В спирте моносахариды растворяются плохо, а в эфире вообще не
растворимы.
Моносахариды, важнейшие представители простых углеводов, в природе
находятся как в свободном состоянии, так и в виде своих ангидридов -
сложных углеводов.
Все сложные углеводы можно рассматривать как ангидриды простых
сахаров, получающиеся путем отнятия одной или нескольких молекул воды от
двух или более молекул моносахарида.
К сложным углеводам относятся разнообразные по своим свойствам
вещества и их делят по этой причине на две подгруппы.
1.Сахароподобные сложные углеводы или олигосахариды. Эти вещества
обладают рядом свойств, сближающими их с простыми углеводами.
Сахароподобные углеводы легко растворимы в воде, сладки на вкус; эти сахара
легко получаются в виде кристаллов.
При гидролизе сахароподобных полисахаридов из каждой молекулы
полисахарида образуется небольшое количество молекул простого сахара -
обычно 2, 3, или 4 молекулы. Отсюда произошло второе название
сахароподобных полисахаридов - олигосахариды (от греческого олигос -
немногий).
В зависимости от числа молекул моносахаридов, которые образуются при
гидролизе каждой молекулы олигосахаридов, последние делятся на дисахариды,
трисахариды и т.д.
Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе
распадается на 2 молекулы моносахарида.
Способы синтеза дисахаридов известны, но практически их получают из
природных источников.
Важнейший из дисахаридов - сахароза - очень распространен в природе.
Это химическое название обычного сахара, называемого тростниковым или
свекловичным.
Индусы еще за 300 лет до нашей эры умели получать тростниковый сахар
из тростника. В наше время получают сахарозу из тростника, произрастающего
в тропиках (на о.Куба и в других странах Центральной Америки).
В середине 18 века дисахарид был обнаружен и в сахарной свекле, а в
середине 19 века был получен в производственных условиях.
В сахарной свекле содержится 12-15% сахарозы, по другим источникам 16-
20% (сахарный тростник содержит 14-26% сахарозы).
Сахарную свеклу измельчают и извлекают из нее сахарозу горячей водой в
специальных аппаратах-диффузорах. Полученный раствор обрабатывают известью
для осаждения примесей, а перешедший частично в раствор избыточный
гидролиз кальция осаждают пропусканием диоксида углерода. Далее после
отделения осадка раствор упаривают в вакуум-аппаратах, получая
мелкокристаллический песок-сырец. После его дополнительной очистки получают
рафинированный (очищенный) сахар. В зависимости от условий кристаллизации
он выделяется в виде мелких кристаллов или в виде компактных «сахарных
голов», которые раскалывают или распиливают на куски. Быстрорастворимый
сахар готовят прессованием мелкоизмельченного сахарного песка.
Тростниковый сахар применяется в медицине для изготовления порошков,
сиропов, микстур и т.д.
Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности,
кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.
Роль сахарозы в питании человека.
Переваривание сахарозы начинается в тонком кишечнике. Кратковременное
воздействие амилазы слюны существенной роли не играет, так как в просвете
желудка кислая среда инактивирует этот фермент.
В тонком кишечнике сахароза под действием фермента сахаразы,
продуцируемой клетками кишечника, не выделяясь в просвет, а действуя на
поверхности клеток (пристеночное пищеварение)
Расщепление сахарозы приводит к высвобождению глюкозы и фруктозы.
Проникновение моносахаридов через клеточные мембраны (всасывание)
происходит путем облегченной диффузии при участии специальных транслоказ.
Глюкоза всасывается еще и путем активного транспорта за счет градиента
концентрации ионов натрия. Это обеспечивает ее всасывание даже при низкой
концентрации в кишечнике.
Основной моносахарид, поступающий в кровоток из кишечника, - глюкоза.
С кровью воротной вены она доставляется в печень, частично задерживается
клетками печени, частично поступает в общий кровоток и извлекается клетками
других органов и тканей.
Повышение содержания глюкозы в крови на высоте пищеварения увеличивает
секрецию инсулина. Он ускоряет ее транспорт к летки, изменяя проницаемость
клеточных мембран для нее, активируя транслоказы, ответственные за
прохождение глюкозы через клеточные мембраны. Скорость поступления глюкозы
в клетки печени и мозга не зависит от инсулина, а лишь от ее концентрации в
крови.
Затем, проникнув в клетку, глюкоза подвергается фосфорилированию, а
затем через ряд последовательных превращений распадается на 6 молекул СО2.
Из оодной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пирувата и 1 молекула
ацетила.
Трудно себе представить, что рассмотренный нами сложный процесс имел
единственное назначение – расщепить глюкозу до конечного продукта –
углекислоты. Но превращение соединений в процессе обмена сопровождаются
высвобождением энергии при реакциях дегидрирования и транспорта водорода до
дыхательной цепи, а запасание энергии осуществляется в процессе
окислительного фосфорилирования, сопряженном с дыханием, а также в процессе
субстратного фосфорилирования.
Высвобождение и запасание энергии и составляет биологическую сущность
аэробного окисления глюкозы.
Анаэробный гликолиз – источник АТФ в интенсивно работающей мышечной
ткани, когда окислительное фосфорилирование не справляется с обеспечением
клетки АТФ. В эритроцитах. Вообще не имеющих митохондрий, а следовательно,
и ферментов цикла Кребса, потребность в АТФ удовлетворяется только за счет
анаэробного распада.
Фруктоза также участвует в образовании энергетических молекул АТФ (ее
энергетический потенциал гораздо ниже, чем у глюкозы) – в печени
превращается по фруктозо-1-фосфатному пути в промежуточный продукт
основного пути окисления глюкозы.
Сахароза - известная под именем тростникового или свекловичного
сахара, есть тот сахар, который обычно употребляется в пищу. Весьма
распространен в растениях. В больших количествах встречается только в
ограниченном количестве растительных видов - в сахарном тростнике и в
сахарной свекле, из которых С. и добывается техническим путем. Богаты им
еще стебли некоторых злаков, особенно в период, предшествующий наливанию
зерна, как напр. маиса, сахарного сорго и др. Количество сахара в этих
объектах настолько заметно, что были сделаны небезуспешные попытки
получения его из них техническим путем. Интерес представляет нахождение
тростникового сахара в большом количестве в зародыше семян злаков, так
напр. в пшеничном зародыше найдено свыше 20% этого сахара. В небольших же
количествах С. встречается, вероятно, во всех хлорофиллоносных растениях,
по меньшей мере в известных периодах развития и распространения этого
сахара не ограничивается одним каким-либо органом, а встречается он во всех
органах, которые до сих пор были на него исследованы: в корнях, стеблях,
листьях, цветах и плодах. Такое широкое распространение С. в растениях
находится в полном соответствии с выясняющейся в последнее время важною
ролью этого сахара в жизни растений. Как известно, один из самых
распространенных продуктов процесса усвоения хлорофиллоносными растениями
угольной кислоты воздуха, есть крахмал, важное значение которого для жизни
растении неоспоримо; по-видимому, не менее важную роль следует приписать и
С., так как ее образование и потребление в растениях находится в
непосредственной связи с образованием, потреблением и отложением крахмала.
Так, напр., появление тростникового сахара можно констатировать во всех тех
случаях, когда происходит растворение крахмала (прорастание семян);
наоборот там, где происходит отложение крахмала, замечается уменьшение
количества сахара (наливание семян). Эта связь, указывающая на происходящие
в растении взаимные переходы крахмала в С. и наоборот, дает основание
думать, что последняя есть, если не исключительно, то одна из форм, в
которой крахмал (или шире говоря, углевод) переносится в растении с одного
места на другое - с места образования на место потребления или отложения и
наоборот. По-видимому, тростниковый сахар представляет собою такую форму
углеводов, которая наиболее подходит для тех случаев, когда в силу
биологической целесообразности необходим быстрый рост; на это указывает
факт преобладания этого сахара в зародыше пшеницы и в цветочной пыльце.
Наконец, некоторые наблюдения указывают на то, что С. играет важную роль в
процессе усвоения хлорофиллоносными растениями углерода воздуха, являясь
одной из первичных форм перехода этого углерода в углеводы.
Важнейшие из полисахаридов - это крахмал, гликоген (животный крахмал),
целлюлоза (клетчатка). Все эти три высшие полиозы состоят из остатков
молекул глюкозы, различным образом соединенных друг с другом. Состав их
выражается общей формулой (С6Н12О6)п. Молекулярные массы природных
полисахаридов составляют от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
Как известно, углеводы - основной источник энергии в мышцах. Для
образования мышечного "топлива" - гликогена - необходимо поступление в
организм глюкозы за счет расщепления углеводов из пищи. Далее гликоген по
мере необходимости превращается в ту же глюкозу и подпитывает не только
мышечные клетки, но и мозг. Вот видите, какой полезный сахар... Скорость
усвоения углеводов принято выражать через так называемый гликемический
Страницы: 1, 2, 3
