Дисахариды – формула и состав молекулы, структурная кристаллическая решетка

Дисахариды. Важнейшие дисахариды: сахароза, мальтоза и лактоза

Важнейшие дисахариды – сахароза, мальтоза и лактоза. Все они являются изомерами и имеют формулу С12Н22О11, однако их строение различно.

Молекула сахарозы состоит из двух циклов: шестичленного (остатка α-глюкозы в пиранозной форме) и пятичленного (остатка β-фруктозы в фуранозной форме), соединенных за счет гликозидного гидроксила глюкозы:

Молекула мальтозы состоит из двух остатков глюкозы (левый – α-глюкоза) в пиранозной форме, соединенных через 1-й и 4-й атомы углерода:

Лактоза состоит из остатков β-галактозы и глюкозы в пиранозной форме, соединенных через 1-й и 4-й атомы углерода:

Все эти вещества представляют собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворимые в воде.

Химические свойства дисахаридов определяются их строением. При гидролизе дисахаридов в кислой среде или под действием ферментов связь между двумя циклами разрывается и образуются соответствующие моносахариды, например:

По отношению к окислителям дисахариды делят на два типа: восстанавливающие и невосстанавливающие. К первым относятся мальтоза и лактоза, которые реагируют с аммиачным раствором оксида серебра по упрощенному уравнению:

Эти дисахариды могут также восстанавливать гидроксид меди (II) до оксида меди (I):

Восстановительные свойства мальтозы и лактозы обусловлены тем, что их циклические формы содержат гликозидный гидроксил (обозначен звездочкой) и, следовательно, эти дисахариды могут переходить из циклической формы в альдегидную, которая и реагирует с Аg2О и Сu(ОН)2.

В молекуле сахарозы нет гликозидного гидроксила, поэтому ее циклическая форма не может раскрываться и переходить в альдегидную форму. Сахароза – невосстанавливающий дисахарид; она не окисляется гидроксидом меди (II) и аммиачным раствором оксида серебра.

Распространение в природе. Самый распространенный дисахарид – сахароза. Это химическое название обычного сахара, который получают экстракцией из сахарной свеклы или сахарного тростника. Сахароза – главный источник углеводов в пище человека.

Лактоза содержится в молоке (от 2 до 8%) и получается из молочной сыворотки. Мальтоза содержится в проросших семенах хлебных злаков. Мальтоза также образуется при ферментативное гидролизе крахмала.

Дисахариды – определение, общая формула

Разные источники немного по-разному трактуют понятие дисахариды. Суть одна. Это углеводы, состоящие из двух остатков моносахаридов. Представить общую формулу соединений несложно: нужно сложить две формулы гексоз и вычесть воду.

Гексозы имеют состав С6Н12О6. Берут индексы, увеличивают в 2 раза, получают С12Н24О12. Осталось вычесть воду, то есть 2 атома водорода и 1 атом кислорода.

Получается формула С12Н22О11. Это и есть общая формула дисахаридов. Второе их название – олигосахариды.

Примеры дисахаридов

Вещества встречаются в природе.

Важнейшие из них:

сахароза (пищевой сахар);
мальтоза (солодовый сахар);
лактоза (молочный сахар);
целлобиоза.

Физические свойства

Для углеводов данной группы присущи сходные физические свойства. Это твердые, хорошо растворимые в воде вещества. Многие обладают сладким вкусом. Цвет соединений от белого до коричневого.

Химические свойства

Все дисахариды подвергаются гидролизу. Конечным продуктом реакции являются 2 молекулы моносахаридов:

С12Н22О11
+ Н2О = С6Н12О6. + С6Н12О6

Вещества имеют в своём составе несколько гидроксогрупп. Они могут проявлять свойства, характерные для многоатомных спиртов:

взаимодействие с гидроксидом меди (II), с получением ярко-синего окрашивания;
образование эфиров при реакциях с кислотами.

Невосстанавливающие дисахариды

Соединения, которые не восстанавливают основание меди (II) и аммиачный раствор оксида серебра, не содержат полуацетальные гидроксилы, относят к невосстанавливающим. К таким дисахаридам относят сахарозу.

Восстанавливающие дисахариды

Целлобиоза, мальтоза и лактоза – это вещества, с сохранённым гликозидным гидроксилом. Такие углеводы при растворении в воде частично приобретают альдегидную структуру. Имея группу альдегидов, дисахариды реагируют с аммиачным раствором оксида серебра и основанием меди (II). Олигосахариды восстанавливают данные соединения, поэтому и называются восстанавливающими.

Полисахариды – строение, свойства и биологические функции

Полисахариды – это соединения, которые гидролизуются с образованием большого количества молекул моносахаридов. Могут образоваться и олигосахариды. Если при гидролизе образуются молекулы одинаковых моносахаридов – это гомополисахариды. Если разные – это гетерополисахариды.

К природным полимерам относят:

крахмал;
гликоген;
целлюлозу;
хитин.

Низкомолекулярными веществами, идущими для получения природных высокомолекулярных соединений, являются моносахариды – гексозы. Их называют мономерами.

Формула полимеров (С6Н10О5)n. Макромолекулы их могут иметь линейное или разветвленное строение.

Полимеры линейного строения в воде не растворяются. Для полисахаридов характерна реакция гидролиза.

Полисахариды выполняют важные функции в живых клетках. Крахмал и гликоген выполняют резервную функцию. Целлюлоза и хитин – опорную и защитную.

Фруктоолигосахариды – углеводы, имеющие в своём составе чередующиеся молекулы глюкозы и фруктозы. Они стимулируют образование полезной микрофлоры в кишечнике.

Моносахариды – свойства и способы получения

Это большая группа самых простых углеводов. Моносахариды содержат в своём составе несколько гидроксогрупп, альдегидную или кетоногруппу. Одно и то же вещество может находиться в альдегидной или в структурной циклической форме. Свойства этой группы углеводов будут определяться наличием функциональных групп.

При наличии нескольких гидроксогрупп, вещества проявляют свойства многоатомных спиртов. Это взаимодействие с кислотами, с образованием сложных эфиров. Реакция с основанием меди (II).

При наличии свободной альдегидной группы, проявляют свойства альдегидов. Это реакции с аммиачным раствором оксида серебра, основанием меди (II).

Проявляют и специфические свойства, характерные данной группе веществ.

Среди моносахаридов находится рибоза. Вместе с дезоксирибозой она образует группу пентоз. Эти важнейшие углеводы участвуют в передаче наследственной информации. Глюкоза – это важнейший углевод, который создают растения из воды и углекислого газа. Из глюкозы в конечном итоге образуются другие углеводы.

Моносахариды

Большинство моносахаридов — бесцветные кристаллические вещества, прекрасно растворимые в воде. Каждая молекула моносахарида содержит несколько гидроксильных групп (группа -OH) и одну карбонильную группу (- C-O-H). Многие моносахариды очень трудно выделить из раствора в виде кристаллов, так как они образуют вязкие растворы (сиропы), состоящие из различных изомерных форм.

Самый известный моносахарид — виноградный сахар, или глюкоза (от греч. «гликис» — «сладкий»), СбН12Об.

Глюкоза

Глюкоза принадлежит к классу альдегидоспиртов — соединений, содержащих гидроксильные и альдегидные группы.

В молекуле глюкозы пять гидроксильных групп и одна альдегидная. Наличие этих группы в глюкозе можно доказать с помощью реакции «серебряного зеркала».
Формулу глюкозы обычно приводят в сокращённом виде:

*Названия многих сахаров оканчиваются на «-иза».

Такая запись подразумевает не только глюкозу, но и семь изомерных сахаров — аллозу, альтрозу, маннозу, гулозу, идозу, галактозу, талозу, отличающихся пространственным расположением «-ОН» -групп и атомов водорода при различных атомах углерода.
С учётом расположения групп в пространстве формулу глюкозы правильнее изображать именно так.

Глюкоза (а также любой другой из семи изомерных ей сахаров) может существовать в виде двух изомеров, молекулы которых являются зеркальным отображением друг-друга.

Наличие глюкозы в каком-либо растворе можно проверить с помощью растворимой соли меди:

В щелочной среде соли меди (II-валентной) образуют с глюкозой ярко окрашенные комплексы (рисунок 1). При нагревании эти комплексы разрушаются: глюкоза восстанавливает медь до жёлтого гидроксида меди (I-валентной) CuОН, который превращается в красный оксид Сu2О (рисунки 2 и 3).

Фруктоза

Фруктоза (фруктовый сахар) изомерна глюкозе, но в отличие от неё относится к кетоспиртам — соединениям, содержащим кетоновые и карбонильные группы

В щелочной среде её молекулы способны изомеризоваться в глюкозу, поэтому водные растворы фруктозы восстанавливают гидроксид меди (II-валентной) и оксид серебра Ag2O (реакция «серебряного зеркала»).

Фруктоза — самый сладкий из сахаров. Она содержится в мёде (около 40%), нектаре цветов, клеточном соке некоторых растений.

Дисахариды

Сахароза (свекольный или тростниковый сахар) С12Н22О11 принадлежит к дисахаридам и образован из связанных остатков А-глюкозы и B-фруктозы. Однако сахароза в отличие от моносахаридов (А-глюкозы и B-фруктозы) не восстанавливает оксид серебра и гидроксид меди (2-валентный).

В кислой среде сахароза гидролизуется — разлагается водой на глюкозу и фруктозу. Вот самый простой пример: сладкий чай кажется ещё более сладким, если положить в него ломтик лимона, хотя, конечно, и кислым одновременно.

Это происходит благодаря присутствию лимонной кислоты, которая ускоряет распад сахарозы на глюкозу и фруктозу.

Если раствор сахарозы смешать с раствором медного купороса и добавить щелочь, то получим ярко-синий сахарат меди — вещество, в котором атомы металла связаны с гидроксильными группами углевода.

Молекулы одного из изомеров сахарозы — мальтозы (солодового сахара) состоят из двух остатков глюкозы.

Этот дисахарид образуется в результате ферментативного гидролиза крахмала.

Молочный сахар

В молоке многих млекопитающих содержится другой дисахарид, изомерный сахарозе, — лактоза (молочный сахар). По интенсивности сладкого вкуса лактоза значительно (в три раза) уступает сахарозе.

Давайте получим молочный сахар. Этот сахар содержится и в молоке коровы (около 4,5 %) и в женском молоке (около 6,5%). Поэтому, если ребёнок кормится искусственно (не женским молоком, а коровьим), то такое молоко необходимо обогащать молочным сахаром.

Для получения молочного сахара нам потребуется молочная сыворотка – мутная жидкость, которая получается при отделении от молока белка и жира под действием специального фермента (сычужный фермент). Молочная сыворотка содержит незначительное количество белка, а также практически весь молочный сахар и минеральные соли.

Итак, в чашке, например из фарфора, будем кипятить на очень слабом огне 400 мл молочной сыворотки. В это время (в процессе кипячения) будет осаждаться оставшийся в сыворотке белок.

После фильтрации белка продолжим кипячение, до момента кристаллизации молочного сахара. Когда завершите выпаривание жидкости, дайте кристаллам остыть. Затем нужно будет отделить молочный сахар.

Если требуется получить более чистый молочный сахар, тогда повторно необходимо растворить уже полученный сахар в горячей воде и повторить выпаривание.

После приготовления творога, обычно остаётся молочная сыворотка.

Но она не пригодная к использованию, так как вместо молочного сахара содержит молочную кислоту.

Молочный бактерии, содержащиеся в молоке, приводят к его прокисанию. При этом молочный сахар превращается в молочную кислоту. При попытке её выпаривания, получается всё та же молочная кислота, только в концентрированном (безводном) состоянии.

Карамель

Если сахар попытаться нагреть, например, в чашке выше, чем его температура (190 °С), то можно заметить, что сахар начнёт постепенно терять воду и распадаться на составляющие компоненты. Таким компонентом является карамель. Все вы не раз пробовали и видели карамель — знаете как она выглядит — это очень вязкая жёлтоватая масса, которая очень быстро застывает при охлаждении. В процессе образования карамели часть молекул сахарозы расщепляется на уже известные нам компоненты — глюкозу и фруктозу.

А они в свою очередь, теряя воду, также расщепляются:

Другая часть молекул, которая не распалась на глюкозу и фруктозу, вступает в реакции конденсации, в процессе которых образуются цветные продукты (карамель С36Н50О25 имеет ярко-коричневый цвет).

Иногда для получения цветового эффекты эти вещества добавляют в сахар.

Сахароза – тростниковый (свекольный) сахар. Состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы.

Дисахариды и полисахариды

В образовании гликозидной связи принимают участие два полуацетальных гидроксила обеих монсахарид. Сахароза – самое распространенное низкомолекулярное кристаллическое вещество.

В сахарозе и подобно построенных олигосахаридах нет свободных полуацетальных гидроксилов, поэтому сахароза не дает таутомерных форм, ее растворы не мктаротируют, не проявляют восстановительныхсвойств.

Все это позволяет отнести сахарозу к невосстанавливающим дисахаридам.

Сахароза встречается в листьях, стеблях, корнях, фруктах, ягодах и т.д.

Она является запасным материалом у сахарной свеклы и тростника, откуда ее названия.

Химические свойства дисахаридов

Важнейшее свойство всех дисахаридов – гидролиз в кислой среде.

α-ГЛЮКОЗА β-ФРУКТОЗА

Реакция гидролиза сахарозы получила название инверсии, а продукт инверсии (смесь глюкозы и фруктозы) – инвертированным сахаром, при этом у образующегося раствора меняется знак вращения.

Так, в исходном растворе сахарозы до гидролиза угол вращения равен +66,5°, а после гидролиза угол вращения становится отрицательным (т.к. у глюкозы α = +52°, а у фруктозы α = –92°).

Инвертный сахар (инвертированный) является основной составной частью пчелиного меда.

В остальном химические свойства дисахаридов не отличаются от свойств моносахаридов.

Это окисление и восстановление карбонильной группы (для восстанавливающих дисахаридов) и свойства, характерные для спиртовых (–ОН) групп.

Важнейшие дисахариды

Важнейшие дисахариды – сахароза, мальтоза и лактоза. Все они имеют общую формулу С12Н22О11, но их строение различное.

Сахароза состоит из 2х циклов, связанных между собой за счет гликозидного гидроксида:

Мальтоза состоит из 2х остатков глюкозы:

Лактоза:

Все дисахариды представляют собой бесцветные кристаллы, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде.

Химические свойства дисахаридов

1)Гидролиз.

В результате связь между 2мя циклами рвется и образуются моносахариды:

Восстанавливающие дихариды – мальтоза и лактоза.

Они реагируют с аммиачным раствором оксида серебра:

Могут восстанавливать гидроксид меди (II) до оксида меди (I):

Восстановительная способность объясняется цикличностью формы и содержанием гликозидного гидроксила.

В сахарозе нет гликозидного гидроксила, поэтому циклическая форма не может раскрываться и переходить в альдегидную.

Самый распространенный дисахарид – сахароза.

Это источник углеводов в пище человека.

Лактоза содержится в молоке и получается из него же.

Мальтоза содержится в проросших семенах хлебных злаков и образуется при ферментативном гидролизе крахмала.

Восстанавливающие дисахариды

Природные дисахариды: мальтоза,лактоза,сахароза,целлюлоза.Их строение,цикла и оксо таутомерия и биологическое значение.Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

Дисахариды состоят из двух моносахаридных остатков, связанных гликозидной связью.

Их можно рассматривать как О-гликозиды, в которых агликоном является остаток моносахарида.

Возможно два варианта образования гликозидной связи:

1) за счет гликозидного гидроксила одного моносахарида и спиртового гидроксила другого моносахарида;

2) за счет гликозидных гидроксилов обоих моносахаридов.

Дисахарид, образованный первым способом, содержит свободный гликозидный гидроксил, сохраняет способность к цикло-оксо-таутомерии и обладает восстанавливающими свойствами.

В дисахариде, образованном вторым способом, нет свободного гликозидного гидроксила.

Такой дисахарид не способен к цикло-оксо-таутомерии и является невосстанавливающим.

В природе в свободном виде встречается незначительное число дисахаридов.

Важнейшими из них являются мальтоза,, лактоза и сахароза.

Мальтозасодержится в солоде и образуется при неполном гидролизе крахмала. Молекула мальтозы состоит из двух остатков D-глюкозы в пиранозной форме. Гликозидная связь между ними образована за счет гликозидного гидроксила в a-конфигурации одного моносахарида и гидроксильной группы в положении 4 другого моносахарида.

Мальтоза – это восстанавливающий дисахарид.

Она способна к таутомерии и имеет a- и b-аномеры

Лактоза содержится в молоке (4-5%). Молекула лактозы состоит из остатков D-галактозы и D-глюкозы, связанных b-1,4-гликозидной связью. Лактоза – восстанавливающий дисахарид.

Сахарозасодержится в сахарном тростнике, сахарной свекле, соках растений и плодах.

Она состоит из остатков D-глюкозы и D-фруктозы, которые связаны за счет гликозидных гидроксилов. В составе сахарозы D-глюкоза находится в пиранозной, а D-фруктоза – в фуранозной форме. Сахароза – невосстанавливающий дисахарид.

Целлюлоза тоже является природным полимером.

Ее макромалекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Белое твердое вещество, нерастворимое в воде, молекула имеет линейное (полимерное) строение, структурная единица — остаток β-глюкозы [С6Н7О2(OH)3]n.

Полисахарид, главная составная часть клеточных оболочек всех высших растений.

Химические свойства

Сахароза образуется путём отсоединения молекулы воды от гликозидных остатков простых сахаридов (под действием энзимов).

Структурная формула соединения – С12Н22О11.

Дисахарид растворяется в этаноле, воде, метаноле, нерастворим – в диэтиловом эфире. Нагревание соединения выше температуры плавления (160 градусов) приводит к карамелизации расплава (разложению и окрашиванию). Интересно, что при интенсивном освещении или охлаждении (жидким воздухом) вещество проявляет фосфоресцирующие свойства.

Содержание:

Химические свойства
Метаболизм
Польза и суточная потребность
Вред сахарозы
Как минимизировать вред сахарозы?
Природные источники
Получение сахарозы
Сферы применения
Вывод

Сахароза не вступает в реакцию с растворами Бенедикта, Фелинга, Толленса и не проявляет кетоновых и альдегидных свойств. Однако при взаимодействии с гидроксидом меди углевод ведёт себя как многоатомный спирт, образуя ярко–синие сахараты металла. Данную реакцию используют в пищевой индустрии (на сахарных заводах), для выделения и очистки «сладкого» вещества от примесей.

При нагревании водного раствора сахарозы в кислой среде, в присутствии фермента инвертазы или сильных кислот, происходит гидролиз соединения. В результате этого образуется смесь глюкозы и фруктозы, называемая инертным сахаром. Гидролиз дисахарида сопровождается изменением знака вращения раствора: с положительного на отрицательный (инверсия).

Полученную жидкость применяют для подслащивания пищевых продуктов, получения искусственного мёда, предотвращения кристаллизации углевода, создания карамелизированной патоки, производства многоатомных спиртов.

Главные изомеры органического соединения с аналогичной молекулярной формулой – мальтоза и лактоза.

Химические свойства дисахаридов

Среди химических свойств дисахаров выделяют реакции гидролиза (обрыв гликозидных связей, возникновение моносахаридов) и конденсации (образование высокомолекулярных углеводов — полисахаридов). Гидролиз дисахаров осуществляется под воздействием кислот.

Дисахара классифицируют на 2 группы:

нередуцирующие (невосстанавливающие): гликозил-гликозиды;
редуцирующие (восстанавливающие): гликозил-гликозы.

К восстанавливающим дисахаридам относится целлобиаза вместе с лактозой и мальтозой. У этих веществ сохраняется гликозидный гидроксил. Если такие углеводы растворяются в воде, то частично получают альдегидную структуру. Олигосахариды реагируют с аммиачным раствором Ag2O и основанием меди (II). Дисахара восстанавливают данные соединения, отсюда название – восстанавливающие.

Химические свойства редуцирующих дисахаров:

подверженность гидролизу до моносахаридов;
ацилирование и алкирование;
склонность к мутаротации;
восстановление меди и серебра из их оксидов.

Лактоза

Полимер содержится в молочной продукции. Вещество включает молекулы моносахаридов: глюкозы и галактозы. Для получения углевода используют сыворотку молока.

Продукт незаменим в фармацевтической индустрии: изготавливают гидролизующиеся медикаменты на базе сахара. Применяют как питательную среду, чтобы культивировать микроорганизмы. К примеру, при изготовлении пенициллина. В ходе изомеризации лактозы выделяют биологический эубиотик – лактулозу, которая нормализует перистальтику желудка при задержке стула, дисбиозе и иных расстройствах ЖКТ.

Лактоза – высокопитательное сырье для роста организма человека, а также млекопитающих. Среди ценных особенностей молочного сахара рассматривают:

противостояние гнилостным образованиям в пищеварительном тракте;
стабилизацию в крови холестерина;
ускорение метаболизма и поглощение кальция.

Наличие фермента – лактазы – поможет переварить дисахарид. Но порой у взрослых появляется лактозная непереносимость, связанная с нехваткой фермента лактазы.

Для некоторых людей характерна не усвояемость молочных продуктов, о чем говорят симптомы: диарея, вздутие живота, усиленное газообразование, тошнота, аллергический ринит.

Мальтоза

Дисахарид, состоящий из 2 остатков глюкозы, вырабатывается зерновыми, чтобы построить ткани зародышей. Можно найти мальтозу в пчелиной обножке и нектаре цветов, в помидорах. Выработку солодового сахара отмечают у клеток бактерий. У зверей и человека образование мальтозы осуществляется, когда расщепляются полисахара – гликоген и крахмал – благодаря ферменту. Обеспечить организм энергетическим биоматериалом – биологическая роль дисахарида. Солодовый сахар легко усваивается человеческим организмом.

читайте также: Витамин Д3 (холекальциферол) для чего нужен, в каких продуктах содержится

Мальтоза причинит вред людям с дефицитом мальтазы. Не избежать диареи при потреблении гликогена, крахмала, накоплении недоокисленных продуктов. Желательно исключить вещества из меню или принимать ферментные лекарства с мальтазой.

Целлобиоза

Дисахар включает 2 молекулы глюкозы. Производится отдельными микроорганизмами и растениями. Целлобиоза не обладает биологической ценностью: в организме человека принадлежит к балластным соединениям, не переваривается. Отыгрывает немаловажную роль в развитии растений: включается в состав целлюлозы.

К невосстанавливающим дисахаридам, относится сахароза вместе с трегалозой. Соединения, не восстанавливающие Cu (OH)2) и Ag2O, не содержащие полуацетальные гидроксилы, называются нередуцирующими.

Химические свойства нередуцирующих дисахаров:

неспособность к восстановлению серебра и меди из оксидов;
неподверженность мутаротации: не преобразуется в оксоформу;
алкилирование и ацилирование;
расщепление до фруктозы и глюкозы с формированием инвертного сахара.

Сахароза

Входит в питание на каждый день, добавляют пищевой сахар в различные кушанья либо напитки: коктейли, газировку, соки. Сахароза в природе – это овощные, ягодные, фруктовые культуры, тростник, свекла. Подсластитель начинает расщепляться во рту и завершается процесс в кишечнике. Под действием α- глюкозидазы осуществляется расщепление сахарозы на фруктозу и глюкозу, всасываемых быстро в кровоток.

В России изготовление сахарозы в промышленных масштабах припадает на начало 19 столетия. В качестве сырья использовали сахарную свеклу. Сложность производства составляла многоэтапное очищение сахарозы от примесей – карбоновых кислот, что присутствуют в свекловичном соке.

Дисахарид ценится как источник энергии. Пищевой сахар, обогащая кровь фруктозой и глюкозой:

отвечает за полноценную мозговую деятельность, потребление биоэнергии;
подпитывает энергией при сокращении мышц;
активизирует трудоспособность;
улучшает выработку гормона счастья – серотонина, благоприятно сказывается на настроении;
формирует стратегические (и не только) жировые отложения;
участвует в метаболизме углеводов;
поддерживает детоксикацию печени.

Лишь ограниченное потребление сахарозы отражается положительно на ценной функции сахарозы. Оптимальная норма сводится к 30-50 г сахара в еде и напитках.

Если не соблюдают суточную дозу, сахароза причиняет вред:

развиваются эндокринные патологии: болезненная полнота, диабет;
разрушается эмаль зубов, нарушается работа опорно-двигательной системы из-за солевого обмена;
утрачивается эластичность кожного покрова, ногтевые пластины и волосы становятся ломкими;
образуются акне, появляются высыпания;
угнетается иммунная система;
подавляется суперактивность ферментов;
усиливается кислотность желудка;
нарушается функционирование почек и липидный состав крови;
ускоряются старение.

Наблюдается недостаток витаминной группы В, что чревато аномалиями сосудов и сердца, ЦНС. Увлечение сладким среди детей может вызвать гиперактивность, раздражительность, неврозы.

Трегалоза

Остатки 2 молекул глюкозы включает грибной сахар. Встречается в составе высших грибов, лишайников, насекомых, водорослей, червей. Накопление трегалозы повышает стойкость клеток к усыханию. В организме человека не усваивается, но проникновение в большом объеме в кровь провоцирует интоксикацию.

Физические свойства

Для данного вида углеводов характерны следующие показатели:

растворимость в спирте (45–48 °), воде;
нерастворимость в 96 ° спирте;
твердость;
вкус – сладкий;
окраска – от беловатой до коричневой.

читайте также: Витамин Д для детей, какой лучше давать новорожденному, дефицит кальциферола у ребёнка

Польза и суточная потребность

Метаболизм сахарозы сопровождается выделением аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая является главным «поставщиком» энергии в организм. Она поддерживает форменные элементы крови в норме, жизнедеятельность нервных клеток и мышечных волокон. Кроме того, невостребованная часть сахарида используется организмом для построения гликогена, жира и белково – углеродных структур. Интересно, что планомерное расщепление запасённого полисахарида обеспечивает стабильную концентрацию глюкозы в крови.

Учитывая, что сахароза – «пустой» углевод, суточная доза не должна превышать десятую часть потребляемых килокалорий.

Для сохранения здоровья диетологи рекомендуют ограничить прием сладости до следующих безопасных норм в день:

для младенцев от 1 до 3 лет – 10 – 15 грамм;
для детей до 6 лет – 15 – 25 грамм;
для взрослых 30 – 40 грамм в сутки.

Помните, под «нормой» понимается не только сахароза в чистом виде, но и «скрытый» сахар, содержащийся в напитках, овощах, ягодах, фруктах, кондитерских изделиях, выпечке. Поэтому, детям до полутора лет лучше исключить продукт из рациона питания.

Энергетическая ценность 5 грамм сахарозы (1 чайной ложки) составляет 20 килокалорий.

Признаки нехватки соединения в организме:

депрессивное состояние;
апатия;
раздражительность;
головокружение;
мигрень;
быстрая утомляемость;
снижение когнитивных функций;
выпадение волос;
нервное истощение.

Потребность в дисахариде возрастает при:

интенсивной мозговой деятельности (за счёт расходования энергии на поддержание прохождения импульса по нервному волокну аксон – дендрит);
токсической нагрузке на организм (сахароза выполняет барьерную функцию, защищая клетки печени парными глюкуроновыми и серными кислотами).

Помните, повышать суточную норму сахарозы важно предельно осторожно, поскольку избыток вещества в организме чреват функциональными расстройствами поджелудочной железы, патологиями сердечно – сосудистых органов, появлением кариеса.

Природные источники

Природные источники «чистой» сахарозы – стебли сахарного тростника, корнеплоды сахарной свёклы, соки кокосовой пальмы, канадского клёна, берёзы.

Кроме того, соединением богаты зародыши семян некоторых злаков (маиса, сахарного сорго, пшеницы). Рассмотрим, в каких продуктах содержится «сладкий» полисахарид.

Таблица № 1 «Источники сахарозы»

Наименование продуктаСодержание сахарозы на 100 грамм пищевого сырья, грамм

Белый сахар (свекловичный)	99,9
Коричневый сахар (тростниковый, кленовый)	85
Мёд	79,8
Пряники, мармелад	71 – 76
Финики, пастила яблочная	70
Чернослив, изюм (кишмиш)	66
Хурма	65
Инжир (вяленый)	64
Виноград (мускат, кишмиш)	61
Мушмула	60,5
Ирга	60
Кукуруза (сладкая, замороженная, белая)	8,5
Манго (свежий)	7
Фисташки (сырые)	6,8
Мандарины, клементины, ананасы (сладкие сорта)	6
Абрикосы, орехи кешью (сырые)	5,8
Горох зелёный (свежий)	5
Нектарины, персики, сливы	4,7
Дыня	4,5
Морковь (свежая)	3,5
Грейпфрут	3,5
Фасоль	3,3
Фейхоа	3
Бананы, куркума (пряность)	2,3
Яблоки, груши (сладкие сорта)	2
Смородина чёрная, клубника	1,2
Грецкие орехи, лук (свежий)	1
Помидоры	0,7
Крыжовник, тыква, картофель, черешня	0,6
Малина	0,5
Вишня	0,3

Кроме того, сахароза в небольших количествах (менее 0,4 грамм на 100 грамм продукта) содержится во всех хлорофиллоносных растениях (зелени, ягодах, фруктах, овощах).

Сферы применения

Пищевая индустрия. Дисахарид используют как самостоятельный продукт питания (сахар), консервант (в высоких концентрациях), составной компонент кулинарных изделий, алкогольных напитков, соусов. Кроме того, из сахарозы получают искусственный мёд.
Биохимия. Полисахарид применяют как субстрат при получении (ферментации) глицерина, этанола, бутанола, декстрана, левулиновой и лимонной кислот.
Фармакология. Сахарозу (из сахарного тростника) используют при изготовлении порошков, микстур, сиропов, в том числе для новорожденных детей (для придания сладкого вкуса или консервации).

Помимо этого, сахарозу в сочетании жирными кислотами, применяют как неионные детергенты (вещества, улучшающие растворимость в водных средах) в сельском хозяйстве, косметологии, при создании моющих средств.

Лучшие материалы месяца

Почему нельзя самостоятельно садиться на диету
21 совет, как не купить несвежий продукт
Как сохранить свежесть овощей и фруктов: простые уловки
Чем перебить тягу к сладкому: 7 неожиданных продуктов
Ученые заявили, что молодость можно продлить

Примеры дисахаридов

сахароза

Сахароза, широко известная как столовый сахар в своей рафинированной форме, представляет собой дисахарид, встречающийся во многих растениях. Он состоит из моносахаридов глюкозы и фруктозы.

В форме сахара сахароза является очень важным компонентом рациона человека в качестве подсластителя. Сахар был впервые добыт и очищен от сахарного тростника в Индии в 8 веке до нашей эры..

На самом деле, слово «карамель» частично берет свое название от слова «ханда», которое на санскрите было названием кристаллов сахара..

Сегодня около 175 тонн сахара производится ежегодно. Люди с врожденным дефицитом сахарозы-изомальтазы не переносят сахарозу и не могут ее хорошо переваривать, потому что им не хватает фермента сахароза-изомальтаза.

Человек, который не переносит сахарозу, должен максимально ограничить сахарозу и должен принимать добавки или лекарства.

мальтоза

Также известный как солодовый сахар, он состоит из двух молекул глюкозы. Солод образуется, когда зерна размягчаются и растут в воде, и является компонентом пива, крахмалистых продуктов, таких как крупы, макароны и картофель, а также многих обработанных пищевых продуктов..

У растений мальтоза образуется, когда крахмал расщепляется для еды. Используется для прорастания семян.

лактоза

Лактоза, или молочный сахар, состоит из галактозы и глюкозы. Молоко от млекопитающих с высоким содержанием лактозы и обеспечивает питательные вещества для детей.

Большинство млекопитающих могут переваривать лактозу только в младенчестве и теряют эту способность по мере взросления. На самом деле, люди, способные переваривать молочные продукты в зрелом возрасте, на самом деле имеют мутацию, которая позволяет им делать это..

Вот почему так много людей не переносят лактозу; Люди, как и другие млекопитающие, не имели способности переваривать лактозу в детстве, пока эта мутация не присутствовала в определенных популяциях около 10 000 лет назад..

Сегодня число людей, страдающих непереносимостью лактозы, широко варьируется среди населения: от 10% в северной Европе до 95% в некоторых частях Африки и Азии. Традиционные диеты из разных культур отражают это в количестве потребляемых молочных продуктов..

трегалоза

Трегалоза также состоит из двух молекул глюкозы, таких как мальтоза, но молекулы связаны по-разному. Он содержится в некоторых растениях, грибах и животных, таких как креветки и насекомые..

Сахар в крови многих насекомых, таких как пчелы, кузнечики и бабочки, состоит из трегалозы. Они используют его в качестве эффективной молекулы хранения, которая обеспечивает быструю энергию для полета, когда он ломается.

Chitobiosa

Он состоит из двух молекул, связанных глюкозамином. Структурно он очень похож на целлобиозу, за исключением того, что он имеет N-ацетиламиногруппу, где целлобиоза имеет гидроксильную группу.

Он обнаружен в некоторых бактериях и используется в биохимических исследованиях для изучения активности ферментов..

Он также содержится в хитине, который образует стенки грибов, экзоскелетов насекомых, членистоногих и ракообразных, а также в рыбе и головоногих, таких как осьминог и кальмар..

Целлобиоза (глюкоза + глюкоза)

Целлобиоза является продуктом гидролиза целлюлозы или материалов, богатых целлюлозой, таких как бумага или хлопок. Он образуется путем связывания двух молекул бета-глюкозы с помощью β-связи (1 → 4)

Лактулоза (Галактоза + фруктоза)

Лактулоза — это синтетический (искусственный) сахар, который не усваивается организмом, а разлагается в толстой кишке на продукты, которые поглощают воду в толстой кишке, что смягчает стул. Его основное назначение — лечение запоров..

Он также используется для снижения уровня аммиака в крови у людей с заболеваниями печени, так как лактулоза поглощает аммиак в толстой кишке (выводя его из организма).

Изомальтоза (глюкоза + глюкоза изомальтаза)

Произведено во время переваривания крахмала (хлеб, картофель, рис) или искусственно произведено.

Изомальтулоза (глюкоза + изомальтаза фруктозы)

Сироп сахарного тростника, меда, а также производится искусственно.

трегалулоза

Трегалулоза — это искусственный сахар, дисахарид, состоящий из глюкозы и фруктозы, связанных альфа (1-1) гликозидной связью.

Производится при производстве изомальтулозы из сахарозы. В слизистой оболочке тонкой кишки фермент изомальтаза расщепляется на трегалулозу с образованием глюкозы и фруктозы, которые затем всасываются в тонкую кишку. Trehalulosa обладает низкой способностью вызывать кариес.

Chitobiosa

Это повторяющаяся единица дисахарида в хитине, которая отличается от целлобиозы только наличием N-ацетиламиногруппы на углероде-2 вместо гидроксильной группы. Однако неацетилированную форму часто называют также хитобиозой..

лактит

Это кристаллический спирт C12H24O11, полученный гидрированием лактозы. Это дисахаридный аналог лактулозы, используемый в качестве подсластителя. Это также слабительное и используется для лечения запоров.

Каролиниазид А

Олигосахариды, содержащие две единицы моносахаридов, связанных гликозидной связью.

ссылки

Редакторы питательных веществ. (2016). Примеры дисахаридов. 03-11-2017, получено с nutritionentsreview.com
IvyRose Целостное здоровье. (2003-2017). Типы сахара. 03-11-2017, получено с ivyroses.com
Энциклопедия Миллера-Кина и Медицинский словарь (2003), Уход и здоровье союзников, седьмое издание. 03-11-2017, получено с thefreedictionary.com
Le Parisien. (2000-2016). Гентиобиоз. 11-3-2017, получено с сайта dictionnaire.sensagent.leparisien.fr
EMBL-EBI. (2014). Лейкроз. 03-11-2017, получено с ebi.ac.uk
. (н.д.) Пересмотренный словарь Вебстера. (1913). Получено 11 марта 2017 г. Получено с thefreedictionary.com
NCI Editors. (2016). Дисахарид. 03-11-2017, получено с ncim.nci.nih.gov

биология

« 20 примеров короткого и простого описания

20 примеров потенциальной энергии в повседневной жизни »

Дисахарид целлобиоза

Целлобиоза — дисахарид, состоящий из двух молекул глюкозы. Продуцируется он растениями и некоторыми бактериальными клетками. Биологической ценности для человека целлобиоза не представляет: в человеческом организме это вещество не расщепляется, а является балластным соединением. В растениях целлобиоза выполняет структурную функцию, так как входит в состав молекулы целлюлозы.

Источники