Лекция на тему "Углеводы"

Тема: Редуцирующие и нередуцирующие сахара

Редуцирующие сахара.

Моносахариды и большинство дисахаридов обладают редуцирующей способностью, все они обязаны (альдегидной) карбоксильной группе, которую они имеют в своей же молекуле. Свободный конец атома используется путем передачи электонов другой свободной молекуле. Их открытая химическая структура (с двумя кольцами химических веществ) позволяет им разбиваться с удвоенной скоростью дисахаридов.
Этот редуцирующий характер можно продемонстрировать с помощью окислительно-восстановительной реакции, проводимой между ними и сульфатом меди (II). Растворы этой соли имеют синий цвет. После реакции с восстановительным углеводным оксидом меди (I) образуется кирпично-красный цвет. Таким образом, изменение цвета указывает на то, что указанная реакция произошла и что, следовательно, данный углевод редуцирующий. Ученые используют несколько обычных химических составов на определение редуцирующего сахара: самые распространенные реакция Бенедикта  и реакция Фелинга.

Сахара, которые дают положительные результаты по тестам известны как редуцирующие сахара. Положительный результат дают сахара с полуацетальную или гемикетальную группой. Но я не буду их рассматривать(это для общего понятия).

Углеводы, содержащие только ацетальные или кетальные группы и нет свободной альдегидной функции, дают отрицательный результат с этими растворами, они все - нередуцирующие сахара (тростниковый или свекольный сахар).

Самыми распространенными сахарами в продуктах питания являются глюкоза и фруктоза (моносахариды), а в меньшей степени лактоза и галактоза(дисахариды). Ряд сахаров или сахароза не является редуцирующим сахаром, но если сахарный раствор нагревается  или подкисляется, идет гидролиз: сахароза разрушается до глюкозы и фруктозы, а это уже моносахариды. И они редуцируются.

Нередуцирующие сахара.

Это углеводы – полисахариды. Самая распространенная – сахароза. Имеет закрытую (замкнутую )химическую структуру. У нее несколько химических колец(три), где открытые атомы используются для связывания структуры в целом и, следовательно, не имеют свободных электронов для отдачи связующей молекуле. Из-за этого окисления нет во время реакции. Чтобы вызвать разложение, понадобится гораздо больше времени.

У нередуцирующего сахара нет реакционной способности, нет альдегидной группы, поэтому тест Бенедикта дает отрицательный результат.
1. Раствор сахарозы + 2 капли реактива Бенедикта  (отрицательный результат, нередуцирующий агент)
2. Раствор фруктозы + 2 капли реактива Бенедикта     
3. Раствор глюкозы + 2 капли реактива Бенедикта     
4. Раствор лактозы + 2 капли реактива Бенедикта     

Редуцироваться (само слово) – буквально если переводить, то  в биологии: стать уменьшенных размеров, в техническом понимании -  понижение(о давлении газа)