अल्कोहल समूहों द्वारा ग्लूकोज की प्रतिक्रियाएं

एस्टर बनाने के लिए ग्लूकोज कार्बोक्जिलिक एसिड या उनके एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ:

पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल के रूप में, ग्लूकोज कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर (II) ग्लाइकोसाइड का चमकीला नीला घोल बनाता है:

एल्डिहाइड समूह पर ग्लूकोज की प्रतिक्रियाएं

सिल्वर मिरर रिएक्शन:

क्षारीय माध्यम में गर्म करने पर ग्लूकोज का कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के साथ ऑक्सीकरण:

ब्रोमीन पानी के संपर्क में आने पर, ग्लूकोज ग्लूकोनिक एसिड में भी ऑक्सीकृत हो जाता है।

ग्लूकोज के नाइट्रिक अम्ल के साथ ऑक्सीकरण से द्विक्षारकीय शर्करा अम्ल बनता है:

हेक्साहाइड्रिक अल्कोहल सोर्बिटोल में ग्लूकोज की कमी:

सोर्बिटोल कई जामुन और फलों में पाया जाता है।

तीन प्रकार के ग्लूकोज किण्वन
विभिन्न एंजाइमों द्वारा

मादक किण्वन:

लैक्टिक किण्वन:

ब्यूटिरिक किण्वन:

डिसैकराइड प्रतिक्रियाएं

खनिज एसिड (एच 2 एसओ 4, एचसीएल, एच 2 सीओ 3) की उपस्थिति में सुक्रोज का हाइड्रोलिसिस:

माल्टोस का ऑक्सीकरण (डिसैकेराइड को कम करना), जैसे "सिल्वर मिरर" प्रतिक्रिया:

पॉलीसेकेराइड की प्रतिक्रियाएं

एसिड या एंजाइम की उपस्थिति में स्टार्च का हाइड्रोलिसिस चरणों में आगे बढ़ सकता है। विभिन्न परिस्थितियों में, विभिन्न उत्पादों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है - डेक्सट्रिन, माल्टोस या ग्लूकोज:

स्टार्च आयोडीन के जलीय विलयन के साथ नीला रंग देता है। गर्म करने पर रंग गायब हो जाता है, और ठंडा होने पर फिर से दिखाई देता है। स्टार्च आयोडीन अभिक्रिया स्टार्च की गुणात्मक अभिक्रिया है। यह माना जाता है कि स्टार्च आयोडाइड स्टार्च अणुओं के आंतरिक नलिकाओं में आयोडीन के समावेश-निगमन का एक यौगिक है।

अम्लों की उपस्थिति में सेल्यूलोज का हाइड्रोलिसिस:

केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ सेलूलोज़ का नाइट्रेशन। सेल्युलोज के तीन संभावित नाइट्रोएस्टर (मोनो-, डी- और ट्रिनिट्रोएस्टर) में से, नाइट्रिक एसिड की मात्रा और प्रतिक्रिया तापमान के आधार पर, उनमें से एक मुख्य रूप से बनता है। उदाहरण के लिए, ट्रिनिट्रोसेल्यूलोज का निर्माण:

ट्रिनिट्रोसेल्यूलोज, कहा जाता है एक प्रकार की बारूदधुआं रहित पाउडर के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।

एसिटिक और सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया द्वारा सेल्युलोज का एसिटिलीकरण:

ट्राईएसिटाइल सेलुलोज से कृत्रिम फाइबर प्राप्त होता है - एसीटेट

सेल्यूलोज कॉपर-अमोनिया अभिकर्मक में घुल जाता है - सांद्र अमोनिया में (OH) 2 का घोल। जब इस तरह के घोल को विशेष परिस्थितियों में अम्लीकृत किया जाता है, तो सेल्यूलोज तंतु के रूप में प्राप्त होता है।
ये है - कॉपर फाइबर।

सेलूलोज़ पर क्षार और फिर कार्बन डाइसल्फ़ाइड की क्रिया के तहत, सेल्यूलोज ज़ैंथेट बनता है:

ऐसे xanthate के क्षारीय घोल से सेल्यूलोज फाइबर प्राप्त होता है - विस्कोस

मोनोसैकेराइड के रासायनिक गुण किसकी उपस्थिति के कारण होते हैं:

• कार्बोनिल समूह (मोनोसैकराइड का चक्रीय रूप)
• हेमियासेटल हाइड्रॉक्सिल (मोनोसैकराइड का चक्रीय रूप)
• अल्कोहल ओएच समूह

वसूली

• रिकवरी उत्पाद: पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल - ग्लाइसाइट्स
• कम करने वाला एजेंट: NaBH 4 या उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण।

ग्लाइसाइट्स का उपयोग चीनी के विकल्प के रूप में किया जाता है।

एल्डोज की कमी से श्रृंखला के सिरों पर कार्यात्मक समूहों का "समीकरण" होता है। नतीजतन, वैकल्पिक रूप से निष्क्रिय मेसो यौगिक कुछ एल्डोज (एरिथ्रोज, राइबोज, जाइलोज, एलोज, गैलेक्टोज) से बनते हैं, उदाहरण के लिए। जब कार्बोनिल समूह से किटोसिस को बहाल किया जाता है, तो एक नया चिरल केंद्र प्रकट होता है और असमान मात्रा में डायस्टेरोमेरिक अल्कोहल (सी 2 पर एपिमर्स) का मिश्रण बनता है:

यह प्रतिक्रिया साबित करती है कि डी-फ्रुक्टोज, डी-ग्लूकोज और डी-मैननोज में सी 2, सी 3 और सी 4 चिरल केंद्रों की समान विन्यास है।

ऑक्सीकरण

ऑक्सीकरण हो सकता है:

• कार्बोनिल समूह
• कार्बन श्रृंखला के दोनों सिरे (कार्बोनिल समूह और छठे कार्बन परमाणु पर हाइड्रोक्सो समूह)
• कार्बोनिल की परवाह किए बिना छठे कार्बन परमाणु पर हाइड्रोक्सो समूह

ऑक्सीकरण का प्रकार ऑक्सीकरण एजेंट की प्रकृति पर निर्भर करता है।

हल्का ऑक्सीकरण। ग्लाइकोनिक अम्ल

• ऑक्सीकरण एजेंट: ब्रोमीन जल
• ऑक्सीकृत क्या होता है: एल्डोज का कार्बोनिल समूह। इन परिस्थितियों में केटोज का ऑक्सीकरण नहीं होता है और इस प्रकार एल्डोज के मिश्रण से अलग किया जा सकता है।
• ऑक्सीकरण उत्पाद: ग्लाइकोनिक एसिड (एसाइक्लिक मोनोसेकेराइड से), पांच- और छह-सदस्यीय लैक्टोन (चक्रीय से)।

मोनोसैकराइड को कम करना। एल्डिहाइड समूह के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया

• ऑक्सीकरण एजेंट: क्षारीय माध्यम में धातु धनायन Ag + (OH - टॉलेंस अभिकर्मक) और Cu 2+ (Cu 2+ टारट्रेट आयन के साथ - फेहलिंग का अभिकर्मक)
• ऑक्सीकृत क्या होता है: कार्बोनिल समूह एल्डोज और किटोसिस
• ऑक्सीकरण उत्पाद: ग्लाइकोनिक एसिड और विनाशकारी गिरावट उत्पाद

एल्डोज + + → ग्लाइकोनिक एसिड + एजी + विनाशकारी ऑक्सीकरण के उत्पाद

एल्डोज + Cu 2+ → ग्लाइकोनिक एसिड + Cu 2 O + विनाशकारी ऑक्सीकरण के उत्पाद

रिकवरी कार्ब्स- टॉलेंस और फेलिंग अभिकर्मकों को कम करने में सक्षम कार्बोहाइड्रेट। केटोज क्षारीय वातावरण में आइसोमेराइजेशन के कारण कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करते हैं, जो आगे ऑक्सीकरण एजेंट के साथ बातचीत करते हैं। केटोज को एल्डोज में बदलने की प्रक्रिया एनोलाइजेशन के परिणामस्वरूप होती है। केटोज से बनने वाला एनोल इसके लिए सामान्य है और 2 एल्डोज (सी-2 पर एपिमर)। इस प्रकार, एक कमजोर क्षारीय घोल में, एनीडियोल, डी-ग्लूकोज और डी-मैनोज डी-फ्रुक्टोज के साथ संतुलन में हैं।

एपिमेराइज़ेशन- एक क्षारीय घोल में C2 पर एल्डोज, एपिमर्स के बीच अंतर्संबंध।

कठोर ऑक्सीकरण। ग्लाइकेरिक अम्ल

• ऑक्सीकरण एजेंट: पतला नाइट्रिक एसिड
• ऑक्सीकृत क्या होता है: कार्बन श्रृंखला के दोनों सिरे। नाइट्रिक एसिड के साथ किटोसिस का ऑक्सीकरण सी-सी बांड के विभाजन के साथ होता है।
• ऑक्सीकरण उत्पाद: ग्लाइकेरिक अम्ल

जब ग्लाइकेरिक एसिड बनते हैं, तो श्रृंखला के सिरों पर कार्यात्मक समूह "बराबर" होते हैं, और कुछ एल्डोज से मेसो यौगिक बनते हैं।

शरीर में एंजाइमी ऑक्सीकरण। ग्लाइकोरोनिक एसिड

• ऑक्सीकरण एजेंट: शरीर में एंजाइम। प्रयोगशाला स्थितियों में, कार्बोनिल समूह की रक्षा के लिए एक बहु-चरण संश्लेषण किया जाता है।
• ऑक्सीकृत क्या होता है: कार्बोनिल की परवाह किए बिना छठे कार्बन परमाणु पर हाइड्रोक्सो समूह
• ऑक्सीकरण उत्पाद: ग्लाइकोरोनिक एसिड

ग्लाइकोरोनिक एसिड पॉलीसेकेराइड (पेक्टिक पदार्थ, हेपरिन) का हिस्सा हैं। डी-ग्लुकुरोनिक एसिड की एक महत्वपूर्ण जैविक भूमिका यह है कि घुलनशील ग्लुकुरोनाइड्स के रूप में मूत्र के साथ शरीर से कई जहरीले पदार्थ निकल जाते हैं।

हेमिसिएटल हाइड्रॉक्सिल की प्रतिक्रियाएं। ग्लाइकोसाइड

मोनोसेकेराइड ग्लाइकोसाइड के निर्माण के साथ विभिन्न प्रकृति के यौगिकों को जोड़ने में सक्षम हैं। ग्लाइकोसाइड- एक अणु जिसमें कार्बोहाइड्रेट अवशेष दूसरे कार्यात्मक समूह से जुड़े होते हैं ग्लाइकोसिडिक बंध.

एसिड की उपस्थिति में, मोनोसेकेराइड एक हाइड्रोक्सो समूह वाले यौगिकों के साथ बातचीत करते हैं। नतीजतन, चक्रीय एसिटल बनते हैं -।

ग्लाइकोसाइड्स की संरचना

ग्लाइकोसाइड अणु में दो भाग होते हैं - एक कार्बोहाइड्रेट घटक और एग्लिकोन:

कार्बोहाइड्रेट अवशेष और एग्लिकोन के बीच संबंध के प्रकार के अनुसार, निम्न हैं:

चक्र आकार के अनुसार, ग्लाइकोसाइड्स:

• पाइरानोसाइड्स
• फुरानोसाइड्स

कार्बोहाइड्रेट की प्रकृति से:

• ग्लूकोसाइड्स (ग्लूकोज एसिटल्स)
• राइबोसाइड्स (राइबोज एसिटल्स)
• फ्रुक्टोसाइड्स (फ्रुक्टोज एसिटल्स)

एग्लिकोन की प्रकृति के अनुसार:

• फेनोलिक ग्लाइकोसाइड्स
• एन्थ्राक्विनोन ग्लाइकोसाइड्स

ग्लाइकोसाइड प्राप्त करना

ग्लाइकोसाइड प्राप्त करने का एक सामान्य तरीका अल्कोहल में एक मोनोसेकेराइड के घोल के माध्यम से गैसीय हाइड्रोजन क्लोराइड (उत्प्रेरक) को पारित करना है:

ग्लाइकोसाइड्स का हाइड्रोलिसिस

एक अम्लीय वातावरण में ग्लाइकोसाइड आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं, थोड़ा क्षारीय वातावरण में हाइड्रोलिसिस के लिए प्रतिरोधी। चक्र के तनाव के कारण पाइरानोसाइड्स की तुलना में फ़्यूरानोसाइड्स को अधिक आसानी से हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। ग्लाइकोसाइड्स के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, संबंधित हाइड्रोक्सो युक्त यौगिक (अल्कोहल, फिनोल, आदि) और एक मोनोसेकेराइड बनते हैं।

ईथर गठन

जब ऐल्कोहॉल हाइड्रॉक्सो समूह ऐल्किल हैलाइडों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो ईथर बनते हैं। ईथर हाइड्रोलिसिस के प्रतिरोधी हैं, और ग्लाइकोसिडिक बंधन एक अम्लीय वातावरण में हाइड्रोलाइज्ड है:

एस्टर गठन

मोनोसेकेराइड कार्बनिक ऑक्सीजन एनहाइड्राइड के साथ एक एसाइलेशन प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं। नतीजतन, एस्टर बनते हैं। एस्टर अम्लीय और क्षारीय दोनों वातावरणों में हाइड्रोलाइज्ड होते हैं:

निर्जलीकरण

खनिज अम्लों के साथ गर्म करने पर कार्बोहाइड्रेट का निर्जलीकरण होता है।

कार्बोहाइड्रेट (चीनी ए , saccharides) - कार्बनिक पदार्थ जिसमें एक कार्बोनिल समूह और कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। यौगिकों के वर्ग का नाम "कार्बन हाइड्रेट्स" शब्द से आया है, यह पहली बार 1844 में के। श्मिट द्वारा प्रस्तावित किया गया था। इस तरह के नाम की उपस्थिति इस तथ्य के कारण है कि विज्ञान को ज्ञात पहले कार्बोहाइड्रेट को सकल सूत्र C x (H 2 O) y द्वारा वर्णित किया गया था, जो औपचारिक रूप से कार्बन और पानी के यौगिक हैं।

सभी कार्बोहाइड्रेट व्यक्तिगत "इकाइयों" से बने होते हैं, जो सैकराइड होते हैं। मोनोमर्स में हाइड्रोलाइज करने की क्षमता के अनुसार, कार्बोहाइड्रेट को दो समूहों में विभाजित किया जाता है: सरल और जटिल। एक इकाई वाले कार्बोहाइड्रेट को मोनोसेकेराइड कहा जाता है, दो इकाइयों को डिसैकराइड कहा जाता है, दो से दस इकाइयों को ओलिगोसेकेराइड कहा जाता है, और दस से अधिक इकाइयों को पॉलीसेकेराइड कहा जाता है। सामान्य मोनोसेकेराइड कार्बन परमाणुओं की एक रैखिक श्रृंखला (एम = 3-9) के साथ पॉलीहाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड (एल्डोस) या पॉलीऑक्सी कीटोन (केटोस) होते हैं, जिनमें से प्रत्येक (कार्बोनिल कार्बन को छोड़कर) एक हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़ा होता है। मोनोसेकेराइड्स में सबसे सरल, ग्लिसराल्डिहाइड, में एक असममित कार्बन परमाणु होता है और इसे दो ऑप्टिकल एंटीपोड (डी और एल) के रूप में जाना जाता है। मोनोसैकराइड्स रक्त शर्करा के स्तर को तेजी से बढ़ाते हैं और उनमें उच्च ग्लाइसेमिक इंडेक्स होता है, यही वजह है कि उन्हें फास्ट कार्बोहाइड्रेट भी कहा जाता है। वे पानी में आसानी से घुल जाते हैं और हरे पौधों में संश्लेषित होते हैं। 3 या अधिक इकाइयों वाले कार्बोहाइड्रेट को जटिल कहा जाता है। धीमी कार्बोहाइड्रेट से भरपूर खाद्य पदार्थ अपने ग्लूकोज की मात्रा को धीरे-धीरे बढ़ाते हैं और उनका ग्लाइसेमिक इंडेक्स कम होता है, यही वजह है कि उन्हें धीमा कार्बोहाइड्रेट भी कहा जाता है। जटिल कार्बोहाइड्रेट सरल शर्करा (मोनोसेकेराइड) के पॉलीकोंडेशन के उत्पाद होते हैं और सरल के विपरीत, हाइड्रोलाइटिक दरार की प्रक्रिया में वे सैकड़ों और हजारों मोनोसैकराइड अणुओं के निर्माण के साथ मोनोमर्स में विघटित होने में सक्षम होते हैं।

जीवित जीवों में, कार्बोहाइड्रेट निम्नलिखित विशेषताएं:

1. संरचनात्मक और सहायक कार्य। विभिन्न सहायक संरचनाओं के निर्माण में कार्बोहाइड्रेट शामिल होते हैं। चूंकि सेल्युलोज पौधों की कोशिका भित्ति का मुख्य संरचनात्मक घटक है, इसलिए काइटिन कवक में समान कार्य करता है, और आर्थ्रोपोड्स के एक्सोस्केलेटन को कठोरता भी प्रदान करता है।

2. पौधों में सुरक्षात्मक भूमिका। कुछ पौधों में मृत कोशिकाओं की कोशिका भित्ति से युक्त सुरक्षात्मक संरचनाएं (कांटों, चुभन आदि) होती हैं।

3. प्लास्टिक समारोह। कार्बोहाइड्रेट जटिल अणुओं का हिस्सा हैं (उदाहरण के लिए, पेंटोस (राइबोज और डीऑक्सीराइबोज) एटीपी, डीएनए और आरएनए के निर्माण में शामिल हैं)।

4. ऊर्जा कार्य। कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा के स्रोत के रूप में काम करते हैं: जब 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट ऑक्सीकृत होते हैं, तो 4.1 किलो कैलोरी ऊर्जा और 0.4 ग्राम पानी निकलता है।

5. रिजर्व समारोह। कार्बोहाइड्रेट आरक्षित पोषक तत्वों के रूप में कार्य करते हैं: जानवरों में ग्लाइकोजन, पौधों में स्टार्च और इनुलिन।

6. आसमाटिक कार्य। कार्बोहाइड्रेट शरीर में आसमाटिक दबाव के नियमन में शामिल होते हैं। तो, रक्त में 100-110 मिलीग्राम /% ग्लूकोज होता है, रक्त का आसमाटिक दबाव ग्लूकोज की एकाग्रता पर निर्भर करता है।

7. रिसेप्टर समारोह। ओलिगोसेकेराइड कई सेलुलर रिसेप्टर्स या लिगैंड अणुओं के ग्रहणशील भाग का हिस्सा हैं।

18. मोनोसेकेराइड्स: ट्रायोज़, टेट्रोज़, पेंटोस, हेक्सोज़। संरचना, खुले और चक्रीय रूप। ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म। ग्लूकोज, फ्रुक्टोज के रासायनिक गुण। ग्लूकोज के लिए गुणात्मक प्रतिक्रियाएं।

मोनोसैक्राइड(ग्रीक से मोनोस- एकमात्र, सच्चर- चीनी) - सरल कार्बोहाइड्रेट जो सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज नहीं करते हैं - वे आमतौर पर रंगहीन होते हैं, पानी में आसानी से घुलनशील, अल्कोहल में खराब और ईथर में पूरी तरह से अघुलनशील, ठोस पारदर्शी कार्बनिक यौगिक, कार्बोहाइड्रेट के मुख्य समूहों में से एक, सबसे सरल चीनी का रूप। जलीय घोल में एक तटस्थ पीएच होता है। कुछ मोनोसैकेराइड का स्वाद मीठा होता है। मोनोसेकेराइड में कार्बोनिल (एल्डिहाइड या कीटोन) समूह होता है, इसलिए उन्हें पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल का व्युत्पन्न माना जा सकता है। श्रृंखला के अंत में कार्बोनिल समूह के साथ एक मोनोसेकेराइड एक एल्डिहाइड है और इसे कहा जाता है एल्डोस. कार्बोनिल समूह की किसी अन्य स्थिति में, मोनोसैकेराइड एक कीटोन होता है और इसे कहा जाता है कीटोसिस. कार्बन श्रृंखला की लंबाई (तीन से दस परमाणुओं से) के आधार पर, हैं तिकड़ी, टेट्रोस, पेंटोस, हेक्सोज, हेप्टोसआदि। उनमें से, प्रकृति में सबसे व्यापक रूप से पेंटोस और हेक्सोज हैं। मोनोसेकेराइड निर्माण खंड हैं जिनसे डिसाकार्इड्स, ओलिगोसेकेराइड और पॉलीसेकेराइड संश्लेषित होते हैं।

डी-ग्लूकोज (अंगूर चीनी या डेक्सट्रोज, सी 6 एच 12 हे 6) - छह-परमाणु शर्करा ( हेक्सोज), कई पॉलीसेकेराइड (पॉलिमर) की एक संरचनात्मक इकाई (मोनोमर) - डिसाकार्इड्स: (माल्टोज, सुक्रोज और लैक्टोज) और पॉलीसेकेराइड (सेल्युलोज, स्टार्च)। अन्य मोनोसेकेराइड को आमतौर पर di-, oligo- या पॉलीसेकेराइड के घटकों के रूप में जाना जाता है और मुक्त अवस्था में दुर्लभ होते हैं। प्राकृतिक पॉलीसेकेराइड मोनोसैकराइड के मुख्य स्रोत के रूप में काम करते हैं।

गुणात्मक प्रतिक्रिया:

आइए ग्लूकोज के घोल में कॉपर (II) सल्फेट के घोल और क्षार के घोल की कुछ बूंदें मिलाएं। कॉपर हाइड्रॉक्साइड की वर्षा नहीं बनती है। घोल चमकीला नीला हो जाता है। इस मामले में, ग्लूकोज कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड को घोलता है और एक पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल की तरह व्यवहार करता है, जिससे एक जटिल यौगिक बनता है।
आइए घोल को गर्म करें। इन शर्तों के तहत, कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया ग्लूकोज के कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करती है। घोल का रंग बदलने लगता है। सबसे पहले, Cu 2 O का एक पीला अवक्षेप बनता है, जो समय के साथ बड़े लाल CuO क्रिस्टल बनाता है। ग्लूकोज ग्लूकोनिक अम्ल में ऑक्सीकृत हो जाता है।

2HOCH 2 -(CHOH) 4) -CH \u003d O + Cu (OH) 2 2HOCH 2 - (CHOH) 4) -COOH + Cu 2 O + 2H 2 O

19. ओलिगोसेकेराइड्स: संरचना, गुण। डिसाकार्इड्स: माल्टोज, लैक्टोज, सेलोबायोज, सुक्रोज। जैविक भूमिका।

थोक oligosaccharidesयह डिसैकराइड द्वारा दर्शाया जाता है, जिनमें से सुक्रोज, माल्टोज और लैक्टोज पशु जीव के लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सेलोबायोज का डिसैकराइड पौधे के जीवन के लिए आवश्यक है।
हाइड्रोलिसिस पर डिसैकराइड (बायोस) दो समान या अलग मोनोसेकेराइड बनाते हैं। उनकी संरचना को स्थापित करने के लिए, यह जानना आवश्यक है कि डिसैकराइड किस मोनोसेस से निर्मित होता है; किस रूप में, फ़्यूरानोज़ या पाइरोज़, डिसाकार्इड में मोनोसेकेराइड है; कौन से हाइड्रॉक्सिल दो साधारण चीनी अणुओं के बंधन में शामिल होते हैं।
डिसाकार्इड्स को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: गैर-अपचायक और शर्करा को कम करना।
पहले समूह में ट्रेहलोस (मशरूम चीनी) शामिल है। यह टॉटोमेरिज़्म में असमर्थ है: दो ग्लूकोज अवशेषों के बीच एस्टर बॉन्ड ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल दोनों की भागीदारी से बनता है
दूसरे समूह में माल्टोस (माल्ट शुगर) शामिल है। यह टॉटोमेरिज़्म में सक्षम है, क्योंकि ग्लूकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल में से केवल एक एस्टर बॉन्ड बनाने के लिए उपयोग किया जाता है और इसलिए, इसमें एक छिपे हुए रूप में एक एल्डिहाइड समूह होता है। कम करने वाला डिसैकराइड उत्परिवर्तन में सक्षम है। यह एक कार्बोनिल समूह (ग्लूकोज के समान) के लिए अभिकर्मकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, एक पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल में कम हो जाता है, एक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाता है
डिसाकार्इड्स के हाइड्रॉक्सिल समूह एल्केलाइज़ेशन और एसाइलेशन प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं।
सुक्रोज(चुकंदर, गन्ना)। प्रकृति में बहुत आम है। यह चुकंदर (शुष्क पदार्थ की 28% तक सामग्री) और गन्ने से प्राप्त किया जाता है। यह एक गैर-अपचायक चीनी है, क्योंकि ऑक्सीजन ब्रिज भी ग्लाइकोसिडिक हाइड्रॉक्सिल समूहों दोनों की भागीदारी से बनता है।

माल्टोस(अंग्रेज़ी से। माल्टो- माल्ट) - माल्ट शुगर, एक प्राकृतिक डिसैकराइड जिसमें दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं; जौ, राई और अन्य अनाज के अंकुरित अनाज (माल्ट) में बड़ी मात्रा में पाया जाता है; टमाटर, पराग और कई पौधों के अमृत में भी पाया जाता है। माल्टोस मानव शरीर द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाता है। दो ग्लूकोज अवशेषों के लिए माल्टोस का टूटना एंजाइम ए-ग्लूकोसिडेज़, या माल्टेज़ की क्रिया के परिणामस्वरूप होता है, जो जानवरों और मनुष्यों के पाचक रस में, अंकुरित अनाज में, मोल्ड्स और यीस्ट में पाया जाता है।

सेलोबायोज- 4-(β-ग्लूकोसिडो) -ग्लूकोज, एक डिसैकराइड जिसमें दो ग्लूकोज अवशेष होते हैं जो β-ग्लूकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं; सेलूलोज़ की बुनियादी संरचनात्मक इकाई। जुगाली करने वालों के जठरांत्र संबंधी मार्ग में रहने वाले जीवाणुओं द्वारा सेल्युलोज के एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस के दौरान सेलोबायोज का निर्माण होता है। इसके बाद सेलोबायोज को जीवाणु एंजाइम β-ग्लूकोसिडेस (सेलोबायस) द्वारा ग्लूकोज में विभाजित किया जाता है, जो जुगाली करने वालों द्वारा बायोमास के सेल्यूलोज भाग को आत्मसात करना सुनिश्चित करता है।

लैक्टोज(दूध चीनी) C12H22O11 दूध में पाए जाने वाले डिसैकराइड समूह का एक कार्बोहाइड्रेट है। लैक्टोज अणु में ग्लूकोज और गैलेक्टोज अणुओं के अवशेष होते हैं। पोषक मीडिया की तैयारी के लिए उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, पेनिसिलिन के उत्पादन में। दवा उद्योग में एक उत्तेजक (भराव) के रूप में उपयोग किया जाता है। लैक्टोज से, लैक्टुलोज प्राप्त होता है - कब्ज जैसे आंतों के विकारों के उपचार के लिए एक मूल्यवान दवा।

20. होमोपॉलीसेकेराइड: स्टार्च, ग्लाइकोजन, सेल्युलोज, डेक्सट्रिन। संरचना, गुण। जैविक भूमिका। स्टार्च के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया।

होमोपॉलीसेकेराइड ( ग्लाइकान ), एक मोनोसेकेराइड के अवशेषों से मिलकर, हेक्सोज या पेंटोस हो सकता है, यानी हेक्सोज या पेंटोस को मोनोमर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। पॉलीसेकेराइड की रासायनिक प्रकृति के आधार पर, ग्लूकेन्स (ग्लूकोज अवशेषों से), मन्नान (मैननोज से), गैलेक्टन (गैलेक्टोज से) और अन्य समान यौगिकों को प्रतिष्ठित किया जाता है। होमोपॉलीसेकेराइड के समूह में पौधे के कार्बनिक यौगिक (स्टार्च, सेल्युलोज, पेक्टिन), पशु (ग्लाइकोजन, काइटिन) और बैक्टीरिया ( डेक्सट्रांस) मूल।

पॉलीसेकेराइड जानवरों और पौधों के जीवन के लिए आवश्यक हैं। यह चयापचय से उत्पन्न ऊर्जा के शरीर के मुख्य स्रोतों में से एक है। पॉलीसेकेराइड प्रतिरक्षा प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, ऊतकों में कोशिकाओं के आसंजन प्रदान करते हैं, और जीवमंडल में कार्बनिक पदार्थों के थोक हैं।

स्टार्च (सी 6 एच 10 हे 5) n - दो होमोपॉलीसेकेराइड का मिश्रण: रैखिक - एमाइलोज और शाखित - एमाइलोपेक्टिन, जिसका मोनोमर अल्फा-ग्लूकोज है। सफेद अनाकार पदार्थ, ठंडे पानी में अघुलनशील, सूजन में सक्षम और गर्म पानी में आंशिक रूप से घुलनशील। आण्विक भार 10 5 -10 7 डाल्टन। प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्रकाश की क्रिया के तहत क्लोरोप्लास्ट में विभिन्न पौधों द्वारा संश्लेषित स्टार्च, अनाज की संरचना, अणुओं के पोलीमराइजेशन की डिग्री, बहुलक श्रृंखलाओं की संरचना और भौतिक रासायनिक गुणों में कुछ भिन्न होता है। एक नियम के रूप में, स्टार्च में एमाइलोज की सामग्री 10-30%, एमाइलोपेक्टिन - 70-90% होती है। एमाइलोज अणु में औसतन लगभग 1,000 ग्लूकोज अवशेष होते हैं जो अल्फा-1,4 बॉन्ड से जुड़े होते हैं। एमाइलोपेक्टिन अणु के अलग-अलग रैखिक वर्गों में 20-30 ऐसी इकाइयाँ होती हैं, और एमाइलोपेक्टिन के शाखा बिंदुओं पर, ग्लूकोज अवशेष इंटरचेन अल्फा-1.6 बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं। स्टार्च के आंशिक एसिड हाइड्रोलिसिस के साथ, पोलीसेकेराइड की कम डिग्री के पॉलीसेकेराइड बनते हैं - डेक्सट्रिन ( सी 6 एच 10 हे 5) पी, और पूर्ण हाइड्रोलिसिस के साथ - ग्लूकोज।

ग्लाइकोजन (सी 6 एच 10 हे 5) एन - अल्फा-डी-ग्लूकोज अवशेषों से निर्मित एक पॉलीसेकेराइड - उच्च जानवरों और मनुष्यों का मुख्य आरक्षित पॉलीसेकेराइड, लगभग सभी अंगों और ऊतकों में कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में कणिकाओं के रूप में निहित है, हालांकि, इसकी सबसे बड़ी मात्रा जमा होती है मांसपेशियों और यकृत में। ग्लाइकोजन अणु ब्रांचिंग पॉलीग्लुकोसाइड चेन से बनाया गया है, जिसके एक रैखिक क्रम में, ग्लूकोज अवशेष अल्फा-1,4 बॉन्ड्स से जुड़े होते हैं, और ब्रांच पॉइंट्स पर इंटरचेन अल्फा-1,6 बॉन्ड्स द्वारा। ग्लाइकोजन का अनुभवजन्य सूत्र स्टार्च के समान है। रासायनिक संरचना में, ग्लाइकोजन अधिक स्पष्ट श्रृंखला शाखाओं के साथ एमाइलोपेक्टिन के करीब है, इसलिए इसे कभी-कभी गलत शब्द "पशु स्टार्च" कहा जाता है। आण्विक भार 10 5 -10 8 डाल्टन और उससे अधिक। जन्तु जीवों में यह पादप पॉलीसेकेराइड का संरचनात्मक तथा क्रियात्मक अनुरूप है - स्टार्च. ग्लाइकोजन एक ऊर्जा आरक्षित बनाता है, जो यदि आवश्यक हो, तो ग्लूकोज की अचानक कमी के लिए जल्दी से जुटाया जा सकता है - इसके अणु की एक मजबूत शाखा बड़ी संख्या में टर्मिनल अवशेषों की उपस्थिति की ओर ले जाती है, जो जल्दी से साफ करने की क्षमता प्रदान करते हैं ग्लूकोज अणुओं की आवश्यक मात्रा। ट्राइग्लिसराइड्स (वसा) के स्टोर के विपरीत, ग्लाइकोजन का स्टोर इतना कैपेसिटिव नहीं है (कैलोरी प्रति ग्राम में)। केवल यकृत कोशिकाओं (हेपेटोसाइट्स) में संग्रहीत ग्लाइकोजन को पूरे शरीर को खिलाने के लिए ग्लूकोज में परिवर्तित किया जा सकता है, जबकि हेपेटोसाइट्स ग्लाइकोजन के रूप में अपने वजन का 8 प्रतिशत तक स्टोर करने में सक्षम हैं, जो सभी प्रकार की कोशिकाओं में उच्चतम सांद्रता है। वयस्कों के जिगर में ग्लाइकोजन का कुल द्रव्यमान 100-120 ग्राम तक पहुंच सकता है। मांसपेशियों में, ग्लाइकोजन विशेष रूप से स्थानीय खपत के लिए ग्लूकोज में टूट जाता है और बहुत कम सांद्रता (कुल मांसपेशी द्रव्यमान का 1% से अधिक नहीं) में जमा होता है, हालांकि, मांसपेशियों में कुल स्टॉक हेपेटोसाइट्स में जमा स्टॉक से अधिक हो सकता है।

सेल्यूलोज(फाइबर) - पौधे की दुनिया का सबसे आम संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड, जिसमें बीटा-पाइरोज़ रूप में प्रस्तुत अल्फा-ग्लूकोज अवशेष शामिल हैं। इस प्रकार, सेल्यूलोज अणु में, बीटा-ग्लूकोपाइरानोज मोनोमेरिक इकाइयाँ बीटा-1,4 बांड द्वारा एक दूसरे से रैखिक रूप से जुड़ी होती हैं। सेल्यूलोज के आंशिक हाइड्रोलिसिस के साथ, डिसैकराइड सेलोबायोज बनता है, और पूर्ण हाइड्रोलिसिस के साथ, डी-ग्लूकोज। मानव जठरांत्र संबंधी मार्ग में, सेल्यूलोज पचता नहीं है क्योंकि पाचन एंजाइमों के सेट में बीटा-ग्लूकोसिडेज़ नहीं होता है। हालांकि, भोजन में पौधे के फाइबर की एक इष्टतम मात्रा की उपस्थिति मल के सामान्य गठन में योगदान करती है। उच्च यांत्रिक शक्ति वाले, सेल्यूलोज पौधों के लिए सहायक सामग्री के रूप में कार्य करता है, उदाहरण के लिए, लकड़ी की संरचना में, इसका हिस्सा 50 से 70% तक भिन्न होता है, और कपास लगभग एक सौ प्रतिशत सेलूलोज़ होता है।

स्टार्च के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया आयोडीन के अल्कोहल समाधान के साथ की जाती है। आयोडीन के साथ बातचीत करते समय, स्टार्च नीले-बैंगनी रंग का एक जटिल यौगिक बनाता है।