Что такое дисахариды, свойства, строение, примеры

    Дисахариды

    Среди видов органических соединений, которые требуются для нормальной работы человеческого организма, отмечают углеводы. По строению вещества подразделяют на несколько типов. Особое место отводится дисахаридам. Полезно разобраться в предназначении, образовании дисахаридов, свойствах – как химических, так и физических.

    Примеры дисахаридов

    Дисахариды представляют собой природные вещества, что при гидролизе распадаются на 2 моносахарида. Олигосахариды, или дисахара, или дисахариды – группа углеводов, в которых молекулы состоят из двух простых сахаров, что объединяются гликозидной связью различной конфигурации. У общей формулы дисахаридов следующий вид: C12H22O11.

    Части слова дисахариды означают 2 (δύο) и сахар (σάκχαρον) в переводе с греческого. Органические соединения представляют собой сложные сахароподобные углеводы. Их молекулы включают остатки 2 моносахаридов, которые связываются при помощи гликозидной связи.

    Какие соединения относятся к дисахаридам

    К дисахаридам относится:

    1. Лактоза. Включает остатки галактозы и глюкозы.
    2. Сейкбиоза, или нигероза.
    3. Сахароза. Строится из остатков фруктозы и глюкозы. Источниками сырья служат тростник, свекла
    4. Трегалоза. Находят в дрожжах, грибах, высших растениях.
    5. Мальтоза. Мальтоза образуется из 2 остатков глюкозы.
    6. Целлобиоза. Принадлежит к структурным компонентам целлюлозы.
    7. Рутиноза. Свободный дисахарид был открыт в 2002 году М. Шубертом благодаря ферменту рамнодиастазы из рутина.

    Сахароза

    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.

    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.

    Мальтоза,лактоза,целлобиоза

    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.

    Функции дисахаридов

    Дисахариды являются углеводами. Зачастую встречаются в природе,  однако возможно получение промышленным способом. Отыгрывают большую роль в жизни живых организмов. К ключевым функциям причисляют:

    1. Энергетическую. Подпитывают биоэнергией органы. Обеспечивают их полноценное функционирование. К основным дисахаридам в рационе человека относится мальтоза. Пищевой сахар, который занимает 99.4 % получаемых углеводов, принадлежит к дисахаридам, используемым в кулинарной промышленности. Востребован подсластитель для выпечки, мороженого, конфет, консервов, соусов. В диетическом питании детей незаменима лактоза. Придает сладость молочной продукции. В производстве хлебобулочной продукции применяется с успехом сыворотка.
    2. Структурную. Целлобиоза имеет большое значение в жизни растений: это мономерный ингредиент целлюлозы.

    Олигосахариды распространяются в природе повсеместно: в клетках и тканях животных, грибов, растений, микроорганизмов. Дисахара – составляющие элементы молекулярных комплексов, но бывают и в свободном состоянии в качестве продуктов биосинтеза либо частичного гидролиза полимерных углеводов. Сахароза вместе с лактозой — субстрат энергетики для человека, целлобиоза является структурным звеном.

    Поделиться:
    Adblock
    detector