Сахароза

Манноза (англ. D-Mannose) – органическое соединение из группы гексоз, изомер глюкозы. Это типичный компонент многих полисахаридов и гликопротеидов растительного и животного происхождения. Также можно встретить другие названия этого вещества: манногексоза, D-манноза или L-манноза. В настоящее время данное соединение часто используется в качестве лекарства от различных заболеваний.

Манноза: формула

Манноза является моносахаридом с общей формулой C6 H12 O6. Отличается от глюкозы только пространственным размещением атома водорода и радикалов возле С2-углеродного атома.

Структурная формула маннозы выглядит следующим образом.

Строение D-маннозы и L-маннозы

Манноза: свойства

Поскольку манноза является ближайшим «родственником» глюкозы, то обладает почти всеми ее физическими и химическими свойствами:

  • самая простая форма сахара;
  • существует в твердом, кристаллическом состоянии;
  • бесцветное вещество;
  • хорошо растворима в воде;
  • сладкая на вкус;
  • плавится при температуре 132 °C;
  • существует в двух формах: линейной и циклической.

В природе встречается только D-форма и L-форма, получаемые путем химического синтеза высокомолекулярных полисахаридов слизей и гемицеллюлоз из плодовых (цитрусовых) и цветковых (анакардиевых и коринокарповых) растений. В северных районах маннозу чаще всего извлекают из черники обыкновенной и бузины черной.

Обнаружена в некоторых грибах: в лисичке настоящей, золотых грибах и грибах шиитаке. В организме человека манноза находится в составе слюны и крови, а также других жидкостей и секретов.

Также источником маннозы, образуемой при гидролизе, могут быть высокомолекулярные углеводы камеди и растительные полисахариды маннаны.

Для организма человека манноза имеет большое значение и выполняет ряд специфических функций:

  • обладает восстанавливающими свойствами;
  • выполняет роль небелкового соединения ферментов гликозил-гидролазы, необходимых для антибактериальной защиты организма;
  • способствует протеканию метаболизма, всасываясь в кровь и поступая в клетки;
  • обеспечивает синтез фруктозы, галактозы, рамнозы;
  • при взаимодействии с водородом образует спирт маннитол (манит), используемый в медицине в качестве заменителя сахарозы для больных сахарным диабетом;

Таким образом, манногексоза – достаточно важное для человеческого организма соединение.

Манноза: применение

В большинстве случаев простой сахар манноза применяется в качестве лекарственной добавки для лечения и профилактики различных заболеваний. Особое воздействие оказывает на инфекционные заболевания мочеполовой системы.

При пероральном приеме результат не заставляет себя ждать – за 1-2 дня исчезают самые явные симптомы болезни, а через неделю все вредоносные микроорганизмы выводятся с продуктами жизнедеятельности.

Важно, что «полезные» бактерии, живущие в желудочно-кишечном тракте, не подвергаются воздействию маннозы. Их уничтожение может привести к негативным последствиям: диарея, запор, рвота, ухудшение общего гормонального фона и длительный авитаминоз.

Мнение о том, что именно натуральный природный заменитель манноза поможет предотвратить появление или распространение инфекционных заболеваний, связано с ее существенными преимуществами перед обычными антибиотиками:

  • не имеет побочных эффектов и эффектов непереносимости;
  • не изменяет состав микроорганизмов кишечника (дисбактериоз, при котором показано применение пробиотиков и пребиотиков);
  • не провоцирует возникновение и расширение инфекций, в том числе, грибковых;
  • не нагружает пищеварительную систему;
  • не оседает в печени;
  • не вызывает непреднамеренное похудение или увеличение лишнего веса;
  • не ухудшает общее состояние;
  • не вызывает привыкания.

Исследования показали, что регулярный прием маннозы помогает поддерживать здоровье мочевых путей.

Манноза: при цистите

Манноза – проверенная клиническими испытаниями альтернатива антибиотикам и другим лекарствам для лечения инфекционных заболеваний мочевыводящих путей, в частности, цистита.

Цистит – воспаление слизистой оболочки мочевого пузыря, которое требует незамедлительного лечения.

К симптомам цистита относят:

  • боль при мочеиспускании и частые позывы;
  • боль внизу живота;
  • повышенная температура;
  • слабость.

В ходе медицинских исследований было доказано, что использование маннозы в качестве терапевтического средства дает качественный результат. В первую очередь, это связано с тем, что одной из самых частых причин возникновения цистита является кишечная палочка (Escherichia coli или сокращенно E. coli). Она прикрепляется к стенкам слизистой оболочки мочевого пузыря, инициируя появление инфекции. Манноза покрывает бактерии кишечной палочки, после чего они выводятся из организма естественным путем. Главное преимущество – кишечная палочка не может приобрести устойчивость к маннозе благодаря ее особым свойствам.

Таким образом, эффективность препарата против микроорганизма E. coli и его механизм действия доказан экспериментальным путем.

Манноза: БАД

Опираясь на вышеперечисленные достоинства маннозы, ее употребление поможет решить различные болезни. Поэтому многие компании по производству фармацевтических препаратов предлагают богатый ассортимент биологически активных добавок, причем как монокомпонентных, так и с добавлением витамина A, витамина B1, витамин B2 и других органических соединений.

Манноза: в капсулах

Наиболее употребляемой формой биологически активных добавок, в том числе маннозы, являются капсулы.

Среди пищевых добавок особой популярностью пользуется «D-манноза» от компании Now Foods (120 растительных капсул). Производители указывают, что продукт очищает мочевыводящие пути, имеет антиадгезивные свойства и не содержит ГМО. Данная добавка соответствует стандарту качества GMP.

Кроме самого органического соединения маннозы содержит другие ингредиенты, среди которых:

  • целлюлоза (капсула);
  • рисовая мука;
  • стеариновая кислота;
  • стеарат магния.

Добавка компании Now Foods обеспечивает постоянное поддержание здоровья органов мочеполовой системы.

Рекомендации по применению: принимать по 3 капсулы в день, запивая водой или соком.

Предупреждения: хранить в прохладном, сухом, недоступном для детей месте. С течением времени капсулы могут изменить цвет.

Манноза: в аптеке

Биологические добавки для перорального приема приобрести в аптеках или специализированных магазинах крайне трудно. Они достаточно редко встречаются в России и продаются в ограниченных количествах. Качественную добавку с маннозой можно купить только в интернет-магазинах. Сайт для покупки смотрите ниже.

Манноза: инструкция

Принимая добавки маннозы в лечебных целях, необходимо руководствоваться инструкцией, в которой содержатся рекомендации к ее употреблению.

Манноза: как принимать

Несмотря на то, что человеческий организм может сам производить маннозу из глюкозы в незначительных количествах, при лечении заболеваний необходимо употребление природной добавки.

Рекомендуемая доза для лечения или профилактики цистита и других мочеполовых инфекций составляет 1.5 ежедневно. Часто такую дозировку делят на 3 порции по 500 мг. Запивать следует негазированной водой или несладким соком (например, клюквенным).

После приема внутрь манноза попадает в кровь. Некоторая часть добавки выводится почками, а оставшаяся – уничтожает инфекцию.

Манноза: противопоказания

Манноза, как и другие пищевые добавки, имеет свои противопоказания, несмотря на множество преимуществ. Ее употребление запрещено беременным, кормящим женщинам и детям. При индивидуальной непереносимости или возникновении других медицинских проблем необходима консультация с врачом.

Манноза: отзывы

Большая часть отзывов о маннозе положительна. Многие люди отмечают, что она не вредит организму, не нарушает работу органов. Также не вызывает привыкания, в отличии от антибиотиков, и отрицательных последствий. Первые результаты применения в короткие сроки. В целом добавки с маннозой отлично усваиваются и не вызывают побочных эффектов.

Манноза: цена

Цены маннозы достаточно невысокие по сравнению со стоимостью обычных антибиотиков. Но, как уже было сказано, это соединение намного эффективней и быстрее справляется с заболеваниями. Самые низкие и доступные цены, которые позволят не переплачивать за товар, можно найти на сайте ниже. Здесь можно купить не только маннозу, но и множество других, труднодоступных добавок: гиалуроновую кислоту, коэнзим Q10, кверцетин. На сайте эти средства стоят значительно меньше, чем в других интернет-аптеках России.

Манноза: купить

Вот такой большой ассортимент форм, дозировок и производителей маннозы:

1. Купить маннозу по низкой цене и с гарантированным высоким качеством можно в известном американском интернет-магазине органики iHerb, так полюбившемуся жителям России и СНГ (покупка в рублях, гривнах и т.д., отзывы на русском языке к каждой добавке).
2. Подробная пошаговая инструкция по оформлению заказа (очень простая): Как сделать заказ на iHerb!
3. При первом заказе, дается промокод Айхерб и вам доступна !скидка 5% на ЛЮБОЙ заказ для всех и список активных Акций до 40%! Рекомендуем обязательно воспользоваться, т.к. при втором заказе скидки уже не будет и даже кэшбэк-сервисы не всегда вернут проценты с покупки, т.к. цены совсем невысокие! Также напоминаем нашим постоянным пользователям, не забывайте экономить через: промокод М.Видео при покупке электроники, промокоды Техпорт при приобретении мебели и бытовой техники, промокод Летуаль поможет для получения скидок при приобретении парфюмерии, а знаменитый купон Алиэкспресс поможет купить 1000 китайских брендов одежды и обуви со скидкой!
4. Подробные статьи о тонкостях доставки и оплаты: iHerb оплата и iHerb доставка!

Углеводы: моносахариды, дисахариды, полисахариды

  1. Классификация углеводов
  2. Моносахариды. Глюкоза.
  3. Строение молекулы глюкозы
  4. Химические свойства глюкозы
  5. Полисахариды. Крахмал и целлюлоза.
  6. Строение крахмала и целлюлозы
  7. Химические свойства полисахаридов
  8. Применение углеводов
  9. Задания для самопроверки

Классификация углеводов

Углеводы — органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2 : 1).

Общая формула углево­дов — Сn(Н2О)m, т. е. они как бы состоят из углерода и во­ды, отсюда и название клас­са, которое имеет историче­ские корни. Оно появилось на основе анализа первых известных углеводов. В даль­нейшем было установлено, что имеются углеводы, в мо­лекулах которых не соблюда­ется указанное соотношение (2 : 1), например дезоксирибоза — С5Н10О4. Извест­ны также органические соединения, состав кото­рых соответствует приведенной общей формуле, но которые не принадлежат к классу углеводов. К ним относятся, например, формальдегид СН2О и уксус­ная кислота СН3СООН.

Однако название «углеводы» укоренилось и в настоящее время является общепризнанным для этих веществ.

Углеводы по их способности гидролизоваться можно разделить на три основные группы: моно-, ди- и полисахариды.

Моносахариды — углеводы, которые не гидро­лизуются (не разлагаются водой). В свою очередь, в зависимости от числа атомов углерода, моноса­хариды подразделяются на триозы (молекулы ко­торых содержат три углеродных атома), тетрозы (четыре углеродных атома), пентозы (пять), гексозы (шесть) и т. д.

В природе моносахариды представлены преиму­щественно пентозами и гексозами.

К пентозам относятся, например, рибоза — С5Н10О5 и дезоксирибоза (рибоза, у которой «от­няли» атом кислорода) — С5Н10О4. Они входят в состав РНК и ДНК и опре­деляют первую часть назва­ний нуклеиновых кислот.

К гексозам, имеющим об­щую молекулярную формулу С6Н12О6, относятся, например, глюкоза, фруктоза, галактоза.

Формула глюкозы

Дисахариды — углево­ды, которые гидролизуются с образованием двух моле­кул моносахаридов, напри­мер гексоз. Общую формулу подавляющего большинства дисахаридов вывести несложно: нужно «сложить» две формулы гексоз и «вычесть» из получившейся формулы молекулу воды — С12Н22О11. Соответствен­но можно записать и общее уравнение гидролиза:

К дисахаридам относятся:

1. Сахароза (обычный пищевой сахар), которая при гидролизе образует одну молекулу глюкозы и молекулу фруктозы. Она содержится в большом количестве в сахарной свекле, сахарном тростнике (отсюда и названия — свекловичный или трост­никовый сахар), клене (канадские первопроходцы добывали кленовый сахар), сахарной пальме, ку­курузе и т. д.

2. Мальтоза (солодовый сахар), которая гидро­лизуется с образованием двух молекул глюкозы. Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в соло­де, — пророщенных, высушенных и размолотых зернах ячменя.

3. Лактоза (молочный сахар), которая гидроли­зуется с образованием молекул глюкозы и галак­тозы. Она содержится в молоке млекопитающих (до 4-6 %), обладает невысокой сладостью и ис­пользуется как наполнитель в драже и аптечных таблетках.

Сладкий вкус разных моно- и дисахаридов раз­личен. Так, самый сладкий моносахарид — фрук­тоза — в 1,5 раза слаще глюкозы, которую при­нимают за эталон. Сахароза (дисахарид), в свою очередь, в 2 раза слаще глюкозы и в 4-5 раз — лактозы, которая почти безвкусна.

Полисахариды — крахмал, гликоген, декстри­ны, целлюлоза и т. д. — углеводы, которые гидро­лизуются с образованием множества молекул моно­сахаридов, чаще всего глюкозы.

Чтобы вывести формулу полисахаридов, нуж­но от молекулы глюкозы «отнять» молекулу во­ды и записать выражение с индексом n: (С6Н10О5)n, ведь именно за счет отщепления молекул воды в природе образуются ди- и полисахариды.

Роль углеводов в природе и их значение для жизни человека чрезвычайно велики. Образуясь в клетках растений в результате фотосинтеза, они выступают источником энергии для клеток живот­ных. В первую очередь это относится к глюкозе.

Многие углеводы (крахмал, гликоген, сахаро­за) выполняют запасающую функцию, роль резерва питательных веществ.

Кислоты РНК и ДНК, в состав которых входят некоторые углеводы (пентозы-рибозы и дезоксирибоза), выполняют функции передачи наследствен­ной информации.

Целлюлоза — строительный материал расти­тельных клеток — играет роль каркаса для оболо­чек этих клеток. Другой полисахарид — хитин — выполняет аналогичную роль в клетках некоторых животных: образует наружный скелет членистоно­гих (ракообразных), насекомых, паукообразных.

Углеводы служат в конечном итоге источником нашего питания: мы потребляем зерно, содержа­щее крахмал, или скармливаем его животным, в организме которых крахмал превращается в бел­ки и жиры. Самая гигиеничная одежда изготовле­на из целлюлозы или продуктов на ее основе: хлоп­ка и льна, вискозного волокна, ацетатного шелка. Деревянные дома и мебель построены из той же целлю­лозы, образующей древесину.

В основе производства фото- и кинопленки — все та же целлюлоза. Книги, газеты, письма, денежные банкно­ты — все это продукция цел­люлозно-бумажной промышленности. Значит, углеводы обеспечивают нас всем необходимым для жизни: пищей, одеждой, кровом.

Кроме того, углеводы участвуют в построении сложных белков, ферментов, гормонов. Углевода­ми являются и такие жизненно необходимые веще­ства, как гепарин (он играет важнейшую роль — предотвращает свертывание крови), агар-агар (его получают из морских водорослей и применяют в микробиологической и кондитерской промыш­ленности — вспомните знаменитый торт «Птичье молоко»).

Необходимо подчеркнуть, что единственным видом энергии на Земле (помимо ядерной, разуме­ется) является энергия Солнца, а единственным способом ее аккумулирования для обеспечения жизнедеятельности всех живых организмов явля­ется процесс фотосинтеза, протекающий в клетках живых растений и приводящий к синтезу угле­водов из воды и углекислого газа. Именно при этом превращении образуется кислород, без ко­торого жизнь на нашей планете была бы невозможна:

Моносахариды. Глюкоза

Глюкоза и фруктоза — твердые бесцветные кристаллические вещества. Глюкоза содержится в соке винограда (отсюда название «виноградный сахар») вместе с фруктозой, которая содержится в некоторых фруктах и плодах (отсюда название «фруктовый сахар»), составляет значительную часть меда. В крови человека и животных посто­янно содержится около 0,1 % глюкозы (80-120 мг в 100 мл крови). Большая ее часть (около 70 %) подвергается в тканях медленному окислению с выделением энергии и образованием конечных продуктов — углекислого газа и воды (процесс гли­колиза):

Энергия, выделяемая при гликолизе, в значи­тельной степени обеспечивает энергетические по­требности живых организмов.

Превышение содержания глюкозы в крови уровня 180 мг в 100 мл крови свидетельствует о нарушении углеводного обмена и развитии опас­ного заболевания — сахарного диабета.

Строение молекулы глюкозы

О строении молекулы глюкозы можно судить на основании опытных данных. Она реагирует с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфи­ры, содержащие от 1 до 5 остатков кислоты. Ес­ли раствор глюкозы прилить к свежеполученно­му гидроксиду меди (II), то осадок растворяется и образуется ярко-синий раствор соединения меди, т. е. происходит качественная реакция на много­атомные спирты. Следовательно, глюкоза является многоатомным спиртом. Если же подогреть полу­ченный раствор, то вновь выпадет осадок, но уже красноватого цвета, т. е. произойдет качественная реакция на альдегиды. Аналогично, если раствор глюкозы нагреть с аммиачным раствором оксида серебра, то произойдет реакция «серебряного зер­кала». Следовательно, глюкоза является одновре­менно многоатомным спиртом и альдегидом — алъдегидоспиртом. Попробуем вывести структурную формулу глюкозы. Всего атомов углерода в моле­куле C6H12O6 шесть. Один атом входит в состав альдегидной группы:

Остальные пять атомов связываются с пятью гидроксигруппами.

И наконец, атомы водорода в молекуле распре­делим с учетом того, что углерод четырехвалентен:

или

Однако установлено, что в растворе глюко­зы помимо линейных (альдегидных) молекул существуют молекулы циклического строения, из которых состоит кристаллическая глюкоза. Превращение молекул линейной формы в цикли­ческую можно объяснить, если вспомнить, что атомы углерода могут свободно вращаться вокруг σ-связей, расположенных под углом 109° 28′. При этом альдегидная группа (1-й атом углерода) мо­жет приблизиться к гидроксильной группе пятого атома углерода. В первой под влиянием гидрокси- группы разрывается π-связь: к атому кислорода присоединяется атом водорода, и «потерявший» этот атом кислород гидроксигруппы замыкает цикл:

В результате такой перегруппировки атомов образуется циклическая молекула. Циклическая формула показывает не только порядок связи ато­мов, но и их пространственное расположение. В ре­зультате взаимодействия первого и пятого атомов углерода появляется новая гидроксигруппа у пер­вого атома, которая может занять в пространстве два положения: над и под плоскостью цикла, а по­тому возможны две циклические формы глюкозы:

а) α-форма глюкозы — гидроксильные группы при первом и втором атомах углерода располо­жены по одну сторону кольца молекулы;

б) β-форма глюкозы — гидроксильные группы на­ходятся по разные стороны кольца молекулы:

В водном растворе глюкозы в динамическом равновесии находятся три ее изомерные формы — циклическая α-форма, линейная (альдегидная) форма и циклическая β-форма:

В установившемся динамическом равновесии преобладает β-форма (около 63 %), так как она энер­гетически предпочтительнее — у нее OH-группы у первого и второго углеродных атомов по разные стороны цикла. У α-формы (около 37 %) OH-группы у тех же углеродных атомов расположены по одну сторону плоскости, поэтому она энергетически ме­нее устойчива, чем β-форма. Доля же линейной фор­мы в равновесии очень мала (всего около 0,0026 %).

Динамическое равновесие можно сместить. На­пример, при действии на глюкозу аммиачного рас­твора оксида серебра количество ее линейной (аль­дегидной) формы, которой в растворе очень мало, пополняется все время за счет циклических форм, и глюкоза полностью подвергается окислению до глюконовой кислоты.

Изомером альдегидоспирта глюкозы является кетоноспирт — фруктоза:

Химические свойства глюкозы

Химические свойства глюкозы, как и любого другого органического вещества, определяются ее строением. Глюкоза обладает двойственной функ­цией, являясь и альдегидом, и многоатомным спиртом, поэтому для нее характерны свойства и много­атомных спиртов, и альдегидов.

Реакции глюкозы как многоатомного спирта.

Глюкоза дает качественную реакцию много­атомных спиртов (вспомните глицерин) со свеже­полученным гидроксидом меди (II), образуя ярко­-синий раствор соединения меди (II).

Глюкоза, подобно спиртам, может образовывать сложные эфиры.

Реакции глюкозы как альдегида

1. Окисление альдегидной группы. Глюкоза как альдегид способна окисляться в соответствующую (глюконовую) кислоту и давать качественные ре­акции альдегидов.

Реакция «серебряного зеркала»:

Реакция со свежеполученным Cu(OH)2 при на­гревании:

Восстановление альдегидной группы. Глю­коза может восстанавливаться в соответствующий спирт (сорбит):

Реакции брожения

Эти реакции протекают под действием особых биологических катализаторов белковой приро­ды — ферментов.

1. Спиртовое брожение:

издавна применяемое человеком для получения этилового спирта и алкогольных напитков.

2. Молочнокислое брожение:

которое составляет основу жизнедеятельности мо­лочнокислых бактерий и происходит при скиса­нии молока, квашении капусты и огурцов, силосо­вании зеленых кормов.\

Химические свойства глюкозы — конспект

Полисахариды. Крахмал и целлюлоза.

Крахмал — белый аморфный порошок, не рас­творяется в холодной воде. В горячей воде он раз­бухает и образует коллоидный раствор — крах­мальный клейстер.

Крахмал содержится в цитоплазме раститель­ных клеток в виде зерен запасного питательного вещества. В картофельных клубнях содержится около 20 % крахмала, в пшеничных и кукуруз­ных зернах — около 70 %, а в рисовых — почти 80 %.

Целлюлоза (от лат. cellula — клетка), выделен­ная из природных материалов (например, вата или фильтровальная бумага), представляет собой твер­дое волокнистое вещество, нерастворимое в воде.

Оба полисахарида имеют растительное проис­хождение, однако играют в клетке растений разную роль: целлюлоза — строительную, конструкционную функцию, а крахмал — запасающую. Поэтому цел­люлоза является обязательным элементом клеточ­ной оболочки растений. Волокна хлопка содержат до 95 % целлюлозы, волокна льна и конопли — до 80 %, а в древесине ее содержится около 50 %.

Строение крахмала и целлюлозы

Состав этих полисахаридов можно выразить общей формулой (C6H10O5)n. Число повторяю­щихся звеньев в макромолекуле крахмала может колебаться от нескольких сотен до нескольких тысяч. Целлюлоза же отли­чается значительно большим числом звеньев и, следова­тельно, молекулярной мас­сой, которая достигает не­скольких миллионов.

Различаются углеводы не только молекулярной мас­сой, но и структурой. Для крахмала характерны два вида структур макромолекул: линейная и развет­вленная. Линейную структуру имеют более мел­кие макромолекулы той части крахмала, которую называют амилозой, а разветвленную структуру имеют молекулы другой составной части крахма­ла — амилопектина.

В крахмале на долю амилозы приходится 10— 20 %, а на долю амилопектина — 80-90 %. Ами­лоза крахмала растворяется в горячей воде, а ами­лопектин только набухает.

Структурные звенья крахмала и целлюлозы по­строены по-разному. Если звено крахмала вклю­чает остатки α-глюкозы, то целлюлоза — остатки β-глюкозы, ориентированные в природные волок­на:

Химические свойства полисахаридов

1. Образование глюкозы. Крахмал и целлюлоза подвергаются гидролизу с образованием глюкозы в присутствии минеральных кислот, например сер­ной:

В пищеварительном тракте животных крахмал подвергается сложному ступенчатому гидролизу:

Организм человека не приспособлен к перева­риванию целлюлозы, так как не имеет ферментов, необходимых для разрыва связей между остатка­ми β-глюкозы в макромолекуле целлюлозы.

Лишь у термитов и жвачных животных (на­пример, коров) в пищеварительной системе живут микроорганизмы, вырабатывающие необходимые для этого ферменты.

2. Образование сложных эфиров. Крахмал мо­жет образовывать эфиры за счет гидроксигрупп, однако эти эфиры не нашли практического при­менения.

Каждое звено целлюлозы содержит три свобод­ных спиртовых гидроксигруппы. Поэтому общую формулу целлюлозы можно записать таким обра­зом:

За счет этих спиртовых гидроксигрупп целлю­лоза и может образовывать сложные эфиры, которые широко применяются.

При обработке целлюлозы смесью азотной и сер­ной кислот получают в зависимости от условий мо­но-, ди- и тринитроцеллюлозу:

Химические свойства полисахаридов — конспект

Применение углеводов

Смесь моно- и динитроцеллюлозы называют коллоксилином. Раствор коллоксилина в смеси спирта и диэтилового эфира — коллодий — приме­няют в медицине для заклеивания небольших ран и для приклеивания повязок к коже.

При высыхании раствора коллоксилина и камфа­ры в спирте получается целлулоид — одна из пласт­масс, которая впервые стала широко использовать­ся в повседневной жизни человека (из нее делают фото- и кинопленку, а также различные предметы широкого потребления). Растворы коллоксилина в органических растворителях применяются в каче­стве нитролаков. А при добавлении к ним красите­лей получаются прочные и эстетичные нитрокраски, широко используемые в быту и технике.

Как и другие органические вещества, содержа­щие в составе молекул нитрогруппы, все виды ни­троцеллюлозы огнеопасны. Особенно опасна в этом отношении тринитроцеллюлоза — сильнейшее взрывчатое вещество. Под названием «пирокси­лин» она широко применяется для производства оружейных снарядов и проведения взрывных ра­бот, а также для получения бездымного пороха.

С уксусной кислотой (в промышленности для этих целей используют более мощное этерифицирующее вещество — уксусный ангидрид) получают аналогичные (ди- и три-) сложные эфиры целлюло­зы и уксусной кислоты, которые называются аце­тилцеллюлозой:

Ацетилцеллюлозу используют для получения лаков и красок, она служит также сырьем для из­готовления искусственного шелка. Для этого ее рас­творяют в ацетоне, а затем этот раствор продавлива­ют через тонкие отверстия фильер (металлических колпачков с многочисленными отверстиями). Выте­кающие струйки раствора обдувают теплым возду­хом. При этом ацетон быстро испаряется, а высыха­ющая ацетилцеллюлоза образует тонкие блестящие нити, которые идут на изготовление пряжи.

Крахмал, в отличие от целлюлозы, дает синее окрашивание при взаимодействии с йодом. Эта ре­акция является качественной на крахмал или йод в зависимости от того, наличие какого вещества требуется доказать.

Справочный материал для прохождения тестирования:

Таблица Менделеева Таблица растворимости

Манноза: здоровый сахар против инфекции, ожирения и рака

Манноза (англ. D-Mannose) – моносахарид (изомер глюкозы), типичный компонент полисахаридов и гликопротеидов растительного и животного происхождения, известный как природный антибиотик. Манноза входит в состав крови, слюны, а также других жидкостей и секретов человеческого организма. В свободном виде содержится в лисичке настоящей, грибах шиитаке, цитрусовых, персиках, манго, яблоках, капусте, голубике, черной бузине и чернике.

Манноза, именуемая также «здоровый сахар», имеет сладкий вкус, при этом она не влияет на углеводный обмен и не повышает уровень сахара в крови. 90% маннозы выводится с мочой через 30-60 минут после употребления, и полностью она выводится в течение 8 часов. Данный тип сахара имеет широкий спектр эффектов и применений.

Функции маннозы:

  • Обеспечивает антибактериальную защиту организма
  • Обладает восстанавливающими свойствами
  • Способствует протеканию метаболизма
  • Замедляет развитие ожирения
  • Способствует росту полезных молочнокислых бактерий
  • Поддерживает здоровье мочевыводящих путей (доказано клинически)

В настоящее время маннозный сахар применяется для профилактики и лечения различных заболеваний, в первую очередь инфекционного цистита.

Манноза не дает кишечной палочке (Escherichia coli) прикрепляться к стенкам слизистой оболочки мочевого пузыря. E.Coli является одной из самых частых причин возникновения инфекций мочеполовой системы (90%), остальные 10 % приходятся на микоплазмы, хламидии и др. Благодаря особым свойствам маннозы, кишечная палочка не может приобрести устойчивость к ней.

Чистая D-Манноза в несколько раз эффективнее клюквы, к тому же, в отличие от антибиотиков, она нетоксична и полностью безопасна. Манноза не убивает бактерии, а попросту смывает их.

В ходе последних экспериментальных исследований ученые из Университета Глазго выяснили, что сахарная добавка манноза блокирует поступление глюкозы в злокачественные клетки, не затрагивая при этом способность здоровых тканей поглощать глюкозу. К тому же, вещество усиливает действие химиотерапии, не вызывая побочных эффектов. Британские ученые предположили, что комбинация маннозы с химиотерапевтическими препаратами позволит сократить дозу токсических лекарств, а прием чистого сахара – задержать развитие онкологии.

Таким образом, введение маннозы может стать простой и безопасной терапией при лечении рака и может быть применено к различным типам опухолей. Об этом говорится в статье, опубликованной в одном из самых авторитетных общенаучных журналов – Nature.

Где купить маннозу и как принимать?

Приобрести добавку манноза гарантированно высокого качества и по доступной цене можно в популярном интернет-магазине органической продукции iHerb, а именно .

При оформлении заказа для получения гарантированной скидки в поле «Промокод» необходимо указать – LND618

Упрощенная пошаговая инструкция «Как заказать на iHerb» находится .

На сайте Айхерб манноза представлена в виде порошка и капсул, выбор за вами в зависимости от предпочтений (по эффективности равнозначны).

D-манноза от Now Foods (500 мг, 120 растительных капсул) действует общеукрепляющее на организм, поддерживает здоровье мочевыводящих путей. Рекомендована при цистите, вызванном бактериями E-coli. Принимают по 3 капсулы от 1 до 3-х раз в день, запивая несладким соком или водой (половиной стакана). Нажмите на фото ниже, чтобы ознакомиться с подробными рекомендациями и отзывами

Порошок D-маннозы, 85 г (3 oz) Now Foods аналогичного действия, принимают по 1 чайной ложке 1-2 раза в день с водой или клюквенным соком без сахара.

D-манноза (500 мг, 60 капсул) от Source Naturals способствует естественному очищению организма, поддерживает здоровье всей мочевыделительной системы, включая: мочеточник, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, почечную паренхиму и почечную лоханку. Рекомендовано принимать по одной капсуле дважды в день.

Jarrow Formulas, D-манноза с органической клюквой, 81,7 г (2,9 унций) способствует нормальному функционированию мочевого тракта. Смешать 1 совок (2,7 г) с водой (4-6 унций), пить 1 раз в день или в соответствии с назначениями специалиста

Solaray, D-манноза с CranActin, Здоровье мочевыделительной системы (60 капсул с оболочкой из ингредиентов растительного происхождения) 100% веганский продукт, прошедший лабораторную проверку. Для усиления антибактериального действия в формулу добавлен экстракт CranActin на основе клюквы. Принимать по 2 капсулы во время еды ежедневно.

Научные исследования продолжаются, но уже сегодня можно рекомендовать маннозу как абсолютно безопасную природную добавку в борьбе против цистита, лишнего веса и даже рака!

По всем возникающим вопросам обращайтесь на следующие контакты:

Тема 7. «Углеводы».

Углеводы — кислородсодержащие органические вещества, в которых водород и кислород находятся, как правило, в соотношении 2:1 (как и в молекуле воды).
Общая формула большинства углеводов — Cn(H2O)m. Но этой общей формуле отвечают и некоторые другие соединения, не являющиеся углеводами, например: C(H2O) то есть HCHO или C2(H2O)2 то есть CH3COOH.
В линейных формах молекул углеводов всегда присутствует карбонильная группа (как таковая, или в составе альдегидной группы). И в линейной, и в циклической формах молекул углеводов присутствуют несколько гидроксильных групп. Поэтому углеводы относят к двуфункциональным соединениям.
Углеводы по их способности гидролизоваться делятся на три основных группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды (например, глюкоза) не гидролизуется, молекулы дисахаридов (например, сахарозы) гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, а молекулы полисахаридов (наример, крахмала) гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов.

Моносахариды

Если в линейной форме молекулы моносахарида есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдозам, т. е. представляет собой альдегидоспирт (альдозу), если же карбонильная группа в линейной форме молекулы не связана с атомом водорода, то это кетоноспирт (кетоза)
По числу атомов углерода в молекуле моносахариды делятся на триозы (n = 3), тетрозы (n = 4), пентозы (n =5), гексозы (n = 6) и т. д. В природе чаще всего встречаются пентозы и гексозы.
Если в линейной форме молекулы гексозы есть альдегидная группа, то такой углевод относится к альдогексозам (например, глюкоза), а если только карбонильная, то — к кетогексозам (например, фруктоза)

Глюкоза (пример альдогексозы) Фруктоза (пример кетогексозы) Рибоза (пример альдопентозы)
Структурные формулы циклической формы Структурные формулы циклической формы Структурные формулы циклической формы
Структурные формулы линейной формы Структурные формулы линейной формы Структурные формулы линейной формы

Сложность химического и пространственного строения моносахаридов приводит к тому, что у них существует множество изомеров, так, например, существует несколько десятков изомерных гексоз.
Картина осложняется еще и тем, что при растворении моносахаридов у части молекул происходит обратимое раскрытие цикла, а обратная циклизация может привести к образованию другого изомера. Для -глюкозы (обычной кристаллической формы глюкозы) этот процесс выражается следующим уравнением:

-форма альдегидная (линейная)форма -форма

Физические свойства моносахаридов: бесцветные кристаллические вещества, растворимые в воде, на вкус сладкие.

Химические свойства глюкозы

Являясь двуфункциональным соединением, глюкоза проявляет свойства многоатомного спирта и альдегида (в растворе) — качественная реакция.

  1. Горение (а также полное окисление в живом организме): C6H12O6 + 6O2 6CO2 +6H2O
    а) Как многоатомный спирт при комнатной температуре реагирует с Cu(OH)2, образуя раствор синего цвета.
    б) Как альдегид окисляется аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала) или гидроксидом меди(II) (качественные реакции):
    HOCH2—(CHOH)4—CHO + Ag2O HOCH2—(CHOH)4—COOH + 2Ag
    глюкоза глюконовая кислота

    HOCH2—(CHOH)4—CHO + Cu(OH)2 HOCH2—(CHOH)4—COOH + Cu2O + 2H2O
    в) Как альдегид вступает в реакции присоединения (восстанавливается):

    HOCH2—(CHOH)4—CHO + H2 HOCH2—(CHOH)4—CH2OH
    глюкоза сорбит (гексангексаол-1,2,3,4,5,6)

  2. Спиртовое брожение: C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
  3. Молочнокислое брожение: C6H12O6 2CH3—CH(OH)—COOH

Дисахариды

Из дисахаридов наибольшее значение имеет сахароза C12H22O11:

Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы.
Физические свойства: бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус.

Химические свойства

В растворе сахарозы не происходит раскрытие циклов, поэтому она не обладает свойствами альдегидов.

  1. Гидролиз (в кислотной среде):
    C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6
    сахароза глюкоза фруктоза

  2. Являясь многоатомным спиртом, сахароза дает синее окрашивание раствора при реакции с Cu(OH)2.

Полисахариды

Целлюлоза — полимер (—C6H10O5—)n с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы целлюлозы имеют линейное строение и большую молекулярную массу. Между молекулами — прочные водородные связи. Целлюлоза нерастворима в воде и других растворителях.
Крахмал — полимер такого же состава, что и целлюлоза, но с элементарным звеном, представляющим собой остаток -глюкозы

Молекулы крахмала свернуты в спираль, большая часть молекул разветвлена. Молекулярная масса крахмала меньше молекулярной массы целлюлозы. Крахмал — аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде, но частично растворимое в горячей.

Химические свойства

  1. Горение (практическое значение имеет для целлюлозы):
    (C6H10O5)n + 6O2 6nCO2 + 5nH2O
  2. Гидролиз:
    (C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
    При гидролизе крахмала образуется -глюкоза, а при гидролизе целлюлозы — -глюкоза.
  3. Качественная реакция на крахмал: с йодом возникает синее окрашивание.
  4. Термическое разложение целлюлозы без доступа воздуха приводит к образованию метанола, уксусной кислоты, ацетона и др. продуктов.
  5. С уксусной и азотной кислотой целлюлоза образует сложные эфиры n и n.

Глюкоза галактоза фруктоза манноза

1234

D-глюкоза (декстроза, виноградный сахар) широко распространена в природе; ее находят в листьях, плодах, овощах, семенах растений, меде, и т.д. Остатки глюкозы входят также в состав молекул многих более сложных соединений – сахарозы, мальтозы, лактозы, крахмала, клетчатки, гликозидов, некоторых протеидов и др.

В организме человека глюкоза содержится в небольшом количестве, преимущественно в крови, лимфе, мышечной ткани. Нормальное содержание глюкозы в крови человека от 80 до 120 мг на 100 г.

В промышленности глюкозу получают при кислотном гидролизе крахмала. Чаще всего для этой цели используют соляную кислоту.

Глюкозу широко применяют в кондитерской промышленности. Она служит также исходным материалом для получения аскорбиновой кислоты (витамина С).

Поскольку глюкоза быстрее многих других сахаров усваивается организмом человека, ее растворы применяют в медицине для инъекций больным или когда требуется быстро снять усталость мозга и мышц, поддержать содержание сахара в крови и восстановить запасы гликогена в печени.

Для определения глюкозы в присутствии фруктозы в пищевых продуктах пользуются йодометрическим методом. Под действием йода в щелочной среде глюкоза окисляется до глюконовой кислоты. Альдоза. Обладает редуцирующими свойствами.

D-фруктоза (левулеза, левулоза, плодовый сахар) распространена в растениях так же часто, как и глюкоза. Около 35% фруктозы содержится в меде. В некоторых плодах и овощах (яблоках, грушах, арбузах) фруктоза является преобладающим сахаром.

Фруктоза входит в состав сахарозы, рафинозы и полисахарида инулина, который находится в цикории, земляной груше. Она получается путем гидролиза инулина под действием серной кислоты. Фруктоза обладает высокими гигроскопическими свойствами, и поэтому ее иногда применяют там, где надо поддержать продукт во влажном состоянии. Она хорошо усваивается организмом человека; сбраживается дрожжами медленнее (с образованием спирта и углекислого газа), чем глюкоза; от других сахаров отличается большей сладостью (самый сладкий сахар). Кетоза. Обладает редуцирующими свойствами.

D-галактоза в свободном виде в природе не встречается. Она входит в состав олигосахаридов – лактозы, рафинозы, а также высокомолекулярных полисахаридов – агар-агара, различных гуми и слизей (например, слизи льняного семени), гемицеллюлоз, пектиновых веществ. Обладает незначительной сладостью.

Галактоза получается гидролизом лактозы, сбраживается только так называемыми лактозными дрожжами, при окислении образует сначала D-галактоновую кислоту, а затем слизевую кислоту. Альдоза. Обладает редуцирующими свойствами.

Редуци­рующие сахара вследствие высокой реакционной способности и гигроскопичности могут быть причиной потемнения и увлажне­ния продуктов. Поэтому содержание этих сахаров в некоторых продуктах (халве, карамели, сахаре и др.) ограничивается стан­дартами.