Органическая химия Контрольная

Классификация, биологическая роль и распространение углеводов в природе. Моносахариды (рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза). D- и L-ряды. Пиранозные и фуранозные формы, α- и β-аномеры. Мутаротация. О- и N- гликозиды. Дисахариды и их типы (сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза). Полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген). Природные аминокислоты: строение и свойства.

Углеводы - обширный класс органических соединений. В клетках живых организмов углеводы являются источниками и аккумуляторами энергии, в растениях (на их долю приходится до 90 % сухого вещества) и некоторых животных (до 20 % сухого вещества) выполняют роль опорного (скелетного) материала, входят в состав многих важнейших природных соединений, выступают в качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций.

Как углеводы, так и их производные во всех живых клетках играют роль пластического и структурного материала, поставщика энергии, субстратов и регуляторов для определенных биохимических реакций. Эти питательные вещества являются важным компонентом клеток и тканей всех живых организмов, представителей растительного и животного мира, составляющих по массе основную часть органического вещества на Земле. Источником богатых энергией соединений для всех живых организмов является процесс фотосинтеза, осуществляемый растениями.

Углеводы, как макрокомпонент питательных веществ живых организмов, служат источником энергии, так как они могут расщепляться и использоваться для синтеза АТФ.

Углеводы, которые организмы не сразу используют в качестве источника энергии, а также для роста или восстановления тканей, хранятся для будущего использования в виде гликогена в мышцах и печени животных, а также в растениях, крахмале и целлюлоза.

В соответствии с традиционной классификацией углеводы подразделяются на 3 класса: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды (монозы) являются гетерофункциональными соединениями. В их молекулах одновременно содержатся карбонильная (альдегидная или кетонная), и несколько гидроксильных групп, т. е. моносахариды представляют собой полигидроксикарбонильные соединения - полигидроксиальдегиды и полигидроксикетоны.

В зависимости от этого моносахариды подразделяются на альдозы (в моносахариде содержится альдегидная группа) и кетозы (содержится кетогруппа). Например, глюкоза – это альдоза, а фруктоза – это кетоза.

В зависимости от числа атомов углерода в молекуле моносахарид называется тетрозой, пентозой, гексозой и т. д. Если объединить последние два типа классификации, то глюкоза – это альдогексоза, а фруктоза – кетогексоза. Большинство встречающихся в природе моносахаридов – это пентозы и гексозы.