 Taip pat žinomi organiniai junginiai, kurių sudėtis atitinka nurodytą bendrą formulę, tačiau kurie nepriklauso angliavandenių grupei. Tai apima, pavyzdžiui, formaldehido CH2O ir acto rūgštis CH3COOH.
Tačiau pavadinimas "angliavandeniliai" yra įsišaknijęs ir paprastai pripažįstamas šioms medžiagoms.
Angliavandeniliai dėl jų gebėjimo hidrolizuoti gali būti suskirstyti į tris pagrindines grupes: mono-, di- ir polisacharidus.

Monosacharidai yra angliavandeniai, kurie nėra hidrolizuojami (neskaidomi vandeniu). Savo ruožtu, priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus. Monosacharidai yra suskirstyti į triozes (kurių molekulėse yra trys anglies atomai), tetrosių (keturių atomų), pentozių (penkių), heksozių (šešių) ir tt
Gamtoje monosacharidus daugiausia teikia pentozės ir heksozės. Pentozės apima, pavyzdžiui, ribozę C5H10O5 ir dezoksiribozė (ribozė, kuri buvo "paimta" deguonies atomo) C5H10O4. Jie yra RNR ir DNR dalis ir nustato pirmąją nukleino rūgščių pavadinimų dalį.
Su heksozais, kurių bendra molekulinė formulė C6H12O6, pavyzdžiui, gliukozė, fruktozė, galaktozė.
Disaharidai yra angliavandeniai, kurie hidrolizuojasi, kad susidarytų dvi monosacharidų molekulės, tokios kaip heksozės. Nemaža daugumos disacharidų formulė yra lengva gauti: jums reikia "pridėti" dvi heksozių formules ir iš gautos formulės "atimti" vandens molekulę - C12H22O10. Atitinkamai galime parašyti bendrą hidrolizės lygtį:

C12H22O10 + H2O → 2C6H12O6
Disacharidai yra:
1) Sacharozė (įprastas maisto cukrus), kuri hidrolizuojant sudaro vieną gliukozės molekulę ir fruktozės molekulę. Jis randamas dideliais kiekiais cukrinių runkelių, cukranendrių (vadinamųjų runkelių ir cukranendrių cukraus), klevo (Kanados pionierių išgauta klevo cukrus), cukrinių palmių, kukurūzų ir kt.

2) Maltozė (salyklo cukrus), kuri hidrolizuojama, kad sudarytų dvi gliukozės molekules. Maltozę galima gauti hidrolizuojant krakmolą, veikiant fermentus, esančius salykloje sudygusiuose, džiovintiems ir maltos miežių grūdams.
3) Laktozė (pieno cukrus), kuri hidrolizuojama, kad sudarytų gliukozę ir galaktozės molekules. Jis yra žinduolių piene, mažas saldumas ir yra naudojamas kaip užpildas tabletes ir farmacines tabletes.

Skirtingų mono- ir disacharidų skonis yra skirtingas. Taigi, saldžiausias monosacharidas - fruktozė - yra 1,5 karto saldesnis už gliukozę, kuri laikoma standartine. Sacharozė (disacharidas), savo ruožtu, yra 2 kartus saldesnė nei gliukozė ir 4-5 kartus yra laktozė, kuri yra beveik nemaloni.

Polisacharidai - krakmolas, glikenas, dekstrinai, celiuliozė ir kt. - angliavandeniai, kurie hidrolizuojami, kad sudarytų įvairias monosacharidų molekules, dažniausiai gliukozę.
Norint gauti polisacharidinę formulę, reikia išimti iš gliukozės molekulės vandens molekulę ir parašyti frazę su indeksu n: (C6H10O5) n. Galų gale, dėl vandens molekulių pašalinimo gamtoje susidaro di- ir polisacharidai.
Svarbus yra angliavandenių pobūdis ir jų kaina žmogaus gyvenime. Dėl fotosintezės susidaro augalinėse ląstelėse, jie veikia kaip gyvulių ląstelių energijos šaltinis. Visų pirma tai reiškia gliukozę.
Daug angliavandenių (krakmolas, glikogenas, sacharozė) atlieka saugojimo funkciją, maistinių medžiagų atsargos vaidmenį.
DNR ir RNR rūgštys, įskaitant kai kuriuos angliavandenius (pentozės ribose ir dezoksiribozę), atlieka genetinės informacijos perdavimo funkcijas.
Celiuliozė - augalų ląstelių statybinė medžiaga - vaidina pagrindą šių ląstelių membranoms. Kitas polisacharidas, chitinas, atlieka panašų vaidmenį kai kurių gyvūnų ląstelėse: susidaro išorinis sąnarių (vėžiagyvių) skeletas, vabzdžiai ir voragyviai.
Angliavandeniai galiausiai tarnauja kaip mūsų maisto šaltinis: mes vartojame grūdus, kurių sudėtyje yra krakmolo, arba pašarų gyvūnams, kurių kukurūzų kūną paverčia riebalais ir baltymėmis. Labiausiai higieniški drabužiai pagaminti iš celiuliozės arba iš jo pagamintų produktų: medvilnės ir linų, viskozės pluošto, acetato šilko. Mediniai namai ir baldai yra pagaminti iš tos pačios masės, kuri sudaro medieną. Filmo ir plėvelės gamybos pagrindas yra tas pats celiuliozė. Knygos, laikraščiai, raidės ir banknotai yra visi celiuliozės ir popieriaus pramonės produktai. Taigi, angliavandeniai mums suteikia gyvybei svarbiausius dalykus: maistą, drabužius, pastogę.
Be to, angliavandeniai dalyvauja sudėtingų baltymų, fermentų, hormonų gamyboje. Angliavandeniai yra tokios gyvybiškai svarbios medžiagos kaip heparinas (jis atlieka lemiamą vaidmenį - neleidžia kraujui krešėti), agaras (gaunamas iš jūros dumblių ir naudojamas mikrobiologinėje bei konditerijos pramonėje - prisiminti garsų tortą "paukščių pienas").
Reikėtų pabrėžti, kad vienintelė energijos forma Žemėje (be branduolinės energijos, žinoma) yra saulės energija, ir vienintelis būdas ją kaupti siekiant užtikrinti gyvybinę gyvybinę organizmo veiklą yra fotosintezės procesas, kuris atsiranda ląstelėse ir sukelia angliavandenių sintezę iš vandens ir anglies dioksido. Per šį transformaciją susidaro deguonis, be kurio mūsų planetoje gyvenimas būtų neįmanomas:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2


Fizinės savybės ir esybė gamtoje

Gliukozė ir fruktozė yra kietos ir bespalvės medžiagos, kristalinės medžiagos. Gliukozė randama vynuogių sultyse (taigi pavadinimas "vynuogių cukrus") kartu su fruktoze, kuri yra kai kuriuose vaisiuose ir vaisiuose (taigi pavadinimas "vaisinis cukrus") sudaro didelę medaus dalį. Žmonių ir gyvūnų kraujyje nuolat yra apie 0,1% gliukozės (80-120 mg 100 ml kraujo). Didžioji jos dalis (apie 70%) audiniuose lėtai oksiduoja, išsiskiriant energija ir galutinių produktų susidarymui - vandeniui ir anglies dioksidui (glikolizės procesui):
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2920 kJ
Glikolizės metu išsiskirianti energija daugiausia suteikia gyvų organizmų energijos poreikius.
Gliukozės kiekio kraujyje padidėjimas 180 mg 100 ml rodo, kad pažeistas angliavandenių metabolizmas ir pavojinga liga - diabetas.

Gliukozės molekulės struktūra

Gliukozės molekulės struktūrą galima vertinti remiantis eksperimentiniais duomenimis. Jis reaguoja su karboksirūgštimis, kad sudarytų esterius, kurių sudėtyje yra 1-5 rūgščių liekanų. Jei gliukozės tirpalas įpilamas į šviežiai gautą vario hidroksidą (||), tada nuosėdos ištirpsta ir gaunamas ryškiai mėlynas vario junginio tirpalas, ty būdinga kokybinė reakcija į daugiaatomius alkoholius. Todėl gliukozė yra daugiapakopis alkoholis. Tačiau, jei gautas tirpalas yra šildomas, tuomet nuosėdos vėl pasirodo, tada jau yra rausvai, t. Y. Turės kokybinę reakciją į aldehidus. Panašiai, jei gliukozės tirpalas šildomas sidabro oksido amoniako tirpalu, atsiras "sidabro veidrodžio" reakcija. Todėl gliukozė tuo pačiu metu yra daugiapakopis alkoholis ir aldehido aldehido alkoholis. Pabandykime išvesti struktūrinę gliukozės formulę. Bendras anglies atomų kiekis C molekulėje6H12O6 šeši Vienas atomas yra aldehido grupės dalis:
Likusieji penkios atomai yra susietos su hidroksigrupėmis. Galiausiai, atsižvelgiant į tai, kad anglis yra keturvalentis, suraskime vandenilio atomus:
arba:
Tačiau nustatyta, kad gliukozės tirpale be linijinių (aldehido) molekulių yra ir ciklinių molekulių, kurios sudaro kristalinę gliukozę. Linijinių molekulių transformaciją į ciklines molekules galima paaiškinti, jei prisimename, kad anglies atomai gali laisvai pasisukti aplink σ ryšius, esančius kampu 109 apie 28, o aldehido grupė (pirmasis anglies atomas) gali artėti prie penkto anglies atomo hidroksilo grupės. Pirmuoju atveju hidroksilo grupės įtaka nutraukiama π - jungtis: prie deguonies atomo prisijungia vandenilio atomas, o hidroksilo grupės deguonies atomas, kuris "praranda" šį atomą, uždaro ciklą.
Dėl tokios atomų pertvarkos susidaro ciklinė molekulė. Ciklinė formulė rodo ne tik atomų bangų tvarką, bet ir jų erdvinį išdėstymą. Dėl pirmojo ir penkto anglies atomų sąveikos pirmojoje atomėje atsiranda nauja hidroksi grupė, kuri gali užimti dvi pozicijas erdvėje: virš ir žemiau ciklo plokštumos, todėl yra galimos dvi ciklo formos gliukozės:
1) pirmojo ir antrojo anglies atomų gliukozės ir hidroksilo grupių α forma yra vienoje molekulės žiedo pusėje;
2) Gliukozės-hidroksilo grupių β-formos yra priešingose ​​molekulės žiedo pusėse:
Vandeniniame gliukozės tirpale trys izomerinės formos yra dinaminės pusiausvyros: ciklinės α formos, linijinės (aldehido) formos ir ciklinės β formos.
Esant pusiausvyros dinaminei pusiausvyrai, vyrauja β-forma (apie 63%), nes ji yra energetiškai geriau - ji turi OH grupes pirmajame ir antrajame anglies atomus priešingose ​​ciklo pusėse. Α formoje (apie 37%) tos pačios anglies atomų OH grupės yra vienoje plokštumos pusėje, todėl ji yra energetinė mažiau pastovi nei β formos. Linijinės formos pusiausvyros santykis yra labai mažas (tik apie 0,0026%).
Dinaminis balansas gali būti perkeltas. Pavyzdžiui, veikiant gliukozės amoniako tirpalu sidabro oksido, jo linijinės (aldehido) formos, kuri yra labai maža tirpale, kiekis visada papildomas ciklinėmis formomis, o gliukozė yra visiškai oksiduojama iki gliukono rūgšties.
Gliukozės aldehido alkoholio izomeras yra ketoninis alkoholis - fruktozė.

Cheminės gliukozės savybės

Gliukozės ir bet kokios organinės medžiagos cheminės savybės yra nustatomos pagal jo struktūrą. Gliukozė turi dvigubą funkciją, nes ji yra ir aldehidas, ir daugiapakopis alkoholis, todėl ji taip pat būdinga daugybinių alkoholių ir aldehidų savybėmis.
Gliukozės reakcijos kaip daugybinis alkoholis
Gliukozė suteikia kokybinę daugiaformių alkoholių (atšauktų glicerino) reakciją su šviežiai gautu vario hidroksidu (||), sudarant šviesiai mėlyną vario junginio tirpalą ().
Gliukozė, kaip alkoholiai, gali sudaryti esterius.
Gliukozės reakcijos, tokios kaip aldehidas
1. Aldehido grupės oksidacija. Gliukozė, kaip aldehidas, gali oksiduotis iki atitinkamos (gliukoninės) rūgšties ir gamina kokybiškas aldehidų reakcijas. Sidabrinė veidrodinė reakcija (kaitinant):
CH2-OH- (CHOH)4-COH + Ag2O → CH2OH- (CHOH)4-COOH + 2Ag ↓
Reakcija su šviežiai gautu Cu (OH)2 šildomas:
CH2-OH- (CHOH)4-COH + 2 Cu (OH)2 → CH2-OH- (CHOH)4-COOH + Cu2O ↓ + H2O

2. Aldehido grupės restauravimas. Gliukozę galima sumažinti iki atitinkamo alkoholio (sorbitolio):
CH2-OH- (CHOH)4-COH + H2 → CH2-OH- (CHOH)4- CH2-OH
Fermentacijos reakcijos
Šios reakcijos atsiranda veikiant specialiems biologiniams baltyminio katalizatoriams - fermentams.

1. Alkoholio fermentacija:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
Jis jau seniai naudojo žmogų, kad gautų etilo alkoholį ir alkoholinius gėrimus.
2. Pieno fermentacija:
kuri yra pieno rūgšties bakterijų gyvybinės veiklos pagrindas ir atsiranda pieno rūgštyje, kopūstų ir agurkų svaiginimas, žaliųjų pašarų sililinimas

Gliukozė

Santrauka "Gliukozė"

1. Bendra informacija

3. Būti gamta

6. Fizikinės savybės

7. Cheminės savybės

8. Ribozė ir dezoksiribozė

9. Kai kurie įdomūs faktai

1. Bendra informacija

Gliukozė yra monosacharidas, vienas iš aštuonių izomerinių aldohoksozių. Molarinė masė 180 g / mol.

2

D formos gliukozė (dekstrozė, vynuogių cukrus) yra labiausiai paplitęs angliavandenis. D-gliukozė (paprastai vadinama tiesiog gliukozė) yra laisvos formos ir oligosacharidų (cukranendrių cukraus, pieno cukraus), polisacharidų (krakmolo, glikogeno, celiuliozės, dekstrano), glikozidų ir kitų darinių formos. Savo laisvoje formoje D-gliukozė yra vaisių, gėlių ir kitų augalų organuose, taip pat gyvūnų audiniuose (kraujyje, smegenyse ir kt.). D-gliukozė yra svarbiausias gyvulių ir mikroorganizmų energijos šaltinis. Kaip ir kiti monosacharidai, susidaro D-gliukozė keli formos. Kristalinė D-gliukozė, gaunama 2 formomis: a-D-gliukozė (1 pav.) Ir b-D-gliukozė (2 pav.).


1 pav. (A-D-gliukopiranozė)


2 pav. (B-D-gliukopiranozė)

a-D-gliukozė

tpl 146 ° C [a]D= + 112,2 ° (vandenyje), kristalizuojasi iš vandens kaip monohidratas su tpl 83 ° C

b-d-gliukozė

Gauta kristalizuojant D-gliukozę iš piridino ir kai kurių kitų tirpalų. tpl 148-150 ° C, [a]D= + 18,9 ° (vandenyje).

Vandeniniame tirpale nustatoma pusiausvyra tarp kelių sujungiančių D-gliukozės formų: a- ir b-piranozės, a- ir b-furanozės, atviro aldehido

(3 pav.) Ir hidratuota forma. Pusiausvyros sistemoje vandenyje [a] D = + 52,7 °.

CHO

HCOH

HOCH

HCOH

HCOH

3 pav. (Aldehido D-gliukozė)

L-gliukozė

L-gliukozė, gauta sintetiniu būdu, sumažinant L-gliukono rūgšties laktoną. a-L-gliukozės t kristalaipl 142-143 ° C [a]D= -95,5 ° (vandenyje) ir -51,4 ° (pusiausvyros sistema vandenyje). L-gliukozės cheminės savybės yra tokios pačios kaip ir D-gliukozės.

3. Būti gamta

Speciali gliukozės forma yra beveik visose žalia augaluose. Ypač daug vynuogių sulčių, todėl gliukozę kartais vadina vynuogiu. Medus daugiausia sudaro gliukozės ir fruktozės mišinys.

Žmonėms gliukozė randama raumenyse, kraujyje (0,1-0,12%) ir yra pagrindinis kūno ląstelių ir audinių energijos šaltinis. Padidėjęs gliukozės koncentracija kraujyje padidina kasos hormono - insulino - gamybą, dėl kurio sumažėja angliavandenių kiekis kraujyje. Maisto medžiagų, patenkančių į organizmą cheminė energija, cheminė energija yra kovalentiškų ryšių tarp atomų. Gliukozėje potencialios energijos kiekis yra 2800 kJ per 1 molą (ty 180 gramų).

4. Priėmimas

Pirmoji gliukozės sintezė iš formaldehido, esant kalcio hidroksidui, 1861 m. Padarė A. M. Butlerovas:

Gliukozę galima gauti hidrolizuojant natūralias medžiagas, į kurias taip pat įeina. Gamyboje jis gaminamas bulvių ir kukurūzų krakmolo rūgščiosios hidrolizės būdu.

Tik gliukozės sintezė, atlikta remiantis triušio dibromu, taip pat glicerolio aldehidu ir dioksiacetonu, yra tik teorinio intereso.

Gamtoje fotosintezės reakcijos metu susidaro gliukozė kartu su kitais angliavandeniais:

Šios reakcijos proceso metu sukaupta Saulės energija.

5. Paraiška

Gliukozė yra vertingas maistinis produktas. Kūne vyksta sudėtingos biocheminės transformacijos, dėl kurių susidaro anglies dioksidas ir vanduo, o ši energija išskiriama pagal galutinę lygtį:

Šis procesas vyksta laipsniškai, taigi energija paleidžiama lėtai.

Gliukozė taip pat dalyvauja antrojoje gyvulinės ląstelės (gliukozės skaidymo) energijos metabolizmo stadijoje. Suvestinė lygtis atrodo taip:

Kadangi gliukozė yra lengvai absorbuojama kūno, ji medicinoje vartojama kaip stiprus širdies silpnumo, šoko simptomų šaltinis, jis yra kraujo pakeitimo ir antikoaguliacinių skysčių dalis. Gliukozė yra plačiai naudojama konditerijos pramonėje (gaminant marmeladą, karamelę, meduolius ir tt) tekstilės pramonėje kaip reduktorių kaip pradinį produktą gaminant askorbo ir gliokono rūgštis daugelio cukraus darinių sintezei ir kt.

Labai svarbu yra gliukozės fermentacijos procesai. Pavyzdžiui, kai sūdant kopūstai, agurkai, pienas, pieno rūgšties gliukozės fermentacija, taip pat pašarų ssilinimo metu. Jei sililinanti masė nepakankamai sutankinama, tada, patekus į orą, prasiskverbia butadieninė rūgštis ir pašarai tampa netinkami naudoti.

Praktikoje alkoholio fermentacija gliukozei taip pat naudojama, pavyzdžiui, gaminant alų.

6. Fizikinės savybės

Gliukozė yra bespalvė kristalinė saldaus skonio medžiaga, gerai tirpsta vandenyje. Iš vandeninio tirpalo jis išleidžiamas kristalinio C formos pavidalu6H12O6 · H2A. Palyginus su runkelių cukrumi, jis yra mažiau saldus.

7. Cheminės savybės

Gliukozė turi cheminių savybių, būdingų alkoholiams ir aldehidams. Be to, ji turi tam tikrų savybių:

Savybės dėl buvimo molekulėje

Konkrečios savybės

hidroksilo grupės

aldehido grupė

1. Reaguoja su karboksirūgštimis, kad susidarytų esteriai (penkios hidroksilo gliukozės grupės reaguoja su rūgštimis)

1. Reaguoja su sidabro (I) oksidu amoniako tirpale ("sidabro veidrodžio" reakcija):

Gliukozė gali būti fermentuota:

a) alkoholinė fermentacija

b) pieno fermentacija

2. Kaip daugiamatinis alkoholis reaguoja su vario (II) hidroksidu ir susidaro vario (II) alkoholitas

2. Jis oksiduojamas vario (II) hidroksido (nusodinus raudoną nuosėdą)

3. Reduktorių veikimas virsta heksahidoliu

c) butyric fermentacija

D-gliukozė sukelia bendrąsias reakcijas į aldozes, tai yra redukuojantis cukrus, dėl aldehido grupės (fenilhidrazonas, n-bromfenilhidrazonas ir tt) sudaro daugybę darinių. Ozazono gliukozė yra identiška ozanono manozei, kuri yra gliukozės epimeras ir vadinama fruktoze. Kai sumažėja gliukozės kiekis, susidaro heksagoninis alkoholis sorbitolis; aldehido grupės gliukozės - monobazinės D-gliukono rūgšties oksidacija, toliau oksiduojant - dviguba D-cukraus rūgštis. Kai oksiduojama tik antrinė gliukozės alkoholio grupė (su sąlyga, kad aldehido grupė yra apsaugota), susidaro D-gliukurono rūgštis. D-gliukurono rūgšties susidarymas iš D-gliukozės gali atsirasti veikiant fermentų oksidasei arba gliukozės dehidrogenazei. D-gliukozės pirolizės metu susidaro glikozanai: a-glikozanas ir levoglikozanas (b-gliukozanas).

Kiekybiniam gliukozės nustatymui naudojami kalorimetriniai, jodometriniai ir kiti metodai.

8. Ribozė ir dezoksiribozė

Iš pentozių ribozė ir dezoksiribozė yra labai įdomios, nes jos yra nukleino rūgščių dalis. Atviros grandinės ribose ir dezoksiribozės struktūrinės formulės yra tokios:

H H H H H H H O

H-C-C-C-C-CH-C-C-C-C-C

OH OH OH OH H OH OH OH H H

9. Kai kurie įdomūs faktai

Kai kurios varlės nustatė gliukozės vartojimą savo kūne - įdomu, nors ir mažiau svarbu. Žiemą kartais galima rasti ledynuose užšalusių varlių, tačiau po atšildymo, varliagyviai atgyja. Kaip jie sugeba įšaldyti iki mirties? Pasirodo, kad su šalčio atsiradimu varlės kraujyje gliukozės kiekis padidėja 60 kartų. Tai apsaugo nuo ledo kristalų susidarymo kūno viduje.

Glikolizė

Ž. Verno romano "Kapitono granto vaikai" herojai tik vakarienė su laukinių lamos (guanako) mėsa, kurią nušovė jie, kai staiga tapo aišku, kad jis visai nėra valgomas.

"Galbūt jis buvo gulėti per ilgai?" Vienas iš jų paprašė, suglumęs.

"Ne, deja, bėgo per ilgai! - atsakė geografas Paganelas - "Guanaco" mėsa yra skanus tik tada, kai gyvūnas yra žudomas poilsio metu, tačiau jei jis ilgą laiką medžiojamas ir gyvūnas ilgą laiką dirba, tada jo mėsa yra netinkama ".

Mažai tikėtina, kad Paganelis būtų galėjęs paaiškinti jo apibūdinto reiškinio priežastis. Tačiau, naudodamasis šiuolaikinio mokslo duomenimis, tai nėra sunku. Tačiau reikia pradėti šiek tiek iš tolo.

Kai ląstelė deguonį įkvepia, gliukozė "degina" joje, virsta vandeniu ir anglies dvideginiu, išleidžia energiją. Bet manau, kad gyvūnas ilgą laiką dirba, arba žmogus greitai atlieka kietą fizinį darbą, pvz., Medienos pjaustymą. Deguonis neturi laiko patekti į raumenų ląsteles. Tačiau ląstelės "užsimušo" ne iš karto. Įdomus procesas prasideda - glikolizė (tai reiškia "cukraus suskaidymas"). Gliukozės suskaidymas - tai ne vanduo ir anglies dioksidas, bet sudėtingesnė medžiaga - pieno rūgštis. Kiekvienas, kuris bandė rūgštą pieną ar kefyru, yra susipažinęs su jo skoniu.

Glikolizės metu energija išsiskiria 13 kartų mažiau nei per kvėpavimą. Kuo daugiau pieno rūgšties kaupiasi raumenyse, tuo stipresnis žmogus ar gyvūnas jaučia nuovargį. Galiausiai, visi gliukozės raumenys yra išeikvotos. Poilsis yra būtinas. Todėl, nustodamas nulupti malkas ar vaikščioti ilgais laiptais, asmuo paprastai "kvėpuoja", užpildydamas deguonies trūkumą kraujyje. Tai buvo pieno rūgštis, kuri padarė gyvūno mėsą, nužudytą Žulės Verno didvyrių beprotybių herojų.

Skaityti Daugiau Apie Produktų Naudą

Ramson - pavasario vitaminų šaltinis

Gerbiami skaitytojai, tiesa, kaip laimingas pavasaris mums suteikia šviežių žolelių ir žalumynų. Ir tai taikoma ne tik sodo augalams, bet ir laukiniams augalams. Šiandien mes kalbėsime apie vieną iš jų - apie gerai žinomą daugelį vaistinių laukinių česnakų.

Skaityti Daugiau

Maisto produktai, turintys chromo

Daugelis žmonių yra įpratę suvokti chromą kaip stilingą dangą įvairiems produktams, tačiau, be apyvartos pramonėje, šis mikroelementas atlieka lemiamą vaidmenį organizme metabolizmo, ląstelių formavimo ir insulino gamybos organizme.

Skaityti Daugiau

Greipfrutas - vaistinės savybės ir vartojimas medicinoje

Greipfrutas - bendras apibūdinimasGreipfrutas (pompelmus negraži), vaismedis genties citrusų pogrupio Pomeranijos šeimos rutovy, amžinai žaliuojantis, 5-6 m aukščio, (kartais iki 15 m).

Skaityti Daugiau