Какая на вкус глюкоза

Моносахариды — урок. Химия, 8–9 класс

Какая на вкус глюкоза

Простые углеводы относятся к группе моносахаридов. Моносахариды отличаются от других групп углеводов отсутствием реакции гидролиза. Они не реагируют с водой и не разлагаются на более простые вещества.

Вспомним свойства двух шестиуглеродных моносахаридов: глюкозы и фруктозы. Состав молекул этих веществ одинаковый и выражается формулой: C6H12O6.

Глюкоза — наиболее распространённый в природе моносахарид. Она образуется растениями в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды:

.

Глюкоза встречается во всех органах растений, в спелых фруктах и ягодах. Много её содержится в винограде, поэтому глюкозу называют ещё виноградным сахаром.

Глюкоза находится и в организмах животных. В крови человека её содержится примерно \(0,1\) %.

Глюкоза представляет собой белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде,  сладкое на вкус.

Установлено, что в природе глюкоза существует в линейной и циклических формах, которые способны к взаимопревращениям. Поэтому её строение выражают не одной, а тремя структурными формулами.

Циклические формы глюкозы отличаются расположением гидроксильных групп у первого атома углерода (выделены на рисунке).

Молекула глюкозы в линейной форме содержит пять гидроксильных групп и одну альдегидную группу. Функциональные группы определяют характерные химические свойства глюкозы: ей характерны как реакции многоатомных спиртов, так и реакции альдегидов.

Одно из свойств глюкозы — взаимодействие с гидроксидом меди(\(II\)). При комнатной температуре глюкоза со свежеприготовленным гидроксидом образует прозрачный ярко-синий раствор (реакция многоатомных спиртов).

При нагревании глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра на стенках пробирки появляетсяблестящий налёт — «серебряное зеркало» (реакция альдегидов).

Глюкозе характерны также особые реакции, которые протекают в клетках живых организмов. Это реакции брожения. В результате брожения, в зависимости от условий протекания, могут образовываться разные продукты.

Под влиянием ферментов дрожжей происходит спиртовое брожение. Образуются этиловый спирт и углекислый газ:

.

Этот процесс используется в приготовлении дрожжевого теста, в виноделии, пивоварении.

Под влиянием ферментов молочнокислых бактерий глюкоза превращается в молочную кислоту:

.

Молочнокислое брожение используется для получения простокваши, кефира, творога, сметаны, сыра.

В клетках живых организмов глюкоза является главным источником энергии для всех жизненных процессов. В живом организме происходит медленное окисление глюкозы с образованием углекислого газа и воды. При этом выделяется энергия:

.

Глюкоза используется в медицине как питательное вещество и составная часть противошоковых жидкостей. Применяется она для получения лимонной кислоты, витаминов С и Н.

Находит глюкоза применение в кондитерской промышленности при изготовлении мармелада, пряников, карамели; в производстве молочной кислоты, этанола.

Получают глюкозу гидролизом полисахаридов: крахмала или целлюлозы.

Фруктоза имеет такой же состав, как и глюкоза, но отличается строением. Фруктоза — изомер глюкозы.

Фруктоза содержится во многих фруктах (поэтому так называется). Она входит в состав мёда (до \(50\) %).

Фруктоза, как и глюкоза, представляет собой мелкие кристаллы без запаха, хорошо растворимые в воде. Она в два раза слаще глюкозы и часто рекомендуется людям с нарушением обмена веществ в качестве заменителя сахара.

Источники:

Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г. Химия. 9 класс. М.: Просвещение, 2009. — 169 с.

Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2011. — 232 с.

Вишневская Е. И., Ельницкий А. П. и др. Химия 9 класс. Минск: Нар. асвета, 2012. — 163 с.

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/organicheskie-veshchestva-102302/uglevody-133634/re-abfbc140-916a-4a8f-b1c4-9bc55d695109

Сахар и глюкоза – в чем разница, чем они отличаются

Какая на вкус глюкоза

Глюкоза и сахар. Многие между этими понятиями привычно ставят знак “равно”. Но правильно ли? Глюкоза и сахар – это одно и тоже? Ответу на данный вопрос и будет посвящена данная статья. Мы представим характеристики этих компонентов, найдем их схожесть и различия. Определим главные разновидности сахаров, их пользу и вред для организма.

Какими бывают сахара?

В чем разница сахара и глюкозы? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно представить, какие сахара вообще существуют в природе, как они между собой связаны.

Самые первые в классификации – это простые сахара, моносахариды. Тут три наименования:

  • Глюкоза. Это декстроза, виноградный сахар.
  • Фруктоза. Левулоза или фруктовый сахар.
  • Галактоза.

Далее идут дисахара (или сложные сахара). Самыми важными в категории можно назвать следующие:

  • Сахароза. Это полное название столового сахара. Фруктоза + глюкоза.
  • Мальтоза. Наименование солодового сахара. Вещество состоит из двух молекул той же глюкозы.
  • Лактоза. Известна и как молочный сахар. Название соединения глюкозы с галактозой.

Нужно отметить и такую группу, как смешанные сахара. Среди самых распространенных:

  • Коричневый, желтый сахар. Так называется неочищенная сахароза.
  • Инвертный сахар. Наименование продукта распада сахарозы. Он содержит в себе равные доли фруктозы и глюкозы.
  • Мед – инвертный сахар натурального происхождения.
  • Сироп высокофруктозный – содержит в себе и глюкозу, и фруктозу, но последняя тут – в подавляющем объеме.

Теперь обратимся уже к более детальной характеристике.

Глюкоза

Чтобы очертить разницу между сахаром и глюкозой, нам нужно познакомиться с характеристикой каждого из этих элементов.

Глюкоза – сладкое на вкус вещество. По своей природе является моносахаридом (простым сахаром), углеводом. В большом количестве этот элемент содержится в растениях. В частности, фруктовом, ягодном соке. Много глюкозы в винограде.

Человеческий организм может самостоятельно получать глюкозу – в результате расщепления сахарозы. Последняя – это обычный столовый сахар. Наш организм расщепляет его на глюкозу и фруктозу соответственно.

Глюкоза – это сахар по своей природе. Что касается столового сахара, то, как мы уже отмечали, он состоит из фруктозы и глюкозы.

Последняя представляет собой мелкие кристаллы, не имеющие запаха и цвета. Глюкоза довольно быстро растворяется в воде. Отличается интенсивным сладким вкусом.

Но по этому показателю несколько уступает сахарозе. Интенсивность сладости у глюкозы меньше примерно в два раза.

Глюкоза является полезным питательным элементом для организма человека. Это углевод, благодаря которому мы получаем порядка 50 % жизненной энергии.

Кроме того, глюкоза защищает печень человека от токсинов. В этом же органе элемент откладывается “про запас” в виде особого соединения – гликогена.

Он в любой момент может быть превращен организмом обратно в глюкозу. И далее использован по назначению.

Стоит ли употреблять глюкозу вместо сахара? Да, по рекомендации своего лечащего врача. Нельзя не отметить, что растворенная в воде глюкоза используется и в медицинских целях. Известны внутривенные капельницы с этим компонентом. Так поддерживается организм человека при тяжелых заболеваниях, в сложных состояниях (после аварии, хирургической операции).

Капельница с глюкозой помогает легче перенести пищевое отравление или тяжелую интоксикацию организма. Используют ее и для диагностирования сахарного диабета. Вводится большое количество глюкозы внутривенно, после чего специалисты следят за реакцией на это организма пациента.

Сахар

Продолжаем выводить разницу между сахаром и глюкозой. Сахар в данном ключе – это сокращенное название. Так кратко именуется сахароза, соединение фруктозы и глюкозы. Или то, что мы привыкли видеть на кухне, – столовый сахар, рафинад.

Мы уже отмечали, что данный элемент, попав в пищеварительную систему человека, распадается на две составляющие – фруктозу и сахарозу. Из-за этого он и относится к дисахаридам. Ведь в составе сахарозы есть две разновидности углеводов, на которые она и расщепляется.

В чем разница глюкозы и сахара? Глюкоза – это составляющая столового сахара. Что касается последнего, то его самые популярные разновидности на сегодня – свекольный и тростниковый. Это “эталоны”, представляющие собой практически чистую сахарозу без посторонних примесей.

Сахароза, как и глюкоза, – ценный для нашего организма питательный компонент. Источник энергии и жизненных сил для тела. Где содержится сахароза? Это элемент растительного происхождения – он имеется в плодах, ягодных и фруктовых соках.

Самое большое количество этого углевода содержится, соответственно, в тростнике и сахарной свекле. Поэтому эти растения являются ценным сырьем для промышленного производства столового продукта.

В чем разница сахара и глюкозы, если судить по их внешнему виду? Тут данные углеводы практически не отличимы. Сахар – это те же кристаллы без цвета и запаха. Также хорошо растворяются в воде. Отличаются сладким вкусом. Разница тут – лишь в интенсивности вкуса. Сахароза будет в два раза слаще глюкозы.

Тростниковый или свекольный?

А можно заменить сахар глюкозой? Ответ зависит от того, какие цели для этого преследуется. Ведь сахароза содержит в себе и глюкозу, и фруктозу. Если в определенном случае фруктоза вредна организму, то для подслащивания еды можно использовать и одну глюкозу.

Есть ли разница между тростниковой и свекольной сахарозой? И тот, и другой сахар можно встретить в магазинах в форме кристаллов и пудры. Тростниковый сахар нередко могут продавать нерафинированным. Он будет тогда иметь не привычный белый, а коричневый цвет.

С тростниковым сахаром связано немало предубеждений. В частности, его считают более полезным для организма, нежели обычный свекольный. Но на самом деле это не так. По своим свойствам эти разновидности столовой сахарозы практически идентичны.

Есть сведения, что тростниковый сахар богат витаминами группы В. Доля правды в этом утверждении есть. Но надо отметить, что содержание витаминов здесь ничтожно мало, отчего не оказывает какого-либо влияния на организм человека.

Еще одна причина, по которой люди предпочитают тростниковый сахар свекольному, – это необычный вкус продукта. Но и тут мнения диетологов неоднозначны. Своеобразным вкусом обладает именно неочищенный, нерафинированный тростниковый сахар. Но надо помнить о том, что, не пройдя очистку, продукт может содержать в себе и вредные примеси.

Свекольный же сахар не продается в неочищенном виде. Связано с тем, что этот продукт в нерафинированном виде обладает и непрезентабельным видом, и странным вкусом.

Фруктоза

Познакомимся поближе и с этим элементом сахарозы, вокруг которого разворачивается немало споров. Молекула фруктозы очень схожа внешне с молекулой глюкозы. Но та небольшая разница, что есть между ними, делает их несхожими элементами.

https://www.youtube.com/watch?v=r2tvJHk8Tro

Фруктоза не распознается ни одной из систем организма, которые реагируют на глюкозу. В частности, этот сахар не вызывает выработку необходимых “гормонов сытости”. Фруктозу оставляет без внимания и поджелудочная железа, вырабатывающая инсулин.

Наш организм не умеет накапливать фруктозу в виде цепочек, как это происходит с глюкозой. Нет и каких-то независимых способов расщепления данного элемента. Чтобы применить фруктозу по назначению, организму приходится ферментными превращениями ввести ее в биохимические глюкозные пути. Например, в гликолиз. Подобные процессы происходят в печени, но с интересным нюансом.

Фруктоза тут не обращается в глюкозу. Она входит в процессы гликолиза примерно на середине пути. Когда молекулы глюкозы уже разделены на две составляющие. Конечно, в конечном счете, и фруктоза, и глюкоза будут расщеплены и превращены уже в универсальную энергию организма. Однако фруктоза перескакивает сразу в главный регуляторный этап гликолиза, пропустив его начальные стадии.

А для этого процесса характерна обратная отрицательная связь. Что это значит? Если полученной из глюкозы доступной энергии стало слишком много, такая связь блокирует ее количество. С фруктозой же этого сделать не получается в силу уже описанного пропуска.

Другими словами, если глюкозы слишком много, наш организм способен остановить ее расщепление. С фруктозой это сделать невозможно. Если глюкозы много, она остается в печени в форме гликогена. Если фруктозы много, она вся будет переработана.

Усиленное употребление фруктозы чревато для человека неконтролируемым набором массы, ожирением. Кроме того, как мы уже заметили, в ответ на большое поступление фруктозы не вырабатываются гормоны сытости, отчего чувство голода не уходит.

Очевидная разница

Как сделать глюкозу из сахара? С этой задачей уже превосходно справляется наш организм. Он без посторонней помощи способен расщеплять сахарозу на фруктозу и глюкозу.

Можно ли неспециалисту определить, где сахар, а где глюкоза? Как правило, нет, на вкус они практически идентичны. Это такой же сыпучий порошок, бесцветные кристаллики. Возможно, на вкус глюкоза покажется менее сладкой, чем обычный столовый сахар.

Различие может быть еще и в том, что она быстрее растворяется во рту, только попав на язык. Такое явление связано с тем, что глюкоза – простой сахар. Фактически, она начинает впитываться в кровь, еще находясь в ротовой полости.

Сравнение элементов

Есть ли в содержании сахара и глюкозы в крови разница? По сути, нет. Сахаром в крови называют именно уровень в ней глюкозы. Что верно. Ведь глюкоза по своей природе – именно сахар, моносахарид. А это более широкое понятие, чем столовый сахар (в данном случае под ним подразумевается лишь сахароза).

Чем же отличаются эти элементы? Первое, что нужно сказать, глюкоза – моносахарид, простой углевод. А сахар (сахароза) – сложный углевод, дисахарид. Обратимся к структуре их формул. В структуре глюкозы будет присутствовать лишь один углевод. А вот в составе сахара их два. Притом вторым выступает как раз-таки глюкоза.

Что касается природных источников данных элементов, то они во многом схожи. Они содержатся в плодах и фруктах, натуральных растительных соках. Но процесс технического производства элементов различается.

Как производятся сахар и глюкоза? В чем разница? Изготовление глюкозы – это более трудоемкий процесс. Сахар вырабатывается проще – из растительного сырья (свеклы сахарной или тростника). Глюкозу же в промышленном плане получают путем гидролиза совершенно другой продукции – крахмала или целлюлозы.

Общие черты

Приведем несколько ключевых факторов, которые объединяют сахар (правильнее – сахарозу) и глюкозу:

  • Глюкоза обязательно входит в молекулярную формулу сахарозы (обычного столового сахара).
  • Оба вещества отличаются сладким вкусом.
  • Два этих элемента по своей природе являются углеводами.
  • И глюкоза, и сахароза – это бесцветные кристаллики, не имеющие какого-либо запаха.
  • Оба элемента растительного происхождения – их добывают из ягод, фруктов, натуральных соков.

Главные различия

Сахар заменяет глюкозу? В какой-то мере, да. Ведь столовый обычный сахар – это сочетание именно глюкозы и фруктозы.

Выделим теперь главные отличия данных элементов. Глюкоза отличается следующим:

  • Моносахарид (в молекулярной формуле присутствует только один углевод).
  • В два раза менее сладкая, чем сахароза.
  • В промышленном производстве вырабатывается или из целлюлозы, или из крахмала.

А вот главные характеристики сахарозы:

  • Дисахарид (в молекулярной формуле два углевода).
  • Вдвое более сладкий, чем его составляющая – глюкоза.
  • В промышленных условиях добывается в основном из сахарной свеклы или тростника.

Сколько грамм глюкозы в сахаре?

Мы разобрались, что сахароза – это глюкоза и фруктоза. Но в каких соотношениях? В столовом сахаре содержание углеводов – 99,98%. Из этого в 100 г продукта – 99,1 г сахаров. Глюкозы – примерно половина.

И еще один популярный вопрос. В граммах – 75 глюкозы. Это сколько сахара? 4 столовые ложки обычного столового сахара.

Сколько глюкозы в ложке сахара? Соответственно, половина массы. Так, если в среднем, столовая ложка сахара – это 25 г продукта, то глюкозы в этой массе – от 12 до 15 г.

Польза и вред

Мы определили, что и сахароза, и глюкоза полезны для нашего организма. Это источники углеводов, жизненной энергии. Почему же диетологи предупреждают нас, что употребление сахара в большом количестве вредно? Ведь мы фактически употребляем больше элементов, необходимых для жизненных сил?

Тут надо вспомнить о том, что сахара, углеводы содержатся не только в столовом сахаре, но и в большой массе съедаемых нами продуктов. Пусть даже они не обладают ярко выраженным сладким вкусом. Во всей растительной пище содержатся сахара (фруктоза, глюкоза), а также крахмал (именно из него и синтезируется глюкоза). Но мы склонны дополнительно подслащивать эту еду.

Заметьте закономерность: ту пищу, что человек не солит, он склонен подслащивать сахаром. И что же в итоге? В нашем организме переизбыток соли и сахара. В таком случае сахароза действительно становится вредной. Она поступает в организм в объемах, порой в несколько раз превышающих тот уровень, что наши органы могут переработать.

И эти элементы никуда не деваются из организма – их излишки не выводятся. Организм решает эту проблему по-своему: превращает молекулы сахара в молекулы жира. И откладывает их про запас. Таким образом начинаются проблемы с лишним весом, ожирение организма.

Почему же люди в своем большинстве испытывают такое пристрастие к сахарозе, сладким блюдам? Это идет к нам из давних времен. Для наших предков сладкий вкус овощей и фруктов был сигналом того, что они нашли вкусный и полезный продукт. Это осталось в генетической памяти.

Нельзя и забывать о том, что ранее сахар было получить очень сложно. Поэтому он считался ценностью, редким лакомством. Сегодня же ситуация изменилась. Сладости, выпечка, лакомства доступны в любом магазине. Сахар – один из самых приемлемых по цене и распространенных продуктов. Но вкусовые рецепторы человека по-прежнему расценивают сладкое, как исключительно полезное и редкое питание.

Подведем итоги. И глюкоза, и столовый сахар по своей природе являются сахаридами. Отличие в том, что глюкоза – моносахарид (простой сахар). А столовый сахар – дисахарид, сахароза. Какие два его составляющих элемента? Уже названные глюкоза и фруктоза. Они содержатся в сахарозе в примерно равных количествах.

Источник: https://FB.ru/article/474306/sahar-i-glyukoza---v-chem-raznitsa-chem-oni-otlichayutsya

Материал для подготовки к ЕГЭ по химии на тему

Какая на вкус глюкоза

ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ

УГЛЕВОДЫ

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3.

Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4.

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ УГЛЕВОДЫ

Олигосахариды

Полисахариды

Глюкоза С6Н12О6

Фруктоза С6Н12О6

Галактоза С6Н12О6

Рибоза С5Н10О5

Дезоксирибоза С5Н10О4

Дисахариды:

Сахароза С12Н22О11

Лактоза (молочный сахар) С12Н22О11

Мальтоза (солодовый сахар) С12Н22О11

Целлюлоза
(С6Н10О5)n

Крахмал
(С6Н10О5)n

Гликоген
(С6Н10О5)n

Физические свойства

Моно- и олигосахариды – твердые, белые кристаллические вещества, имеют сладкий вкус, хорошо растворимы в воде. Полисахариды – твердые, без сладкого вкуса, практически нерастворимые в воде (кроме крахмала).

Моносахариды

Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных.

ГЛЮКОЗА

Строение

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами – α и β и линейной формой:

Циклические α- и β-формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В α-глюкозе этот гидроксил находится втранс-положении к гидроксиметильной группе -СН2ОН, в β-глюкозе – в цис-положении.

Явление существования веществ в нескольких взаимопревращающихся изомерных формах было названо А. М. Бутлеровым динамической изомерией. Позднее это явление было названо таутомерией

В твёрдом состоянии глюкоза имеет циклическое строение. Обычная кристаллическая глюкоза – это α- форма. В растворе более устойчива β-форма (при установившемся равновесии на неё приходится более 60% молекул). Доля альдегидной формы в равновесии незначительна. Это объясняет отсутствие взаимодействия с фуксинсернистой кислотой (качественная реакция альдегидов).

Для глюкозы кроме явления таутомерии характерны структурная изомерия с кетонами (глюкоза и фруктоза – структурные межклассовые изомеры) и оптическая изомерия:

Физические свойства

Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус (лат. «глюкос» – сладкий):

1) она встречается почти во всех органах растения: в плодах, корнях, листьях, цветах;

2) особенно много глюкозы в соке винограда и спелых фруктах, ягодах;

3) глюкоза есть в животных организмах;

4) в крови человека ее содержится примерно 0,1 %.

Получение.

В промышленности

Гидролиз крахмала:                               

(C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6

крахмал                    глюкоза

В лаборатории

Из формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):              

  6 HCOH   Ca(OH)2→    C6H12O6

 формальдегид

В природе

Фотосинтез:                         

6CO2 + 6H2O     , хлорофилл →     C6H12O6 + 6O2 

Другие способы

Гидролиз дисахаридов:                            

C12H22O11 + H2O t,H+→ 2 C6H12O6

мальтоза                               глюкоза                            

C12H22O11 + H2O t,H+→   C6H12O6 +  C6H12O6

сахароза                              глюкоза       фруктоза

Химические свойства глюкозы.

  1. Реакция комплексообразования с гидроксидом меди (II).

Глюкоза как многоатомный спирт

При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.

  (глюкозат меди (II) – синий раствор)

2. Глюкоза как альдегид

а) реакция серебряного зеркала.Образуется соль глюконовой кислоты.

б) реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. Образуется глюконовая кислота.

в) Глюкозу также можно окислить до глюконовой кислоты бромной водой, хлором, азотной кислотой (разб.):

г) Каталитическое гидрирование глюкозы – происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, получается шестиатомный спирт – сорбит.

д) С NaHSO3 – НЕ реагирует!!!

3. Реакции брожения.

а) спиртовое брожение C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
этанол

б) молочнокислое брожение C6H12O6 2CH3-CH(OH)-COOH
молочная кислота

в) маслянокислое брожение C6H12O6 C3H7COOH + 2CO2 + 2H2O
масляная кислота

г) лимоннокислое брожение

4. Реакции образования эфиров глюкозы.

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры. Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила:

Простые эфиры получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH3I ) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры с карбоновыми кислотами (реакция проходит с ангидридами, а не с самими кислотами) и с минеральными кислотами.

5. Реакция горения глюкозы.

C6H12O6 + 6О2 6CO2 + 6H2O

Фруктоза

Это структурный изомер глюкозы – кетоноспирт:

СН2- СН- СН- СН – С – СН2

| | | | ║ |

OH OH OH OH O OH

Кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза. В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы обусловлены наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

Так же, как и глюкоза, реагирует с гидроксидом меди (ярко-синий раствор) без нагревания; образует простые и сложные эфиры, горит.

При гидрировании фруктозы также получается СОРБИТ. С бромной водой, Сu(OH)2 при нагревании, аммиачным раствором оксида серебра – не реагирует.

Реакция восстановления:

Реакция многоатомных спиртов:

Образование сложных эфиров:

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

  1. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Физические свойства и нахождение в природе

1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.

2. Температура плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.

Строение

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом.

Химические свойства 

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы СВЯЗАН, поэтому она не образует ОТКЫТУЮ (альдегидную) форму. (аль­де­гид­ная груп­па α-глю­ко­зы, вхо­дя­щей в со­став са­ха­ро­зы, участ­ву­ет в об­ра­зо­ва­нии связи с β-фрук­то­зой)

Вследствие этого сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании. Подобные дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза реагирует с Сu(OH)2 без нагревания (ярко-синий раствор), с Са(ОН)2 (образуется сахарат кальция).

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой:

С12Н22О11 + Н2О  С6Н12О6 (глюкоза) + С6Н12О6 (фруктоза)

Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.

При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):

Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.

Применение сахарозы

·        Продукт питания;

·        В кондитерской промышленности;

·        Получение искусственного мёда

2. Мальтоза

Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

остаток остаток

α-глюкозы α-глюкозы

Мальтоза – является восстанавливающим дисахаридом и вступает в реакции, характерные для альдегидов.

  1. К восстанавливающим сахаром относятся также целлобиоза

и лактоза

Эти дисахариды так же могут гидролизоваться.

Полисахариды.

Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители крахмал и целлюлоза построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):

Крахмал.

Крахмалом называется смесь двух полисахаридов, построенных из остатков циклической α-глюкозы.

В его состав входят:

  • амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
  • амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200-1000 остатков α-глюкозы (средняя Mr=160 000) и имеет неразветвленное строение.

Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев α-глюкозы.

Свойства крахмала:

1. Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется.

2. Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).

3. Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Получение

Получают крахмал из природных крахмалосодержащих продуктов, чаще всего картофеля и кукурузы. Он широко используется в качестве продукта питания, а также как сырье для производства глюкозы и этилового спирта.

Целлюлоза

Физические свойства

Это вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде, имеющее волокнистое строение. Растворяется в аммиачном растворе гидроксида меди (II) 

Нахождение в природе

Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-55%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%). Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.

Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.

Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.

Получение

Получают из древесины

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Молекулярная масса целлюлозы – от 400 000 до 2 млн.

Свойства целлюлозы.

1. Горение

(С6Н10О5)n + О2 CO2 + Н2О

Без доступа кислорода – до угля и воды

(С6Н10О5)n C + Н2О

2. С йодомцеллюлоза сине-фиолетовое окрашивание не дает.

3. Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

а) нитрование целлюлозы. Т.к. в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

(С6Н7О2(ОН)3)n + 3n HNO3 3nH2O + 6Н7О2NO2)3)n

целлюлоза тринитрат целлюлозы (пироксилин)

б) ацилирование целлюлозы. При действии на целлюлозу уксусного ангидрида происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН. Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

(С6Н7О2(ОН)3)n+3n(СН3СО)2О 3nСН3-СООН + 6Н7О2(ОСОСН3)3)n

целлюлоза уксусный ангидрид уксусная кислота триацетат целлюлозы

+ 3n

триацетилцеллюлоза

+ 3n СH3СOOН

4. Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде гидролизуется:

Применение

Целлюлоза используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.

·        Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.

·        Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).

·        Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида       ( изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.

·        Изготовление нитей, канатов, бумаги.

·        Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука)

Источник: https://infourok.ru/material-dlya-podgotovki-k-ege-po-himii-na-temu-uglevodi-3852546.html

Глюкоза какая на вкус – Лечение диабета

Какая на вкус глюкоза

  • Стабилизирует уровень сахара надолго
  • Восстанавливает выработку инсулина поджелудочной железой

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения суставов наши читатели успешно используют DiabeNot. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Узнать больше…

При диагнозе сахарный диабет рекомендуется ограничить углеводы в продуктах, однако сладкого все равно хочется. Именно поэтому многие выбирают альтернативу – подсластитель, нередко им является фруктоза.

Фруктозой называется сладкий компонент, который относится к категории углеводов. Углеводы предстают веществами, которые принимают активное участие в процессах обмена. Этот моносахарид применяется в качестве натуральной замены сахара.

В химической формуле данного углевода соединяется кислород с водородом, а сладкий вкус обусловлен наличием гидроксильных компонентов. Он содержится во многих продуктах питания – мед, цветочный нектар, яблоки, картофель, мандарины и пр.

Бытует мнение, что моносахарид хорошо усваивается в организме диабетика, при этом не требуется помощь инсулина. Однако в действительности такая информация вызывает серьезные сомнения.

Фруктоза действительно медленно всасывается в желудочно-кишечном тракте, но вещество распадается аналогично сахару – на глюкозу и липиды, поэтому для последующего усвоения требуется участие инсулина.

Многие пациенты интересуются, можно ли потреблять фруктозу при диабете 2 типа, какая польза и вред у вещества? Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо разобраться, что представляет собой подсластитель, какая у него калорийность, гликемический индекс, и как он воздействует на организм диабетика.

Фруктоза содержится в составе многих растений, больше всего ее в яблоках, мандаринах, апельсинах и др. фруктах. Имеется в составе картофеля, кукурузы и пр. овощей, соответственно, в промышленном масштабе данный компонент добывается из сырья растительного происхождения.

Фруктоза – это не дисахарид, а моносахарид. Иными словами, простой сахар либо быстрый углевод, который способен усваиваться в желудочно-кишечном тракте человека без дополнительных превращений. Калорийность составляет 380 килокалорий на 100 г вещества, гликемический индекс 20.

Если фруктоза является моносахаридом, то обычный сахарный песок – дисахарид, состоящий из ее молекул и молекул глюкозы. Когда к фруктозе присоединяется молекула глюкозы, то на выходе получается сахароза.

Особенности фруктозы:

  • Слаще сахарозы в два раза;
  • Медленно всасывается в кровь при потреблении;
  • Не приводит к ощущению насыщения;
  • Имеет приятный вкус;
  • При расщеплении не задействуется кальций;
  • Не оказывает воздействия на мозговую активность людей.

Биологические значение вещества приравнивается к биологической роли углеводов, которые организм использует для получения энергетической составляющей. После всасывания фруктоза расщепляется на липиды и глюкозу.

Формула компонента была выведена не сразу. Прежде чем фруктоза стала сахарозаменителем, она подверглась многочисленным научным исследованиям.

Выделение этого компонента наблюдалось в рамках особенностей изучения «сладкой» болезни.

Медицинские специалисты продолжительный период времени пытались создать средство, которое поможет переработать сахар без участия инсулина. Была цель – создание заменителя, исключающего «инсулиновое участие».

Сначала разработали заменитель сахара на искусственной основе. Но вскоре был выявлен значительный вред, который он приносит. Дальнейшие исследования создали формулу глюкозы, которая в современном мире призвана оптимальным решением поставленной задачи.

Фруктоза по внешнему виду мало чем отличается от обычного сахара – кристаллический порошок белого цвета.

Она хорошо растворяется в воде, не теряет своих свойств при термической обработке, характеризуется сладким вкусом.

Глюкоза и фруктоза: разница

В сравнении моносахарида с другими углеводами выводы будут далеко не благоприятного характера. Хотя буквально пару лет назад многие ученые доказывали ценность данного вещества при сахарном диабете.

К основным сахарозаменителям относится фруктоза и сахароза. В принципе, единого мнения о лучшем продукте до сих пор не представлено. Некоторые склоняются к потреблению сахарозы, другие утверждают о несомненной пользе фруктозы.

И фруктоза, и сахароза являются продуктами распада сахарозы, только второе вещество отличается менее сладким привкусом. В ситуации углеводного голодания фруктоза не дает необходимого эффекта, а вот сахароза, наоборот, помогает восстановить баланс в организме.

Отличительные характеристики веществ:

  1. Фруктоза имеет свойство распадаться ферментно – помогают в этом определенные ферменты в организме человека, а глюкозе для усвоения обязательно нужно участие инсулина.
  2. Фруктоза не способна стимулировать всплески гормонального характера, что предстает существенным плюсом компонента.
  3. Сахароза после потребления приводит к ощущению сытости, обладает высокой калорийностью и «требует» кальций для расщепления в организме.
  4. Сахароза положительно влияет на активность головного мозга.

На фоне углеводного голодания фруктоза не помогает, а вот глюкоза восстановит нормальную работу организма. При дефиците углеводов наблюдаются различные симптомы – тремор, головокружения, повышенное потоотделение, вялость. Если в этот момент скушать что-нибудь сладкое, то состояние быстро нормализуется.

Однако следует учитывать, что если в анамнезе хронический панкреатит (вялотекущее воспаление поджелудочной железы), то нужно быть осторожным, чтобы не спровоцировать обострение хронического заболевания. Хоть моносахарид и не влияет на поджелудочную железу, лучше «подстраховаться».

Сахароза не сразу перерабатывается в организме, ее чрезмерное потребление – одна из причин лишнего веса.

Польза фруктозы

Фруктоза является натуральным сахаром, который получают посредством переработке меда, фруктов, ягод. У сахарного песка имеются определенные минусы. К ним относят высокую калорийность продукта, что со временем может привести к проблемам со здоровьем.

Фруктоза в два раза слаще сахарного песка, поэтому на фоне ее потребления рекомендуется ограничить другие сладости. Если ранее пациент пил чай с двумя ложками сахара, то это он будет делать и с сахарозаменителем, но уже в организм будет поступать больше сладкого компонента.

Фруктоза при сахарном диабете может замещать глюкозу. Получается, это нивелирует необходимость введения гормона инсулин. Когда компонент обособленно поступает в кровь, то потребность в гормональной терапии значительно уменьшается. Поджелудочной железе не надо вырабатывать гормон, соответственно, она избавляется от лишней нагрузки.

Польза фруктозы в следующем:

  • Не воздействует на зубную эмаль, поэтому минимизируется риск развития кариеса;
  • Обладает высокой энергетической ценностью;
  • Повышает жизненные силы организма;
  • Дает адсорбентный эффект, что способствует выведению токсических компонентов, никотина, тяжелых металлов.

Благодаря этому, какой бы жесткой не была диета, возможность потребления вещества позволяет заниматься повседневными делами без упадка сил.

При диабете второго типа требуется соблюдать определенный рацион, следить за количеством потребляемых калорий. Если включать в меню фруктозу, то нужно быть внимательнее вдвойне, поскольку она чрезмерно сладкая, следовательно, моносахарид способен привести к увеличению массы тела.

Это происходит потому, что в кровь попадает много подсластителя, проявляется запоздалое чувство насыщения, поэтому раннее пациент кушает намного больше, чтобы не чувствовать себя голодным.

Вредные свойства

Считается, что вещество полезно только в небольших дозировках. Например, если выпить стакан фруктового сока, то организм получит требуемое количество, но если потреблять магазинный порошок, то это способно привести к серьезным проблемам со здоровьем. Так как концентрация компонента в одном фрукте и чайной ложке синтетического ингредиента, несравнима.

Чрезмерное потребление моносахарида ведет к тому, что компонент оседает в печени, откладывается в ней в виде липидов, что способствует жировому гепатозу органа. Безусловно, данное заболевание может развиваться вследствие и др. причин, например, на фоне потребления обычного сахарного песка.

Учеными была доказана способность моносахарида воздействовать на обмен гормона лептин – он отвечает за чувство насыщения.

Если имеется низкая концентрация, то человеку постоянно хочется кушать, если содержание в норме, то люди насыщаются нормально, согласно возрасту, комплекции и порциям пищи.

Чем больше человек потребляет сладостей на основе фруктозы, тем больше хочется кушать, что приводит к непоправимому вреду для здоровья.

Часть полученного моносахарида в человеческом организме неизбежно трансформируется в глюкозу, которая предстает чистой энергией. Соответственно, чтобы усвоить этот компонент, все равно нужен инсулин. Если его мало либо вовсе нет, то она остается неусвоенной, а это автоматически приводит к увеличению показателя сахара.

Поэтому вредность фруктозы заключается в следующих пунктах:

  1. Способна нарушить работу печени и привести к развитию жирового гепатоза внутреннего органа.
  2. Увеличивает концентрацию холестерина и триглецеридов в организме.
  3. Приводит к общему повышению массы тела.
  4. Блокирует продуцирование лептина.
  5. Влияет на значение глюкозы. При употреблении фруктозы не исключены скачки сахара в крови.
  6. Фруктоза, как и сорбит, провоцирует развитие катаракты.

Можно ли похудеть на фруктозе? У похудения и моносахарида совместимость нулевая, поскольку в ней содержатся калории. Заменить сахарный песок данным веществом – это поменять «шило на мыло».

Можно ли потреблять фруктозу при беременности? Женщины в деликатном положении попадают в группу риска расстройств обмена углеводов, особенно, если до зачатия пациентка имела лишний вес. В этом случае вещество приводит к набору лишних килограмм, что увеличивает риск развития гестационной формы сахарного диабета.

Моносахарид имеет свои плюсы и минусы, поэтому во всем должна быть мера. Чрезмерное потребление опасно для здоровья не только диабетиков, но и абсолютно здоровых людей.

Фруктоза при сахарном диабете

Фруктоза для диабетиков имеет определенный плюс – она является продуктом с низким гликемическим индексом, поэтому при первом типе заболевания допускается дозированное потребление в небольшом количестве. Для переработки этого вещества нужно раз в пять меньше инсулина.

Моносахарид не помогает при развитии гипогликемического состояния, так как продукты с этим веществом не приводят к резкому перепаду показателей глюкозы, который требуется в данном случае.

При диабете второго типа нарушены углеводные процессы, поэтому диабетический рацион – это низкоуглеводная диета. Моносахарид усваивается печеночными клетками, где преобразуется в свободные липидные кислоты, иными словами, жиры. Поэтому потребление на фоне сахарного диабета может спровоцировать возникновение ожирения, тем более, пациент склонен к данному патологическому процессу.

В настоящий момент фруктоза исключена из списка сахарозаменителей, которые допускаются к потреблению при сахарном диабете. Такое решение принято Всемирной Организацией Здравоохранения. В соответствии с современными критериями, которым должны соответствовать подсластители сахара, фруктоза не подходит, поэтому ею сахар заменить нельзя.

Как показывает практика, единого мнения о возможности включения фруктозы в меню при диабете, не существует. Поэтому можно заключить, что употребление допускается, но только в ограниченном количестве. В отношении моносахарида нужно придерживаться девиза – «можно, но только с особой осторожностью».

Суточная норма для диабетика не более 35 г. Злоупотребление провоцирует набор веса, растет уровень «вредного» холестерина», что не лучшим образом сказывается на состоянии сердечно-сосудистой системы человека.

Информация о фруктозе предоставлена в видео в этой статье.

  • Стабилизирует уровень сахара надолго
  • Восстанавливает выработку инсулина поджелудочной железой

Узнать больше…

Источник: https://sahar.diabet-lechenie.ru/insulin/glyukoza-kakaya-na-vkus/

Доктор Ларионов