Углеводы

Углеводы- класс природных соединений, включающий простые углеводы (моносахариды) и сложные. Моносахариды являются гетерофункциональными соединениями, в молекулах которых одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных групп. Большинство этих веществ имеет состав, соответсвующей общей формуле C_nH_2nO_n.Наиболее распространены в природе пентозы(5 углеродных атомов) и гексозы(6 углеродных атомов). Все моносахариды имеют один или несколько асимметрических атомов углерода и поэтому имеют стереоизомеры( D и L). Нумерация цепи в углеводах начинается от атома углерода карбонильной группы или от того атома углерода, к которому она ближе находится.

Примеры стереоизомеров глюкозы и фруктозы:

D-глюкоза L-глюкоза D-фруктоза L-фруктоза

Моносахариды в растворе присутствуют в основном не в открытой (линейной) форме, а в циклической, которая является продуктом взаимодействия спиртового гидроксила и карбонильной группы. Таким образом, моносахариды представляют собой циклические полуацетали- пяти или шестичленные. Например, циклические формы β-рибозы и β-дезоксирибозы , входящие в состав нуклеиновых кислот:

β - рибоза β - дезоксирибоза

Сложные углеводы – углеводы, способные гидролизоваться с образованием простых углеводов. Сложные углеводы подразделяются на олигосахариды и полисахариды. Олигосахариды при гидролизе дают несколько молекул моносахаридов, полисахариды-множество таких молекул. Важнейшими олигосахаридами являются дисахариды. Наибольшее значение из дисахаридов имеет сахароза – свекловичный или тростниковый сахар С₁₂Н₂₂О₁₁, который при гидролизе даёт глюкозу и фруктозу. Полисахариды – это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на большое число молекул моносахаридов(от 30 тысяч до 400 миллионов).Состав полисахаридов можно выразить формулой (С₆Н₁₀О₅)_n. Все они состоят из остатков молекул глюкозы, соединённых друг с другом. Наибольшее значение из полисахаридов имеют крахмал( полимер α– глюкозы) и целлюлоза( полимер β – глюкозы)

Химические свойства

Для глюкозы характерны многие реакции простых альдегидов.