הגלוקוז שייך לקבוצת חומרי הפחמימות. תכונות כימיות של גלוקוז

הם חלק מהתאים והרקמות של כל האורגניזמים של הצומח והחי, ובמסה הם מהווים את עיקר החומר האורגני על פני כדור הארץ. פחמימות מהוות כ-80% מהחומר היבש בצמחים וכ-20% בבעלי חיים. צמחים מסנתזים פחמימות מתרכובות אנאורגניות - פחמן דו חמצניומים (CO 2 ו H 2 O) במהלך הפוטוסינתזה:

6CO 2 + 6H 2 O אור, כלורופיל→ C6H12O6 + 6O2

לפחמימות יש את הנוסחה הכללית C n (H 2 O) m, ומכאן מגיע השם של התרכובות הטבעיות הללו. פחמימות מחולקות ל: חד סוכרים (הנציגים החשובים ביותר הם גלוקוז ופרוקטוז); דו סוכרים (סוכרוז); פוליסכרידים (הנציגים החשובים ביותר הם עמילן ותאית).

פרוקטוז C6H12O6 הוא אחד הנפוצים ביותר פחמימותפירות, שנמצאים בדבש. בניגוד לגלוקוז, הוא יכול לחדור מהדם לתאי רקמה ללא השתתפות של אינסולין. מסיבה זו, פרוקטוז מומלץ כמקור הבטוח ביותר פחמימותעבור חולי סוכרת.

עם acharose C 12 H 22 O 11, נוצר על ידי מולקולות של גלוקוז ופרוקטוז . תכולת הסוכרוז בסוכר היא 99.5%. סוכר נקרא לעתים קרובות "נשא קלוריות ריק" מכיוון שסוכר הוא טהור פַּחמֵימָהואינו מכיל אחרים חומרים מזינים, כגון, למשל, ויטמינים, מלחים מינרלים. סוכרוז נמצא בקני סוכר ובסלק, וכן בממתקים.

אוסף סוכר קנה סוף. פרסקו פנימהארמון קורטז בקוארנבקה.

עמילן ותאית

עֲמִילָן (C 6 H 10 O 5)נ- פולימר טבעי, הוא מצטבר בצורה של דגנים, בעיקר בתאי זרעים, פקעות, פקעות, כמו גם בעלים וגבעולים. עמילן הוא אבקה לבנה, בלתי מסיס ב מים קרים. במים חמים הוא מתנפח ויוצר משחה.
עמילן מתקבל לרוב מתפוחי אדמה. לשם כך, תפוחי האדמה נמעכים, שוטפים במים ונשאבים לכלים גדולים שבהם מתרחשת שקיעה. העמילן שנוצר נשטף שוב במים, מתיישב ומייבש בזרם אוויר חם.

עמילן הוא החלק העיקרי במוצרי המזון החשובים ביותר: קמח (75 - 80%), תפוחי אדמה (25%), סאגו וכו'. הערך האנרגטי הוא כ-16.8 קילו-ג'י/ג. זהו מוצר מזין בעל ערך. כדי להקל על ספיגתו, מזונות המכילים עמילן נחשפים לטמפרטורות גבוהות, כלומר, תפוחי אדמה מבושלים, לחם נאפה. בתנאים אלה מתרחשת הידרוליזה חלקית של עמילן ונוצרים דקסטרינים, מסיסים במים. דקסטרינים פנימה מערכת עיכוללעבור הידרוליזה נוספת לגלוקוז, אשר נספג בגוף. עודף גלוקוז הופך לגליקוגן (עמילן מן החי). הרכב הגליקוגן זהה לזה של עמילן - (C 6 H 10 O 5) n, אך המולקולות שלו מסועפות יותר. הכבד מכיל במיוחד הרבה גליקוגן (עד 10%). בגוף, גליקוגן הוא חומר רזרבה המומר לגלוקוז כאשר הוא נצרך בתאים.
בתעשייה, עמילן הופך למולסה וגלוקוז על ידי הידרוליזה. כדי לעשות זאת, הוא מחומם עם חומצה גופרתית מדוללת, את עודף אשר לאחר מכן מנוטרל עם גיר.

(C 6 H 10 O 5)נ + נ ח 2 או- ח 2 כך 4, ט ˚ ג → נ ג 6 ח 12 O 6

המשקע המתקבל של סידן סולפט מסונן, התמיסה מתאדה וגלוקוז מבודד. אם הידרוליזה של עמילן לא הושלמה, נוצרת תערובת של דקסטרינים וגלוקוז - מולסה, המשמשת בתעשיית הממתקים. דקסטרינים המתקבלים מעמילן משמשים כדבק לעיבוי צבעים בעת החלת עיצובים על בד. עמילן משמש לעיילן פשתן. תחת ברזל חם, עמילן עובר הידרוליזה חלקית ומומר לדקסטרינים. האחרונים יוצרים סרט צפוף על הבד, המוסיף ברק לבד ומגן עליו מפני זיהום. עמילן ונגזרותיו משמשים לייצור נייר, טקסטיל, בתי יציקה ותעשיות אחרות, ובתעשיית התרופות.

זיהוי עמילן

תָאִיתאו סיבים (C 6 H 10 O 5) נ, אחד הפולימרים הטבעיים הנפוצים ביותר; המרכיב העיקרי של קירות תאים צמחיים, אשר קובע את החוזק המכני והגמישות של רקמות הצמח. לפיכך, תכולת התאית בשערות זרעי הכותנה היא 97-98%, בגבעולים של צמחי באסט (פשתן, ראמי, יוטה) 75-90%, בעץ 40-50%, קנים, דגנים, חמניות 30-40 %. נמצא בגוף של כמה חסרי חוליות נמוכים יותר.

תאית הייתה בשימוש על ידי בני אדם מאז ימי קדם מאוד. בתחילה שימש העץ כחומר דלק וחומר בניין; אז החלו להשתמש בכותנה, פשתן וסיבים אחרים כחומרי גלם לטקסטיל. השיטות התעשייתיות הראשונות לעיבוד עץ כימי התעוררו בקשר עם התפתחות תעשיית הנייר.
נייר הוא שכבה דקה של סיבי סיבים, דחוסים ומודבקים ליצירת חוזק מכני, משטח חלק ולמניעת דימום של דיו. בתחילה, לייצור נייר, נעשה שימוש בחומרים צמחיים, מהם ניתן היה להשיג את הסיבים הדרושים באופן מכני גרידא, נעשה שימוש גם בגבעולי אורז (מה שנקרא נייר אורז), כותנה ובדים בלויים. עם זאת, ככל שהתפתחה הדפסת הספרים, המקורות הרשומים של חומרי הגלם לא היו מספיקים כדי לספק את הביקוש הגובר לנייר. במיוחד צורכים הרבה נייר להדפסת עיתונים, ונושא האיכות (הלבן, חוזק, עמידות) של נייר עיתון לא משנה. מתוך ידיעה שעץ מורכב מכ-50% סיבים, הם החלו להוסיף עץ טחון לעיסת הנייר. נייר כזה שביר והופך במהירות לצהוב (במיוחד באור).
כדי לשפר את איכות תוספי העץ לעיסת נייר, הוצעו שיטות שונות לעיבוד כימי של עץ, המאפשרות לקבל ממנו תאית טהורה פחות או יותר, משוחררת מחומרים נלווים - ליגנין, שרפים ואחרים. הוצעו מספר שיטות לבידוד תאית, מהן נשקול את שיטת הסולפיט. לפי שיטת הסולפיט, עץ כתוש "מבושל" בלחץ עם סידן הידרוסולפיט. במקרה זה, החומרים הנלווים מתמוססים, והתאית המשוחררת מזיהומים מופרדת על ידי סינון. הפסולת מכילה חד-סוכרים מתסיסים, הם משמשים כחומר גלם לייצור אלכוהול אתילי (מה שנקרא אלכוהול הידרוליטי). תאית משמשת לייצור ויסקוזה, אצטט, סיבי נחושת-אמוניום.

משימות לגיבוש

№1.

מס' 2. כאשר סוכרוז מגיב עם מים, נוצרת תערובת של גלוקוז וסוכרוז.

פתור את הבעיה:
חשב את המסה של תמיסת הסוכרוז ( שבר מסהסוכרוז 20%), שהיה נתון להידרוליזה (אינטראקציה עם מים), אם שוחררו 7.2 גרם גלוקוז.

מספר 3. מלא את השולחן

המעמד החשוב ביותר של תרכובות אורגניות הנמצאות בטבע. הידועים ביותר הם גלוקוז, עמילן, תאית, גליקוגן, הפרין ועוד, הממלאים תפקיד חשוב בתהליכי החיים של בני אדם ובעלי חיים.

פחמימות הן קבוצה של חומרים טבעיים השייכים לתרכובות פוליאוקסיקרבוניל, וכן חומרים דומים להם במבנה.

במינוח הפחמימות נעשה שימוש נרחב בשמות טריוויאליים: ריבוז, פרוקטוז, לקטוז, גלקטוז, גלוקוז וכו'.

הסיווג שלהם מבוסס על יכולתם לבצע הידרוליזה:

מונוסכרידים (MS) אוליגוסכרידים (OS) פוליסכרידים (PS)

(סוכרים פשוטים) (משקל מולקולרי נמוך) (משקל מולקולרי גבוה)

לא הידרוליזה הידרוליזה הידרוליזה

פנטוזים, hexoses סוכרוז תאית

(אלדוזים, קטוזים) מלטוז, עמילן לקטוז, גליקוגן

הפחמימנים החשובים ביותר: מפנטוזים - ריבוז, deoxyribose, xylose;

מהקסוזות - גלוקוז, פרוקטוז, גלקטוז, מנוז.

חד סוכרים (MS)

איזומריזם

נוכחותם של מספר אטומי פחמן אסימטריים קובעת את הקיום מספר גדולאיזומרים אופטיים. אלו הם אננטיומרים (איזומרי מראה, אנטיפודים), דיאסטראומרים ואפימרים. אתה מכיר את המושג אננטיומרים ודיאסטראומרים.

אפימרים הם דיאסטראומרים הנבדלים זה מזה בתצורה בלבד אחדאטום אסימטרי C. כל האיזומרים, למעט אלה במראה, שונים זה מזה בתכונותיהם ויש להם שם משלהם:

קסילוס ריבוז

האם MS שייכת לשורה D או L נקבעת על ידי התצורה של האחרונה (הרחוקה ביותר
גר.) אטום כיראלי C באנלוגיה לתקן - גליצרלדהיד:

סוכרים טבעיים - סוכרי D, סוכרי L נכנסים לגוף מבחוץ.

ההידרוקסיל החדש שנוצר נקרא hemiacetal או glycosidic ויכול להיות ממוקם בצורה שונה בחלל ביחס לטבעת, ויוצר אטום פחמן א-סימטרי נוסף בצורה המחזורית. אם ההמיאצטל הידרוקסיל ממוקם באותו צד של ההידרוקסיל שקובע אם הוא שייך לסדרת D או L, אז איזומר כזה נקרא -איזומר, והשני נקרא -איזומר. סטריאואיזומרים שונים זה מזה במיקום רקהימיאצטל הידרוקסיל בחלל נקראים אנומרים. (-top, -bottom - עקוב אחר הגחמה שלנו! לשינון.)

תהליך היווצרותן של צורות מחזוריות נקרא אנומריזציה. הצורות המחזוריות והפתוחות הופכות בקלות זו לזו ונמצאות בשיווי משקל דינמי. בטמפרטורת החדר, המחזוריות שולטת; בחימום, הפתוח שולט. צורת הפירנוז אופיינית יותר לאלדוהקסוזים, בעוד שצורת הפורנוז אופיינית יותר לפנטוזים ולפרוקטוזים. כל זה בא לידי ביטוי בשם, למשל, -D-glucopyranose. במצב הגבישי, הצורות המחזוריות קבועות והאיזומרים -ו- יציבים וניתנים להפרדה זו מזו. בהמסה חלק מהמולקולות עוברות לצורה פתוחה, וממנה נוצרות כל סוגי הצורות המחזוריות. מכיוון שלכל צורה יש זווית סיבוב משלה של אלומת האור המקוטב, זווית הסיבוב תשתנה כל הזמן עד שייווצר שיווי משקל דינמי. השינוי בזמן של זווית הסיבוב של מישור הקיטוב של האור של תמיסת פחמימות טרייה נקרא מוטרוטציה.

נכון לעכשיו, במקום הנוסחאות המחזוריות של Colley-Tollens, משתמשים לעתים קרובות יותר בנוסחאות Haworth המבטיחות.

זוהי הצורה המחזורית המעורבת ביצירת די- ופוליסכרידים.

תכונות כימיות

הצורות המחזוריות והפתוחות (אלדהיד) נמצאות בשיווי משקל. לכן, תגובות האופייניות לאלדהיד ולצורות המחזוריות אפשריות.

כל החד-סוכרים מקיימים אינטראקציה עם HCN, PC1 5, NH 2 OH, NH 2 –NH 2, NH 2 –NHC 6 H 5, מתחמצנים, מופחתים (H 2).

בהתאם לאופי חומר החמצון ותגובת המדיום, טרשת נפוצה יכולה ליצור תוצרי חמצון שונים.

1. בפעולה של חומרי חמצון חלשים: Ag 2 O, NH 4 OH, t o או Cu(OH) 2, OH – , t o, שרשרת הפחמן-פחמן נהרסת עם היווצרות חומצות הידרוקסיות עם מספר קטן של C אטומים, וחומרי החמצון עצמם מופחתים ל-Ag ו-Cu 2 O (Cu), בהתאמה. R-tion מוצא יישום ב ניתוחים ביוכימייםלקביעה כמותית של סוכרים בנוזלים ביולוגיים.

בדיקת טולנס ("מראה כסף"):

גלוקוז חומצה גלוקונית

בדיקת טרומר (תגובת מראה נחושת). כאשר גלוקוז מתחמצן עם Cu(OH) 2, נוצר משקע Cu 2 O אדום.

עם חמצון זהיר בסביבה מימית חומצית, למשל, עם מי ברום, נוצרות תרכובות עקב חמצון של קבוצת האלדהיד - חומצות אלדוניות:

כאשר נחשף לחומרי חמצון חזקים (לדוגמה חומצה חנקתית) חמצון מתרחש באטום C הראשון והשישי עם היווצרות חומצה גלוקרית:

חומצה גלוקרית

כאשר רק קבוצת האלכוהול הראשונית (באטום C 6) מתחמצנת, אם קבוצת האלדהיד מוגנת ליצירת גליקוזיד, מתקבלות חומצות אורוניות. בגוף, תהליך זה מתרחש בקלות בהשפעת אנזימים. חומרי נזק מסוגלים לעשות cyclo-oxo-tautomerism. הם חשובים חלק בלתי נפרדהטרופוליסכרידים חומציים, למשל, הפרין, חומצה היאלורונית.

תגובות עם הידרוקסילים אלכוהול מתרחשות הן בצורות פתוחות והן בצורות מחזוריות.

חד סוכרים מקיימים אינטראקציה עם Me, Me(OH) 2, יוצרים סכרטים, עם Cu(OH) 2, עם CH 3 I ליצירת אתרים, עם תרכובות מינרליות ואורגניות, נוצרים אסטרים, עם NH 3 - סוכרי אמינו.

החשובים ביותר הם אסטרים זרחן של סוכרים וסוכרי אמינו. זה בצורה של אסטרים זרחן שריבוז ודאוקסיריבוז כלולים ב-NA; תרכובות גלוקוז ופרוקטוז מעורבות בחילוף החומרים.

פרוקטוז + 2H 3 PO 4 → 1,6-Disphosphate של פרוקטוז.

סוכרי אמינו נוצרים די בקלות בגוף בתהליך של אמונוליזה. לרוב, באטום C השני:

סוכרי אמינו הם מרכיב של הטרופוליסכרידים.

R-tions עבור ההמיאצטל הידרוקסיל

מחוזות אלו אופייניים לצורה המחזורית. כאשר חד-סוכרים נחשפים לאלכוהול בנוכחות HC1 גזי, אטום H של ההמיאצטלי הידרוקסיל מוחלף ב-R ויוצר סוג מיוחד של אתר - גליקוזיד. תמיסות גליקוזיד אינן עוברות מוטציה. בהתאם לגודל טבעת התחמוצת, הגליקוזידים מחולקים ל: פירנוזידים ופוראנוזידים, הן צורות  והן .

היווצרות גליקוזידים משמשת עדות לקיומן של צורות מחזוריות של חד סוכרים.

הפיכת חד-סוכר לגליקוזיד היא תהליך מורכב המתרחש באמצעות סדרה של תהליכים עוקבים. בשל הטאוטומריזם וההפיכות של התגובה של יצירת גליקוזידים בתמיסה, במקרה הכללי, צורות טאוטומריות של החד-סוכר המקורי ובהתאם, 4 גליקוזידים דיאסטראומריים -  ו--אנומרים של furanosides ו-pyranosides יכולים להיות בשיווי משקל.

גליקוזידים יכולים להיווצר גם על ידי תגובה עם פנולים או אמינים אליפטים והטרוציקליים המכילים NH.

מולקולת גליקוזיד יכולה להיות מיוצגת באופן רשמי כמורכבת משני חלקים: פחמימה ואגליקון. מונוסכרידים עצמם יכולים גם לפעול כאגליקונים המכילים הידרוקסיל. גליקוזידים שנוצרו עם אגליקונים המכילים OH נקראים O-glycosides, כאשר תרכובות המכילות NH (לדוגמה, אמינים) נקראות N-glycosides.

גליקוזידים הם מרכיבים של צמחי מרפא רבים. לדוגמה, גליקוזידים לבביים מבודדים מדיגיטליס. האנטיביוטיקה סטרפטומיצין היא גליקוזיד, ונילין הוא גליקוזיד. כל הדי-ופוליסכרידים הם O-glycosides.

מנקודת מבט ביולוגית, N-glycosides של ריבוז ודאוקסיריבוז הם בעלי חשיבות מיוחדת, כמוצרים של תרכובות עם פורינים חנקניים.

בסיסי mi ופירמידין. השם הנפוץ שלהם הוא נוקלאוזידים, כי. יחד עם H 3 PO 4 הם חומצות גרעין- DNA ו-RNA.

כל הגליקוזידים, כולל נוקלאוזידים, עוברים הידרוליזה בקלות בסביבה חומצית ליצירת תוצרי ההתחלה.

גליקוזידים אינם מסוגלים לציקלו-אוקסו-טאוטומריזם ומפגינים תגובות האופייניות לאלכוהול.

IV. אזורים ספציפיים

פעולה של מדולל. תמיסות אלקליות

אפימרים: גלוקוז, פרוקטוז ומנוזה הופכים בקלות זה לזה, ויוצרים מערכות שיווי משקל. תהליך זה נקרא אפימריזציה.

קונצרן פעולה תמיסות חומצה

קונצרן תמיסות HC1 ו-H 2 SO 4 גורמות להתייבשות של חד-סוכרים: פורפורל נוצר מפנטוזים, ו-5-hydroxymethylfurfural נוצר מפרוקטוז.

3. תסיסה

זהו פירוק של חד-סוכרים תחת פעולתם של אנזימים מיקרוביאליים, המוביל להיווצרות מוצרים שונים. בהתאם למוצר הסופי ישנם:

א) תסיסה אלכוהולית

ב) חומצת חלב

סליל

סִפְרוּת

1. Tyukavkina S. 377 – 406.

אוליגוסכרידים

מדובר בפחמימות המכילות 2-10 שאריות חד סוכרים לכל מולקולה. החשובים ביותר הם דו-סוכרים, כלומר סכרידים המכילים שני שאריות חד-סוכרים. אלה כוללים סוכרוז, מלטוז, לקטוז וצלוביוז. בהידרוליזה נוצרים שני חד סוכרים. סוכרוז - לא מופחת

דו סוכר, השאר הם דו סוכרים מפחיתים. כל הדו-סוכרים הם גליקוזידים ומכילים a-D-גלוקוז.

מולקולת הסוכרוז מורכבת מגלוקוז a-D ו-b-D-פרוקטוז:

ביצירת סוכרוז, שני החד סוכרים משתתפים עם הידרוקסילים ההמיאצטליים שלהם. לכן, הצורה המחזורית תהיה קבועה וצורת האוקסו (פתוחה) לא תיווצר. לסוכר זה יש תכונות של אלכוהול רב-הידרי וגליקוזיד. אין תכונות מפחיתות: מבחן Trommer ותגובת הטולנס שליליות. כמו חד-סוכרים, סוכרוז מגיב עם Me (פעיל), יוצר אתרים ואסטרים ונותן תגובה איכותית עם Cu(OH) 2 - צבע כחול:

סוכרוז, כגליקוזיד, עובר הידרוליזה בקלות חָמוּץסביבה עם היווצרות a-D-גלוקוז ו-b-D-פרוקטוז. במקרה זה, זווית הסיבוב של האור המקוטב משתנה. לסוכרוז יש סיבוב ימינה (+66.5 0), לפרוקטוז שנוצר יש סיבוב שמאלה (-92 0), לגלוקוז יש סיבוב ימינה (+52.5 0). ההבדל הוא -40 0.

תופעה זו נקראת היפוךסהרה. תערובת של גלוקוז ופרוקטוז - סוכר אינוורטי. סוכר אינוורטי טבעי הוא דבש.

המתיקות של סוכרוז נלקחת כ-1, ואז לפרוקטוז יש מתיקות של 1.73, גלוקוז - 0.74, סורביטול - 0.6, מניטול - 0.4.

תגובות ספציפיות

סוכרוז לאחר הידרוליזה נותן תגובה סליוונוב חיובית, שכן הידרוליזה מייצרת פרוקטוז.

מבחן הטרומר ותגובת הטולנס שליליות, מכיוון שסוכרוז אינו עובר הידרוליזה בסביבה בסיסית.

סוכרוז משמש ברפואה להכנת אבקות, טבליות, סירופים, תערובות וכו'.

הנציגים החשובים ביותר של הפחתת דו-סוכרים הם מלטוז, לקטוז וצלוביוז.

בתמיסה, מלטוז קיים בצורה של צורות מחזוריות ופתוחות (3 צורות) עקב מוטרוטציה:

תכונות כימיות

מלטוז הוא גליקוזיד אלכוהול אלדהיד.

א. תגובות טופס פתוח. מלטוז נותן את כל התגובות בקבוצת האלדהיד עם HCN, NH 2 OH, NH 2 -NH 2, הפחתה, חמצון.

הבדיקה של טרומר והתגובה של טולנס חיוביות:

פחמימות שנותנות בדיקה חיובית Trommer נקראים משקמים.

II. תגובות לפי – OH gr. תגובות דומות לסוכרוז.

III. מלטוז עובר הידרוליזה בסביבה חומצית ליצירת 2 מולקולות גלוקוז.

לקטוז קיים בתמיסה בשלוש צורות: שתיים מחזוריות ואחת פתוחה. לקטוז הוא דו סוכר מפחית ויש לו הכל

תכונות האופייניות למלטוז. לקטוז נמצא ב חלב אדםומסוגל לעכב את הצמיחה של חיידקים.

פוליסכרידים

מדובר בפחמימות במשקל מולקולרי גבוה המכילות מאות ואף אלפי שאריות חד סוכרים.

בין הפוליסכרידים ידועים תאית, עמילן וגליקוגן. הם בנויים מאותו חד סוכר - D-גלוקוז. נוסחה כללית (C 6 H 10 O 5)n.

תאית (סיבים) הוא לא רק הפוליסכריד הנפוץ ביותר, אלא גם חומר אורגני בטבע. עץ מכיל כ-50% תאית, בעוד שכותנה ופשתן הם תאית כמעט טהורה.

בתאית, שיירי D-glucopyranose מקושרים זה לזה על ידי b-(1®4) - קשרים גליקוזידיים:

לשרשרת, הבנויה מאלפי שאריות D-גלוקוז, מבנה ליניארי. שרשראות ליניאריות מעוגנות על ידי קשרי H בין יחידות חד סוכרים בתוך אותה שרשרת. קשרי H נוצרים גם בין שרשראות הפוליסכרידים המקבילות, המקנים קשיחות למבנה כולו. מכאן החוזק המכני הגבוה של תאית.

מנקודת מבט כימית, תאית היא אלכוהול רב-הידרי המכיל שלוש קבוצות הידרוקסיל בכל יחידת חד-סוכר, והוא מסוגל ליצור אתרים ואסטרים בהשתתפות קבוצות אלה:

ניתן להמיר את כל קבוצות ההידרוקסיל או חלקן של שבר פוליסכריד, כאשר R הוא אלקיל או שארית חומצה אורגנית או ניאורנית (באסטרים), לקבוצות אסטר. תאית אינה מציגה תכונות מפחיתות.

אתרים תאית - מתילצלולוזה R=CH 3 ונתרן קרבוקסימתילצלולוזה R=CH 2 COONa - יוצרים צמיגים פתרונות מיםאו ג'לים ומשמשים בבתי מרקחת כחומרי עיבוי, מתחלבים ומייצבים למשחות ואמולסיות. לקרבוקסיתמתילצלולוזה R=CH 2 COOH ודיאתילאמינואתילצלולוזה (בקיצור DEAE-cellulose) R=CH 2 CH 2 N (C 2 H 5) 2 יש את היכולת של מחליפי יונים ומשמשים ב מחקר ביוכימי.

אתר אצטי (טריאצטט) משמש לייצור סרטים וסרט בידוד חשמלי. סיבי אצטט מיוצרים גם מפוליאסטר זה. סיבים מלאכותיים אחרים מתקבלים גם מתאית: ויסקוזה ונחושת-אמוניה.

אתרים תאית המכילים חנקן נמצאים בשימוש נרחב. תאית טריניטראט הוא חומר נפץ המשמש לייצור אבק שריפה. תערובת של תאית מונו-ודיניטרטים משמשת לייצור צלולואיד, לכות וחומרי נפץ.

על ידי הידרוליזה של תאית בתעשייה, מיוצר גלוקוז, שהתסיסה שלו מייצרת אלכוהול אתילי. תחומי יישום נוספים של תאית: חומרי בניין, ייצור נייר וקרטון.

עמילן הוא פוליסכריד צמחי נפוץ נוסף, המורכב משני חלקים: עמילופקטין (המרכיב העיקרי הוא 80-90%) ועמילוז. עמילוזה, כמו תאית, בנוי מ-(1®4) - שיירי D-glucopyranose מקושרים.

עם זאת, בניגוד לתאית, לקשר הגליקוזידי בעמילוז יש תצורת α, וכתוצאה מכך שרשרת הפוליסכריד מקבלת מבנה מרחבי שונה, המזכיר סליל.

א

קשרים גליקוזידיים

שבר שרשרת עמילוז

לאמילופקטין יש מבנה מסועף. בשרשרת הראשית, שיירי D-glucopyranose מקושרים על ידי קשר גליקוזידי a-(1®4) ובאתרי הסתעפות על ידי קשר a-(1®6):

Amylopectin +I 2 ® צבע סגול

בגוף, עמילן עובר הידרוליזה:

עמילאז רוק מיץ קיבה

עמילן דקסטרינים גדולים

מיץ הלבלב עמילאז מלטאז המעי

דקסטרינים קטנים Maltose α-D-glucose

a–D-Glucose נספג על ידי דלי המעיים, חודר לזרם הדם ומשמש כמקור אנרגיה. עודף גלוקוז מפולמר לגליקוגן ומאוחסן בכבד כרזרבה.

בעיית ההשמנה נוצרת בגלל שכמות הגליקוגן ברקמות מוגבלת. לאחר סינתזה של 50-60 גרם גליקוגן לכל ק"ג רקמה, מתחיל להפיק שומן מגלוקוז.

לגליקוגן (עמילן מן החי) מבנה דומה לאמילופקטין, אך הסתעפותו גדולה מזו של עמילופקטין.

הטרופוליסכרידים הם פחמימות, שההידרוליזה שלהן מייצרת מולקולות של חד-סוכרים שונים ונגזרותיהם. האחרונים כוללים הפרין, חומצה היאלורונית, חומצה כונדרויטין גופרתית. הם מכילים סוכרי אמינו, חומצות אורוניות ושאריות של חומצות גופרית ואצטית.

רקמת החיבור מפוזרת בכל הגוף (עור, סחוס, גידים, נוזל מפרקים, קרנית, דפנות של כלי דם גדולים, עצמות) וקובעת את החוזק והגמישות של האיברים, את גמישות החיבורים ביניהם ועמידות בפני זיהום. פוליסכרידים של רקמת חיבור קשורים לחלבונים.

פוליסכרידים של רקמת חיבור נקראים לפעמים mucopolysaccharides חומציים, בגלל. הם מכילים חומצות אורוניות, שאריות של חומצות גופרתיות וחומצות אצטית.

פונקציות של פחמימות: 1) אנרגיה; 2) בנייה; 3) תורשתי; 4) מגן; 5) שמירה על לחץ אוסמוטי קבוע וקרישת דם; 6) תרופות ורכיבים עבורם.

פונקציית אנרגיה.צרכי גוף האדם מסופקים על ידי פחמימות. במהלך פעילות עבודה רגילה, עלויות האנרגיה של אדם מכוסות על ידי פחמימות ב-55-60%, שומנים ב-20-25%, חלבונים ב-15-20%.

תכולת הקלוריות של פחמימות, כלומר, האנרגיה המשתחררת במהלך התפוררותן עם היווצרות CO 2 ו- H 2 O, היא 16-17 קילו-ג'יי/ג. מקור הגלוקוז הוא גליקוגן ועמילן מהמזון. גלוקוז הוא מרכיב חיוני בדם (3.3-3.5 מילימול/ליטר של דם מלא).

תאי עצב רגישים במיוחד לאספקת גלוקוז. עם חוסר בגלוקוז מתרחשים עוויתות ואובדן הכרה. הריכוז הקבוע של הגלוקוז תלוי בשני הורמונים: אדרנלין (הורמון יותרת הכליה), המווסת את פירוק הגלוקוז, ואינסולין (הורמון הלבלב), המווסת את הסינתזה של גליקוגן מגלוקוז. כאשר האינסולין יורד, רמות הגלוקוז עולות בערך פי 2, לחץ הדם עולה, נוצר מספר רב של "גופי אצטון" ו-pH בדם משתנה. זה נצפה בסוכרת.

שאלות מבחן לנושא: "פחמימות"

אילו תרכובות נקראות חד סוכרים.

סיווג של חד סוכרים.

איזומריזם אופטי. באיזה אטום פחמן כירלי נעשה שימוש להקצאת איזומרי D ו-L.

מהי מוטרוטציה.

אילו תרכובות מסווגות כדיסכרידים?

אילו דו סוכרים נקראים מצמצמים ואיזה לא מפחיתים. הסבר מדוע?

אילו פחמימות נקראות פוליסכרידים.

רשום את תפקידי הפחמימות בגוף.

תרגילים:

כתוב את האננטיומרים של גלוקוז, גלקטוז ומנוזה באמצעות נוסחאות הקרנה של פישר. ציין דיאסטראומרים ואפימרים. אילו צורות של חד סוכרים נמצאים בגוף?

כתבו את הצורות המחזוריות של D-glucopyranose.

כתבו את התגובות של גלוקוז לפי קבוצת האלדהידים.

כתוב את תגובות "מראת הכסף והנחושת" לגלוקוז.

כתבו את התגובות לגלוקוז לפי קבוצות OH.

כתבו את תגובות התסיסה של גלוקוז.

כתבו את התגובות ליצירת מלטוז ולקטוז. אילו דו סוכרים הם?

כתוב סכמה להיווצרות דו סוכר לא מפחית.

כתוב את הרכיבים הכלולים בעמילן.

10. כתוב את הנוסחאות לתאית וגליקוגן

זכור: תגובה איכותית לגליצרול (§ 32).

מושג הפחמימות וסיווגם

בטבע חשיבות רבהיש פחמימות (סכרידים) - תרכובות אורגניות בעלות הנוסחה הכללית Cn(H2O)m (m, n > 3).. השם של מחלקה זו של תרכובות מגיע מהתכונה שלהן להתפרק לפחמן ומים כאשר הם מחוממים או תחת השפעת חומצה סולפטית מרוכזת, המופיעה גם בנוסחה הכללית שלהם (איור 36.1).

אורז. 36.1. בהשפעת חומצה סולפטית מרוכזת, הפחמימות מתפרקות לפחמן ומים

פחמימות מחולקות לפשוטים (חד-סוכרים) ולמורכבים (דו-סוכרים ורב-סוכרים) (שימה 6). הם שונים באופן מהותי בכך שפחמימות מורכבות, בתנאים מסוימים, עוברות הידרוליזה לפשוטות (מתפרקות), בעוד שפשוטות אינן ניתנות להידרוליזה. מולקולות דו-סוכר מורכבות משתיים, ופולי-סוכרים מורכבים ממספר רב של שיירי מולקולות חד-סוכרים.

תכנית 6. סיווג פחמימות

גלוקוז C 6 H 12 O 6 היא הפחמימה הנפוצה ביותר בטבע החי, היא אחד התוצרים של תהליך הפוטוסינתזה, שכתוצאה ממנו צוברים צמחים אנרגיה מהשמש.

גלוקוז הוא חומר גבישי חסר צבע חסר ריח, צפיפות - 1.54 גרם/סמ"ק, נקודת התכה - 146 מעלות צלזיוס. בחימום מעל טמפרטורה זו, החומר מתפרק לפני שהוא מגיע לנקודת הרתיחה. לגלוקוז טעם מתוק, אבל פי אחד וחצי פחות מתוק מסוכרוז. הוא מסיס מאוד במים: 32 גרם גלוקוז מתמוסס ב-100 גרם מים ב-0 מעלות צלזיוס, ו-82 גרם ב-25 מעלות צלזיוס; הוא מסיס בצורה גרועה בממיסים אורגניים. הפתרונות שלה לא מתנהלים חַשְׁמַל(גלוקוז הוא לא אלקטרוליט).

מולקולת הגלוקוז מכילה מספר קבוצות -OH, כמו גליצרול, ולכן, כמוה, היא יכולה לקיים אינטראקציה עם הידרוקסיד של cuprum(P) טרי (איור 36.2, a ו-b):

בחימום, הגלוקוז מתפרק, כמו כל הפחמימות, לפחמן ומים:

גלוקוז הוא אחד מהמוצרים המטבוליים העיקריים באורגניזמים חיים. בטבע, הוא נוצר בחלקים הירוקים של צמחים במהלך תהליך הפוטוסינתזה, המתרחש עם ספיגת אור השמש:

התגובה ההפוכה אפשרית גם:

משוואה זו יכולה לתאר את התהליך הכולל שכתוצאה ממנו כל בעלי החיים מקבלים אנרגיה לפעילות חייהם: גלוקוז נכנס לגופנו יחד עם המזון, אנו שואפים חמצן עם הריאות ואנו נושפים את תוצר התגובה - פחמן דו חמצני. משוואה זו מתארת ​​גם את תהליך הבעירה והפיצוץ של גלוקוז. די קשה להצית גלוקוז; הוא נשרף רק בנוכחות זרז, ומתפוצץ כאשר הוא נמעך חזק מאוד (ראה סעיף 20).

בצמחים, הגלוקוז הופך לפחמימות מורכבות - עמילן ותאית:

אורז. 36.2. תגובה איכותיתלגלוקוז: א - הידרוקסיד של cuprum(I) טרי; ב - בנוכחות גלוקוז, המשקע נעלם, נוצרת תרכובת כחולה כהה

הרבה יותר קשה לסנתז גלוקוז באמצעות שיטות כימיה אורגנית. סינתזה זו התממשה לראשונה על ידי אמיל פישר.

עם מזון צמחיפחמימות נכנסות לגוף של בעלי חיים, שם הם מקור האנרגיה העיקרי. אז, מ-1 גרם של פחמימות הגוף מקבל בערך 17 קילו-ג'יי (4 קק"ל). אם אנרגיה זו לא נצרך לחלוטין, הגוף אוגר אותה "ברזרבה", ומפנה אותה לסינתזה של שומנים.

גלוקוז בודד לראשונה מענבים, וזו הסיבה שהוא נקרא גם סוכר ענבים. IN צורה טהורהגלוקוז נמצא בפירות יער מתוקים ופירות: הוא קובע את המתיקות של חלקים מסוימים בצמחים (גרגרים, פירות, ירקות שורש וכו'). יחד עם פרוקטוז, הוא כלול בדבש.

תכולת הגלוקוז בדם האדם היא כ-0.1%; סטייה של אינדיקטור זה מהנורמה מצביעה על סוכרת. רמות הגלוקוז בדם (המכונה לעתים קרובות פשוט "סוכר בדם") מנוטרות על ידי ניתוח קלינידָם. ניתוח זה יכול להתבצע בבית באמצעות מכשיר מיוחד - גלוקומטר (איור 36.4).

כימאי אורגני גרמני, זוכה פרס נובל לכימיה בשנת 1902. השכלה גבוהההתקבל מאוניברסיטאות בון ושטרסבורג. בגיל 22, לאחר שהגן על עבודת הדוקטורט שלו, הוא הפך למורה באוניברסיטת שטרסבורג. פישר היה הראשון שקבע את המבנה של כמה חומרים אורגניים: קפאין, פורין, חומצת שתן, גלוקוז ופרוקטוז. הוא גילה שיטות לסינתזה שלהם. הוא קבע את התכונות של תגובות המערבות אנזימים והציע סיווג של חלבונים. למחקר וסינתזה של סכרידים ונגזרות פורין שהתקבלו פרס נובל. לכבודו הקימה החברה הגרמנית לכימיה את מדליית אמיל פישר.

בתעשייה, גלוקוז מיוצר על ידי הידרוליזה של עמילן או תאית. אבל לגלוקוז טהור אין יישום רחב. גלוקוז זה משמש במחקרים ביולוגיים וביוכימיים שונים. ברפואה משתמשים בו לעריכת בדיקת סבילות לגלוקוז - מחקר המאפשר לאבחן סוכרת. עבור מחלות מסוימות, תמיסת גלוקוז ניתנת לאדם תוך ורידי. IN תעשיית המזוןהוא משמש לעתים רחוקות כממתיק: הוא יקר יותר ופחות מתוק מסוכר.

גלוקוז מאופיין בתגובת תסיסה. בהשפעת חיידקי חומצת חלב, חומצת חלב נוצרת מגלוקוז:

תגובה זו מתרחשת כאשר החלב מחמצמץ ומהווה בסיס לייצור של מוצרי חומצה לקטית שונים - חלב מכורבל, יוגורט, גבינה, שמנת חמוצה וכו'. תסיסה של חומצת חלב מתרחשת במהלך כרוב כבוש ושאר ירקות, מונעת התפתחות של חיידקי ריקבון ומקדמת אחסון לטווח ארוךמוצרים. תהליך זה יכול להתרחש גם ב חלל פה, הגורם לעששת.

סוכרוז

החשוב מבין הדו-סוכרים הוא סוכרוז C 12 H 22 O 1r זהו השם הכימי לסוכר רגיל המתקבל מסלק סוכר או קני סוכר.

סוכרוז הוא חומר גבישי חסר צבע חסר ריח, צפיפות - 1.59 גרם/סמ"ק, נקודת התכה - 186 מעלות צלזיוס. סוכרוז טעים מתוק (מתוק פי אחד וחצי מגלוקוז). הוא מתמוסס היטב במים: 179 גרם סוכרוז מתמוססים ב-100 גרם מים ב-0 מעלות צלזיוס, ו-487 גרם ב-100 מעלות צלזיוס.

כמו גלוקוז, סוכרוז מתפרק בחימום:

תגובה זו מתרחשת בעת הכנת קרמל ואפיית מאפים ועוגות, הודות לה נוצר קרום מקורמל מתוק עם טעם ספציפי של סוכר שרוף (איור 36.5).

כמו רוב החומרים האורגניים, סוכרוז יכול להישרף כדי לייצר פחמן דו חמצני ומים:

אבל אם רק תנסה להצית סוכר, הוא לא יתלקח: בשביל זה אתה צריך זרז - מלחי ליתיום. סוכר כתוש בכבדות לא רק יכול להישרף, אלא גם ההשעיה שלו באוויר יכולה להתפוצץ, כפי שנדון בסעיף 20.

אורז. 36.5. המסת הסוכרוז מלווה בשינוי צבע ובהופעת ריח קרמל ספציפי.

סוכרוז נקרא דו-סוכר כיוון שמולקולת הסוכרוז מורכבת משאריות של שתי מולקולות חד-סוכריות - גלוקוז ופרוקטוז - המחוברות זו לזו.

כאשר סוכרוז עובר הידרוליזה בסביבה חומצית או תחת פעולת אנזימים, הקשר בין השאריות הללו נשבר ונוצרות מולקולות של גלוקוז ופרוקטוז:

טרנספורמציה זו מתרחשת בגופן של דבורים: בזמן איסוף צוף מפרחים, הן צורכות סוכרוז, אשר לאחר מכן עובר הידרוליזה. לכן, דבש הוא תערובת של כמויות שוות של גלוקוז ופרוקטוז, כמובן, עם תערובות של חומרים אחרים (איור 36.6).

IN כמויות גדולותסוכרוז נמצא בשלושה צמחים בלבד: סלק סוכר וקני סוכר, המשמשים ייצור תעשייתיסוכר, כמו גם בסוכר מייפל (מתוכו

להשיג סירופ מייפל). כדי למשוך חרקים, סוכרוז לא כמויות גדולותנמצא בצוף של פרחים, כמו גם בפירות ובגרגרים.

באוקראינה, תעשיית הסוכר היא אחד הענפים הוותיקים והחשובים בתעשיית המזון, שמוצריו הם מוצר בעל ערךיְצוּא. המדען האוקראיני המצטיין N.A. Bunge תרם תרומה משמעותית לפיתוח תעשיית הסוכר באוקראינה.

כימאי אוקראיני מצטיין, פרופסור באוניברסיטת קייב. נולד בוורשה. הוא סיים את לימודיו באוניברסיטת קייב, שם לימד כימיה טכנית מ-1870. בסיסי הישגים מדעייםמתייחסים לכימיה טכנית, בפרט ייצור יין, ייצור סוכר. שיפר את הטכנולוגיה להפקת סוכר מסלק סוכר. חקר את הטכנולוגיה של היווצרות גבישי סוכר, תנאי היווצרות, הרכב והפיכת ג'לי סלק. הוא ארגן בית ספר טכני לייצור סוכר ופרסם 33 כרכים של "השנתון של תעשיית סוכר הסלק". הוא היה אחד המארגנים של תאורה גז וחשמל, כמו גם אספקת מים בקייב.

כיום באוקראינה פועלים כ-100 מפעלי סוכר בקיבולת מרבית של כ-7 מיליון טון בשנה. מפעלים אלה יכולים לייצר סוכר הן מסלק (חומר גלם מקומי) והן מקנה (בדרך כלל מיוצא מקובה). המפעל הגדול ביותר הוא בית הזיקוק לסוכר Lokhvitsky (אזור פולטבה) עם קיבולת יומית של 9,300 טון סוכר. IN השנים האחרונותאוקראינה מייצרת כ-2 מיליון טון סוכר מדי שנה, שחלקו מיוצא.

סוכר חום הוא סוכר קנים רגיל שהוסר מזיהומים במהלך תהליך הייצור. מעניין שקיימים פחות תהליכים טכנולוגיים בייצורו (אין טיהור סופי), הוא זול יותר לייצור, אך יקר בהרבה למכירה מסוכר לבן רגיל.

המילים "סוכרוז" ו"סוכר" מגיעות מהמילה ההודית העתיקה "סרקר", שפירושה פיסות החומר הקריסטלי שנוצרות כאשר מיץ קני סוכר מתעבה.

עבור הגוף שלנו, פחמימות הן אחד ממקורות האנרגיה העיקריים. היום נבחן את הסוגים וגם נברר באילו מזונות הם מכילים.

למה אנשים צריכים פחמימות?

לפני שנסתכל על סוגי הפחמימות, בואו נבין את תפקידיהן. לגוף האדם יש תמיד מאגר פחמימות בצורה של גליקוגן. זה בערך 0.5 ק"ג. 2/3 מהחומר הזה נמצא בפנים רקמת שריר, ושליש נוסף - בכבד. בין הארוחות, הגליקוגן מתפרק לגלוקוז, ובכך מיישר את התנודות ברמת הסוכר בדם.

ללא כניסת פחמימות לגוף, מאגרי הגליקוגן אוזלים תוך 12-18 שעות. אם זה קורה, פחמימות מתחילות להיווצר ממוצרי ביניים של חילוף חומרים של חלבון. חומרים אלו חיוניים לבני אדם, מכיוון שהם יוצרים בעיקר אנרגיה ברקמות שלנו.

מחסור

עם מחסור כרוני בפחמימות, אספקת הגליקוגן בכבד מתרוקנת, והשומנים מתחילים להצטבר בתאיו. זה מוביל לניוון הכבד ולשיבוש תפקודיו. כאשר אדם צורך כמות לא מספקת של פחמימות במזון, האיברים והרקמות שלו מתחילים להשתמש לא רק בחלבון, אלא גם בשומן לסינתזת אנרגיה. פירוק מוגבר של שומנים מוביל להפרעה תהליכים מטבוליים. הסיבה לכך היא היווצרות מואצת של קטונים (המפורסם שבהם הוא אצטון) והצטברותם בגוף. כאשר קטונים מיוצרים בעודף, סביבה פנימיתהגוף "מחומץ", ורקמת המוח מתחילה להיות מורעלת בהדרגה.

עודף

כמו מחסור, עודפי פחמימות אינם מבשרים טובות לגוף. אם אדם אוכל יותר מדי פחמימות, רמות האינסולין והגלוקוז בדם עולות. כתוצאה מכך נוצרים מצבורי שומן. זה קורה באופן הבא. כאשר אדם לא אוכל כל היום לאחר ארוחת הבוקר, ובערב, חוזר הביתה מהעבודה, מחליט לקחת בו זמנית ארוחת צהריים, חטיף אחר הצהריים וערב, הגוף מנסה להילחם בפחמימות עודפות. כך רמות הסוכר בדם עולות. על מנת שגלוקוז יעבור מהדם לתאי רקמה, יש צורך באינסולין. זה, בתורו, נכנס לזרם הדם, ממריץ את הסינתזה של שומנים.

בנוסף לאינסולין, הורמונים אחרים מווסתים את חילוף החומרים של הפחמימות. גלוקוקורטיקואידים הם הורמונים של קליפת יותרת הכליה הממריצים את הסינתזה של גלוקוז מחומצות אמינו בכבד. אותו תהליך משופר.תפקודם של גלוקוקורטיקואידים וגלוקגון מנוגדים לאינסולין.

נוֹרמָה

על פי התקנים, פחמימות צריכות להוות 50-60% מתכולת הקלוריות במזון. אתה לא יכול להוציא אותם מהתזונה שלך, למרות העובדה שהם "אשמים" בחלקם בהיווצרות קילוגרמים עודפים.

פחמימות: סוגים, תכונות

בדרכו שלו מבנה כימיפחמימות מחולקות לפשוטות ומורכבות. הראשונים כוללים חד סוכרים ודו-סוכרים, והאחרונים - פוליסכרידים. בואו נסתכל על שני סוגי החומרים ביתר פירוט.

פחמימות פשוטות

גלוקוז. אנחנו מתחילים לשקול סוגים פשוטיםפחמימות מהחשובים שבהם. גלוקוז פועל כיחידה מבנית של הכמות העיקרית של פולי ודו-סוכרים. במהלך חילוף החומרים, הוא מתפרק למולקולות חד-סוכרים. הם, בתורם, במהלך תגובה מורכבת הופכים לחומרים מחומצנים למים ולפחמן דו חמצני, שהם דלק לתאים.

גלוקוז הוא מרכיב חשוב V חילוף חומרים של פחמימות. כאשר רמת הדם שלו יורדת או ריכוז גבוההופך את התפקוד התקין של הגוף לבלתי אפשרי (כפי שקורה בסוכרת), האדם חווה ישנוניות ועלול לאבד את ההכרה (תרדמת היפוגליקמית).

טהור (כחד סוכר) נמצא במספר רב של ירקות ופירות. הפירות הבאים עשירים במיוחד בחומר זה:

• ענבים - 7.8%;
• דובדבנים ודובדבנים מתוקים - 5.5%;
• פטל - 3.9%;
• תותים - 2.7%;
• אבטיח ושזיף - 2.5%.

ירקות עשירים בגלוקוז כוללים דלעת, כרוב לבן וגזר. הם מכילים כ-2.5% מהרכיב הזה.

פרוקטוז. זוהי אחת מפחמימות הפירות הנפוצות ביותר. זה, בניגוד לגלוקוז, יכול לחדור מהדם לרקמות ללא השתתפות של אינסולין. לכן, פרוקטוז נחשב לאופטימלי עבור אנשים עם סוכרת. חלק ממנו הולך לכבד, שם הוא הופך לגלוקוז - "דלק" רב תכליתי יותר. חומר זה עשוי גם להעלות את רמות הסוכר בדם, אך לא כמו אחרים פחמימות פשוטות. פרוקטוז הופך לשומן בקלות רבה יותר מגלוקוז. אבל היתרון העיקרי שלו הוא שהוא מתוק פי 2.5 ו-1.7 מגלוקוז וסוכרוז, בהתאמה. לכן משתמשים בפחמימה זו במקום סוכר על מנת להפחית את תכולת הקלוריות במזון.

רוב הפרוקטוז נמצא בפירות, כלומר:

• ענבים - 7.7%;
• תפוחים - 5.5%;
• אגסים - 5.2%;
• דובדבנים ודובדבנים - 4.5%;
• אבטיחים - 4.3%;
• דומדמניות שחורות - 4.2%;
• פטל - 3.9%;
• תותים - 2.4%;
• מלון - 2.0%.

ירקות מכילים פחות פרוקטוז. יותר מכל אפשר למצוא אותו ב כרוב לבן. בנוסף, פרוקטוז קיים בדבש - כ-3.7%. זה ידוע באופן אמין שזה לא גורם לעששת.

גלקטוז. בהתחשב בסוגי הפחמימות, כבר הכרנו כמה חומרים פשוטים שניתן למצוא בצורה חופשית במזונות. גלקטוז הוא לא כזה. הוא יוצר דו סוכר עם גלוקוז הנקרא לקטוז (המכונה סוכר חלב) - הפחמימה העיקרית של חלב ומוצרים המופקים ממנו.

במערכת העיכול, הלקטוז מתפרק לגלוקוז וגלקטוז על ידי האנזים לקטאז. יש אנשים שחווים אי סבילות לחלב עקב מחסור בלקטאז בגוף. בצורתו הבלתי מעוכלת, לקטוז הוא חומר תזונה טוב למיקרופלורה של המעיים. במוצרי חלב מותססים חלקו של הארייהחומר זה מותסס לחומצה לקטית. הודות לכך, אנשים שיש להם מחסור בלקטאז יכולים לצרוך מוצרי חלב. בנוסף, הם מכילים חיידקי חומצה לקטית, המדכאים את פעילות המיקרופלורה של המעיים ומנטרלים את השפעות הלקטוז.

גלקטוז, שנוצר במהלך פירוק הלקטוז, הופך לגלוקוז בכבד. אם לאדם חסר אנזים שאחראי עליו התהליך הזה, הוא עלול לפתח מחלה כגון גלקטוזמיה. IN חלב פרהמכיל 4.7% לקטוז, גבינת קוטג' - 1.8-2.8%, שמנת חמוצה - 2.6-3.1%, קפיר - 3.8-5.1%, יוגורט - כ-3%.

סוכרוז.עם החומר הזה נסיים להסתכל על סוגים פשוטים של פחמימות. סוכרוז הוא דו סוכר המורכב מגלוקוז ופרוקטוז. סוכר מכיל 99.5% סוכרוז. סוכר מתפרק מהר מערכת עיכול. גלוקוז ופרוקטוז נספגים בדם האדם ומשמשים לא רק כמקור אנרגיה, אלא גם כמבשר החשוב ביותר של גליקוגן בשומן. מכיוון שסוכר הוא פחמימה טהורה שאינה מכילה חומרים מזינים, אנשים רבים מכנים אותו מקור ל"קלוריות ריקות".

סלק הוא המוצר העשיר ביותר בסוכרוז (8.6%). בין יתר פירות הצמח ניתן להבחין באפרסק - 6%, מלון - 5.9%, שזיף - 4.8%, קלמנטינה - 4.5%, גזר - 3.5%. בירקות ופירות אחרים, תכולת הסוכרוז נעה בין 0.4-0.7%.

צריך לומר גם כמה מילים על מלטוז. פחמימה זו מורכבת משתי מולקולות גלוקוז. נמצא בדבש, מולסה, מַמתָקִים, לתת ובירה.

פחמימות מורכבות

עכשיו בואו נדון בסוגים פחמימות מורכבות. כל אלה הם פוליסכרידים שנמצאים בתזונה האנושית. למעט חריגים נדירים, ניתן למצוא ביניהם פולימרים של גלוקוז.

עֲמִילָן. זוהי הפחמימה העיקרית שמתעכלת על ידי בני אדם. הוא מהווה 80% מהפחמימות הנצרכות במזון. עמילן נמצא בתפוחי אדמה ו מוצרי דגניםכלומר: דגנים, קמח, לחם. את רוב החומר הזה ניתן למצוא באורז - 70% ובכוסמת - 60%. מבין הדגנים, תכולת העמילן הנמוכה ביותר נצפית בשיבולת שועל - 49%. פסטה מכילה עד 68% מהפחמימה הזו. לחם חיטה מכיל 30-50% עמילן, ולחם שיפון מכיל 33-49%. פחמימה זו מצויה גם בקטניות - 40-44%. תפוחי אדמה מכילים עד 18% עמילן, כך שתזונאים מסווגים אותם לפעמים לא כירקות, אלא כמזונות עמילניים, כמו דגנים וקטניות.

אינולין. פוליסכריד זה הוא פולימר של פרוקטוז, המצוי בארטישוק ירושלמי ובמידה פחותה בצמחים נוספים. מוצרים המכילים אינולין נרשמים לסוכרת ולמניעתה.

גליקוגן. זה נקרא לעתים קרובות "עמילן בעלי חיים". הוא מורכב ממולקולות גלוקוז מסועפות ונמצא במוצרים מן החי, כלומר: כבד - עד 10% ובשר - עד 1%.

סיכום

היום בדקנו את סוגי הפחמימות העיקריים וגילינו אילו פונקציות הן ממלאות. כעת הגישה שלנו לתזונה תהיה משמעותית יותר. סיכום קצר של האמור לעיל:

• פחמימות מהוות מקור אנרגיה חשוב לבני אדם.
• יותר מדי מהם זה רע בדיוק כמו מעט מדי.
• הפשוטים כוללים חד סוכרים ודו-סוכרים, והמורכבים כוללים פוליסכרידים.