설탕과 과당의 차이점 : 차이점은 무엇인가, 더 달콤하고 차이점은 무엇인가?
- 이유
건강한 생활 습관과 적절한 영양 섭취를지지하는 사람들은 설탕과 과당을 서로 다른 것으로 만드는 것이 무엇인지 궁금해하며, 설탕과 과당 중 어느 것이 더 달콤합니까? 한편, 학교 교과 과정으로 돌아가서 두 구성 요소의 화학적 구성을 고려하면 답을 찾을 수 있습니다.
교육 문헌에 따르면, 설탕 또는 과학적 자당이라고도하며 복잡한 유기 화합물입니다. 그것의 분자는 포도당과 과당의 분자들로 구성되어 있으며, 이들은 동일한 몫으로 포함되어있다.
따라서 설탕을 먹으면 사람이 포도당과 과당을 같은 비율로 먹는다고합니다. 자당은 차례로, 그 구성 요소 둘 다뿐만 아니라 높은 에너지 값을 갖는 탄수화물로 간주됩니다.
알다시피 탄수화물 섭취량을 줄이면 체중을 줄이고 칼로리 섭취를 줄일 수 있습니다. 결국 이것은 영양사의 말입니다. 누가 칼로리가 낮은 음식 만 먹고 과자를 먹는 것이 좋을지.
자당, 포도당 및 과당의 차이점
과당은 맛이 포도당과 크게 다르며, 더 즐겁고 달콤한 맛이납니다. 포도당은 소위 빠른 에너지의 근원으로 작용하는 반면, 포도당은 빨리 소화 할 수 있습니다. 덕분에 육체적 또는 정신적 계획의로드를 수행 한 후 신속하게 회복 할 수 있습니다.
이것은 포도당이 설탕과 다른 곳입니다. 또한 포도당은 혈당치를 증가시켜 인간의 당뇨병을 유발할 수 있습니다. 그 사이에, 포도당은 호르몬 인슐린에 드러냄에 의해서만 몸에서 부서진다.
결과적으로 프 룩토 오스는 단맛뿐만 아니라 인간의 건강에 덜 안전합니다. 이 물질은 간장에 흡수되어 과당이 지방산으로 전환되며, 지방산은 장래에 지방 축적에 사용됩니다.
이 경우 인슐린 효과는 필요하지 않습니다. 이러한 이유 때문에 과당은 당뇨병 환자에게 안전한 제품입니다.
그것은 혈당 수치에 영향을 미치지 않으므로 당뇨병에 해를 끼치 지 않습니다.
- 과당은 당뇨병에서 설탕 대신 주 식품 첨가물로 추천됩니다. 보통이 감미료는 요리시 차, 음료 및 메인 요리에 첨가됩니다. 그러나 과당은 칼로리가 높은 제품이기 때문에 과자를 정말 좋아하는 사람들에게는 해로울 수 있음을 기억해야합니다.
- 한편, 과당은 체중 감량을 원하는 사람들에게 매우 유용합니다. 보통 설탕으로 대체되거나 설탕 대용품을 매일 식단에 도입하여 사용되는 설탕의 양을 부분적으로 줄입니다. 지방 세포가 축적되는 것을 피하려면 두 제품 모두 동일한 에너지를 가지고 있기 때문에 신중하게 매일 칼로리 섭취량을 모니터링해야합니다.
- 또한, 과당의 단 맛을 만들기 위해서는 자당보다 훨씬 적은 양이 필요합니다. 설탕 2 ~ 3 스푼을 보통 차에 넣으면 과당을 머그잔 한 스푼에 넣습니다. 프 룩토 오스와 수 크로스의 비율은 1 : 3 정도입니다.
Fructose는 당뇨병 환자를위한 일반 설탕에 대한 이상적인 대안으로 간주됩니다. 그러나 의사의 권고를 따르고, 혈액 내 포도당 수준을 모니터링하고 적당히 설탕 대체제를 사용하고 적절한 영양 섭취를 잊지 않아야합니다.
설탕과 과당 : 해롭거나 이익이됩니까?
대부분의 당뇨병 환자는 단 음식에 무관심하지 않으므로 과자를 완전히 버리는 대신 설탕 대신 적절한 대체 약품을 찾으려고합니다.
감미료의 주요 유형은 자당과 과당입니다.
몸에 얼마나 유용하거나 해로운가?
설탕의 유용한 특성 :
- 설탕이 체내에 들어간 후에는 포도당과 과당으로 분해되어 몸에 빨리 흡수됩니다. 차례로 포도당은 중요한 역할을합니다. 간장에 들어가면 인체에서 독성 물질을 제거하는 특수 산의 생성을 유발합니다. 이러한 이유로 간장 치료에는 포도당이 사용됩니다.
- 포도당은 뇌 활동을 활성화하고 신경계의 기능에 유익한 효과가 있습니다.
- 설탕은 우수한 항우울제 역할을합니다. 스트레스 경험, 불안 및 기타 심리적 장애를 완화. 이것은 설탕이 들어있는 호르몬 인 세로토닌의 활성으로 가능합니다.
설탕의 유해한 성질 :
- 달콤한 몸을 과도하게 사용하면 설탕을 가공 할 시간이 없기 때문에 지방 세포가 축적됩니다.
- 몸에 설탕이 증가하면이 질환에 걸리기 쉬운 사람들에게 당뇨병이 발생할 수 있습니다.
- 설탕을 자주 섭취하는 경우, 신체는 수크로오스 가공에 필요한 칼슘을 적극적으로 섭취합니다.
과당의 유익한 성질
다음으로, 과당의 손상과 이득이 정당화되는 방법에주의를 기울여야합니다.
- 이 설탕 대용품은 혈당을 증가시키지 않습니다.
- 과당은 설탕과 달리 치아 법랑질을 파괴하지 않습니다.
- Fructose는 혈당 지수가 낮아 수크로미스보다 단맛이 많습니다. 따라서 설탕 대체제는 종종 당뇨병 환자가 식품에 첨가합니다.
과당의 유해한 성질 :
- 설탕이 fructose로 완전히 대체되면 중독성이 생겨 감미료가 몸에 해를 끼칠 수 있습니다. 과당의 과도한 섭취로 인해 혈당 수치가 최소로 떨어질 수 있습니다.
- 과당에는 글루코스가 포함되어 있지 않기 때문에 상당한 복용량을 추가하더라도 설탕 대용 물로 만족할 수 없습니다. 이것은 내분비 질환의 발달로 이어질 수 있습니다.
- 과당의 빈번하고 통제되지 않는 섭취는 간에서 독성 과정의 형성을 일으킬 수 있습니다.
문제를 악화시키지 않기 위해 제 2 형 당뇨병에서 설탕 대체물을 선택하는 것이 특히 중요하다는 점을 별도로 언급 할 수 있습니다.
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생물 유기 화학
단당류. 포도당과 과당.
일반 정보
단당은 가장 간단한 탄수화물입니다. 그들은 가수 분해를 거치지 않습니다 - 물에 의해 더 단순한 탄수화물로 분리되지 않습니다.
가장 중요한 단당류는 포도당과 과당입니다. 우유당의 일부인 또 다른 단당류 갈락토오스도 잘 알려져 있습니다.
모노 사카 라이드는 물에 쉽게 용해되고 알코올에는 거의 용해되지 않으며 에테르에는 완전히 녹지 않는 고형물입니다.
수용액은 리트머스에 중성입니다. 대부분의 단당류는 단 맛이 있습니다.
자연적으로 유리 형태에서는 주로 포도당이 발생합니다. 또한 많은 다당류의 구조 단위이기도합니다.
자유 상태의 다른 단당류는 희귀하며 주로 올리고당 및 다당류의 구성 성분으로 알려져 있습니다.
단당류의 사소한 이름은 대개 포도당, 갈락토오스, 과당과 같은 결말 "-ose"를 가지고 있습니다.
단당류의 화학 구조.
단당류는 개방형 (옥소 포름)과 환형 형의 두 가지 형태로 존재할 수있다 :
용액에서, 이성체 형태는 동적 평형 상태에있다.
열린 형태의 단당류.
모노 사카 라이드는 이종 작용기의 화합물입니다. 이들의 분자는 동시에 카르 보닐 (알데히드 또는 케톤)과 몇 개의 수산기 (OH)를 포함합니다.
즉, 단당류는 알데히드 알콜 (포도당) 또는 케톤 알콜 (과당)입니다.
알데히드 그룹을 함유 한 모노 사카 라이드는 알 도스 (aldoses)라고하며, 케톤을 함유 한 모노 사카 라이드는 케토시스 (ketosis)라고합니다.
일반적인 형태의 알 도스 및 케톤증의 구조는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다 :
탄소 사슬 (탄소 원자 3 개에서 10 개)의 길이에 따라 단당류는 trioses, tetroses, pentose, hexoses, heptoses 등으로 나뉩니다. 가장 보편적 인 오순절과 육당.
포도당과 과당의 구조적 형태는 다음과 같습니다 :
그래서 포도당은 알도 헥 소오스, 즉 알데히드 작용기 및 6 개의 탄소 원자를 함유한다.
프 룩토 오스는 케 토헥 소오스, 즉 케토 그룹 및 6 개의 탄소 원자를 함유한다.
단당류의 순환 형태.
개방형 모노 사카 라이드는 사이클을 형성 할 수있다. 고리에 고리.
포도당의 예를 들어보십시오.
포도당은 6 원자 알데히드 알콜 (hexose)이라는 것을 상기하십시오. 알데히드 그룹 및 수 OH 하이드 록 실기가 동시에 분자 내에 존재한다 (OH는 알콜의 작용기이다).
알데히드와 동일한 글루코오스 분자에 속하는 하이드 록 실기 중 하나 사이의 상호 작용에서, 형성 후에 사이클 고리를 형성한다.
제 5 탄소 원자의 수산기로부터의 수소 원자는 알데히드기로 전달되고 거기에서 산소와 연결된다. 새로 형성된 수산기 (OH)는 글리코 시드 (glycosidic) 라 불린다.
그것의 성질에 의해, 그것은 모노 사카 라이드의 알코올 (glycosic) 하이드 록실 그룹과 상당히 다르다.
다섯 번째 탄소 원자의 수산기의 산소 원자는 알데히드기의 탄소와 결합하여 고리를 형성한다 :
글루코오스의 알파 및 베타 아미노는 분자의 탄소 사슬에 비례하여 OH 글리코 시드 기의 위치가 상이하다.
우리는 6-membered cycle의 발생을 고려했다. 그러나 사이클은 5 인조가 될 수도 있습니다.
이것은 알데하이드 기의 탄소가 위에서 언급 한 것처럼 4 번째 탄소 원자에서 수산기의 산소와 결합하고 5 번째 탄소 원자가 아닌 경우에 발생합니다. 작은 반지 가져와.
쇠사슬로 묶인 고리는 피 라노 오스 (pyranose), 5 원 - 푸라 노세 (5-membered-furanose) 싸이클의 이름은 관련 복 소환 화합물 (푸란 및 피란)의 이름에서 파생됩니다.
순환 형의 이름에는 단당류 자체의 이름과 함께 "결말 (piranose or furanose)"이 표시되어 순환의 크기를 특성화합니다. 예 : alpha-D-glucofuranose, beta-D-glucopyranose 등.
모노 사카 라이드의 순환 형태는 열 형태와 비교할 때 열역학적으로 더 안정하므로 본질적으로 더 일반적입니다.
포도당
포도당 (고대 그리스어 Γλυκύς - sweet) (C6H12O6) 또는 포도당 - 단당류 중 가장 중요한 것; 단맛의 백색 결정으로 물에 쉽게 용해된다.
글루코오스 단위는 여러 이당류 (말 토스, 수 크로스 및 락토오스) 및 폴리 사카 라이드 (셀룰로오스, 전분)의 일부입니다.
포도당은 포도 주스, 많은 과일, 동물과 인간의 피에서 발견됩니다.
근육질의 일은 주로 포도당의 산화 과정에서 방출되는 에너지로 이루어집니다.
포도당은 hexatomic 알데히드 알코올입니다 :
포도당은 효소와 무기산의 작용하에 다당류 (전분과 셀룰로스)를 가수 분해하여 얻습니다. 자연에서 포도당은 광합성 과정에서 식물에 의해 생산됩니다.
과당
과당 또는 C6H12O6 과일 설탕은 단당류로 많은 과일과 베리 주스에서 포도당이 함유되어 있습니다.
단당 링크로 Fructrose는 자당과 lactulose의 일부입니다.
과당은 포도당보다 현저히 달다. 그것과 믹스는 꿀의 일부입니다.
구조에 따르면 과당은 6 원자 케톤 알코올입니다.
포도당 및 기타 알도스와 달리 과당은 알칼리 및 산성 용액 모두에서 불안정합니다. 다당류 또는 배당체의 산 가수 분해 조건 하에서 분해된다.
갈락토오스
갈락토오스는 가장 일반적으로 자연 발생하는 헥사 올 알코올 중 하나 인 단당류입니다.
갈락토오스는 비 고리 형 및 환형 형태로 존재한다.
그것은 4 번째 탄소 원자에서 그룹의 공간 배열에 의해 포도당과 다릅니다.
갈락토오스는 물에 잘 녹으며 알코올에는 좋지 않습니다.
식물 조직에서 갈락토오스는 라피노스, 멜리 비오스, 스타 키 오스, 갈 락탄, 펙틴 물질, 사포닌, 각종 잇몸 및 점액, 아라비아 고무 등의 다당류의 일부입니다.
동물과 인간에서 갈락토오스는 유당 (유당), 갈락토겐, 그룹 특이 적 다당류, 뇌척수막 및 점액 단백질의 필수 요소입니다.
갈락토스는 많은 박테리아 다당류에서 발견되며 소위 유당 효모에 의해 발효 될 수 있습니다. 동물 및 식물 조직에서 갈락토스는 쉽게 흡수되는 포도당으로 쉽게 전환되며 아스코 빅 및 갈 락투 론산으로 전환 될 수 있습니다.
과당 및 포도당의 성질
과당과 포도당은 탄소, 수소 및 산소를 포함하는 유기 화합물 인 탄수화물의 종류입니다. 포도당은 가장 일반적인 탄수화물 중 하나이며 신체의 세포 기능을위한 가장 중요한 에너지 원입니다. 또한, 포도당은 혈액의 중요한 구성 요소입니다. 과당도 탄수화물이지만 덜 일반적입니다. 그것은 포도당보다 단 맛이 있습니다. 과당의 출처는 과일 (따라서 물질의 이름), 딸기 및 꿀입니다.
과당과 포도당은 인체의 정상적인 기능에 매우 중요합니다. 그들은 적극적으로 신진 대사에 관여합니다. 가장 중요한 것은 세포 성장, 분열 및 수술에 필요한 에너지를 제공한다는 것입니다. 그들은 특히 심장, 근육, 중추 신경계와 같이 집중적으로 기능하는 기관의 작업에 중요합니다. 또한 포도당과 과당의 화합물은 점액에 함유되어 장과 인간 기관지를 손상으로부터 보호합니다.
포도당의 항 독성도 매우 중요합니다. 그것은 간에서 몸에서 독소와 독을 제거하는 데 도움이되는 포도당입니다. 포도당과 과당 용액은 식중독에 사용되며, 유해한 물질을 제거하고 혈중 농도를 빠르게 감소시킵니다. 항 독성으로 인해 포도당은 간염 및 간경화에 대한 복합 요법에 적극적으로 사용됩니다.
Fructose는 또한 일반 설탕에 비해 칼로리가 적기 때문에 인기를 얻었습니다. 과당으로 인해 설탕 소비량은 반으로 줄어들 수 있습니다. 이것은 달콤하고 충만한 경향이있는 경우 특히 중요합니다. 제과 용 대용품 및 감미료는 과당을 기본으로합니다. 오늘날 많은 사람들이 비만으로 고통 받고 있기 때문에 이것이 우리 시대의 이상적인 선택 인 것으로 보입니다. 그러나 함정이 있습니다. 전문가들은 과당의 과도한 섭취가 인슐린 저항성을 유발한다는 것을 보여주었습니다. 이것은 매우 심각한 질병 인 제 2 형 당뇨병의 발병입니다. 또한 과당은 충만한 느낌을주지 않으며, 사람은 자신이 필요로하는 것보다 더 많이 앉을 수 있습니다.
따라서 과당과 포도당은 인체에 매우 중요하지만 남용해서는 안됩니다. 사람들이 모든 것이 적당하다는 말은 당연합니다.
포도당과 과당의 일반적인 특성;
탄수화물의 임상 적 중요성.
가장 중요한 혈액 탄수화물은 포도당이며, 건강한 성인의 혈액 내 농도는 3.33 - 5.55 mmol / l입니다. 혈장 포도당 함량은 3.88 - 6.10 mmol / l보다 약간 높습니다. 다른 탄수화물에는 과당 5.55 mmol / l - 10.00 mmol / l, 갈 락토오스, 락토오스, 말 토스, 수 크로스의 흔적이 포함됩니다. 혈액 내의 글루코스 농도는 글리코겐 또는 다른 공급원으로부터의 글루코스 형성 비율, 위장관으로부터의 흡수 및 조직에 의한 이용 비율의 결과이다.
혈당치가 6-8 mmol / l 이내이면 경계 상태로 간주되고 8 mmol / l 이상은 당뇨병 진단의 역할을 할 수 있습니다.
췌장의 기능 장애 진단을위한 임상 실험실에서 혈액과 소변에서 포도당의 함량을 결정합니다. 글리코 사 미노 글리 칸의 선천성 대사 장애는 심각한 합병증을 일으키며, 대부분의 경우 삶과 양립 할 수 없습니다. 그들의 대사에 관여하는 효소의 활성 및 글리코 사 미노 글리 칸의 교환 산물은 결합 조직의 질병을 진단하는데 사용된다.
포도당은 글리코겐의 형성, 뇌 조직의 영양, 심장 근육을 포함한 근육 작동, 혈당의 요구 수준 유지 및 간 글리코겐의 저장을 위해 가장 빠르고 쉽게 체내에서 사용됩니다
과당은 포도당과 동일한 성질을 가지고 있습니다. 그러나, 그것은 창자에서 더 천천히 흡수되고, 혈액에 들어가 신속하게 혈류를 떠난다. 상당한 양의 프 룩토 오스 (70-80 %까지)는 간에서 유지되고 설탕과 함께 혈액 과포화를 일으키지 않습니다. 간장에서 과당은 글리코겐으로보다 쉽게 전환됩니다. 과당은 다른 당 사이에서 높은 단맛이 있습니다.
단당류 : 분자 구조 (aldoses, ketoses, pentoses, hexoses)에 의한 분류.
통상적 인 모노 사카 라이드는 탄소 원자의 선형 사슬을 갖는 폴리 옥시 - 알데히드 (aldoses) 또는 폴리 옥시 케톤 (케토 오스)이며, 이들 각각은 카보 닐 카본을 제외하고 히드 록 실기와 관련된다.
가장 단순한 모노 사카 라이드 인 글리세롤 알데히드는 하나의 비대칭 탄소 원자를 포함하며 두 개의 광학 이성질체 (D 및 L)로 알려져 있습니다. 다른 모노 사카 라이드에는 몇 개의 비대칭 탄소 원자가있다. 각 열의 단당류의 차이점은 다른 비대칭 중심의 상대적 구성 때문입니다.
단당 분자의 선형 형태에 알데히드 그룹이 있다면이 탄수화물은 알데히드에 속합니다. 즉 알데히드 알콜 (알도 오스)입니다. 분자의 선형 형태의 카르보닐기가 수소 원자에 결합되지 않으면 케토 알콜 (케톤증)입니다.
헥 소오스 분자의 선형 형태가 알데히드 그룹 인 경우, 그러한 탄수화물은 알도 헥 소스 (aldohexoses) (예 : 포도당)에 속하며 카보 닐 (carbonyl)만이 있다면 케토 헥 소스 (ketohexoses) (예 : 프 룩토 오스)를 의미합니다.
단당류 (예 : 포도당 및 과당)의 구조, 물리적 및 화학적 특성
단당류의 일반 특성, 분류 및 명명법, 분자 구조, 입체 이성질체 및 입체 구조. 물리적 및 화학적 특성, 포도당과 과당의 산화 및 환원. 옥심, 배당체 및 킬레이트 복합체의 형성.
고등 전문 교육 기관인 "BASHKIR STATE UNIVERSITY"연방 정부 수립 교육 기관
"단당류의 구조, 물리적, 화학적 성질 (예 : 포도당과 과당)"
3 학년 학생 Nasyrova Yu.R.
생물학 박사, 교수
우스 마 노프 이스 칸더 유수 포 비치
처음으로 "탄수화물"이라는 용어는 Derpt (현재 Tartu) 대학의 KG 슈미트 (Schmidt)는 1844 년에 그 당시에 모든 탄수화물이 일반 식 Cm(H2O)n, 즉 탄수화물 + 물. 따라서 이름은 "탄수화물." 예를 들어, 포도당과 과당은 C (H2O)6, 지팡이 설탕 (자당) C12 (H2O)11, 전분 [C6(H2O)5]n 등등 나중에 탄수화물 종류에 속하는 여러 가지 화합물이 일반 식 (예 : 데 옥시 리보스 C)에 표시된 것보다 약간 다른 비율로 수소와 산소를 포함한다는 것이 밝혀졌습니다5H10오.4). 1927 년에 국제 화학 개혁위원회 (International Commission of Reform of the Chemical Nomenclature)는 "탄수화물"이라는 용어를 "글리 시드 (glycides)"로 대체 할 것을 제안했지만, 옛 이름 인 "탄수화물"은 뿌리 내리고 일반적으로 인정됩니다. (Brownstein A. E. 1987)
탄수화물의 화학은 유기 화학의 발전의 역사에서 가장 중요한 장소 중 하나입니다. 사탕 수수 설탕은 화학적으로 순수한 형태로 분리 된 최초의 유기 화합물로 간주 될 수 있습니다. A.M.에 의해 1861 년에 제작되었습니다. Butlerov의 포름 알데히드 탄수화물 합성 (체외)은 살아있는 유기체를 구성하는 세 가지 주요 물질 (단백질, 지질, 탄수화물) 중 하나의 대표 물질을 최초로 합성 한 것입니다. 가장 단순한 탄수화물의 화학 구조는 19 세기 말에 분명 해졌다. 기초 연구 결과 E. Fisher. 탄수화물 연구에 대한 중요한 공헌은 러시아 과학자 A.A. Collie, P.P. Shorygin, N.K. Kochetkov et al. 금세기 20 세기 영국 연구원 W. Heuors의 연구는 다당류의 구조 화학에 대한 토대를 마련했다. XX 세기의 후반 이후. 중요한 생물학적 중요성으로 인해 탄수화물의 화학과 생화학이 급속하게 발전하고 있습니다. (Berezov T. T. 외., 1998)
탄수화물의 부류는 알데히드 또는 케톤 그룹 및 몇몇 알콜 하이드 록실을 함유하는 유기 화합물을 포함한다. 이들의 원소 조성은 일반 식 CnH2nOn. 탄수화물은 다양하고 종종 완전히 다른 성질의 화합물을 포함합니다. 그 중에서도 저 분자량 및 고 분자량의 결정질 및 무정형 물질로서 물에 용해되고 불용성이며 가수 분해 가능하고 비가 수 분해성이며 매우 쉽게 산화 할 수 있고 산화제의 작용에 상대적으로 내성이있다. 이러한 다양성은 화학적 성질과 밀접한 관련이있다. 탄수화물, 분자 구조; 그것은 중요한 과정과 동물 및 식물 조직의 구성에 탄수화물의 참여를 미리 결정합니다. (Leninger, A. 1985)
예외없이 모든 유기체에서 탄수화물은 물질이며, 산화는 화학 반응에 필요한 에너지를 방출합니다. 이러한 탄수화물은 예비로 간주됩니다. 이 중간 생성물과 함께 탄수화물의 산화 생성물은 많은 다른 유기 화합물의 합성에 사용됩니다. 나열된 탄수화물 기능 (구조, 에너지 및 신진 대사)은 표준으로 간주됩니다. 그러나 최근에는 많은 다른 비표준 비표준 기능이 탄수화물에 내재되어 있다는 것이 분명해졌습니다. 많은 탄수화물과 탄수화물을 함유 한 생체 고분자는 독특한 구조와 특이성을 가지고 있습니다. 따라서 당 단백질의 80 %가 탄수화물로 표시되는 당 단백질 인 그룹 혈액 물질은 정확하게 비대칭 중심, 입체 이성질체, 호변 이성질체 및 입체 이성질체를 희생시키면서 상호 작용의 놀라운 특이성을 얻습니다. 당 단백질 및 당지질 세포벽의 올리고당은 세포 벽을 넘어 안테나로서 연장되어 수용체 기능을 수행하는 위치 확인 제 (locator)로서 작용한다. 특히 콜레라, 보툴리눔, 파상풍, 디프테리아, 시가 톡신 등의 단백질 독소, 만노오스 잔기로 구성된 올리고당이있는 대장균, 인플루엔자 바이러스와 같은 바이러스는 세포에 결합한다 면역 글로불린 올리고당 단편의 구조는 매우 재현성이 있으며 적당히 보존 적이며, 놀랍게도 미세하게 조직화 된 보호 단백질의 도메인간에 특정 탄수화물 - 단백질 상호 작용을 제공합니다. (Filippovich Yu. B. 1999)
250 개가 넘는 효소는 탄수화물 결합체를 제공하는 수많은 렉틴과 선택적으로 상호 작용하는 올리고당 조각을 가지고 있습니다. 따라서 핵산과 단백질과 함께 현대의 관점에서 볼 때 탄수화물은 정보 분자, 즉 생명의 분자 언어의 코드 워드입니다.
이로 인해 탄수화물의 생화학 (glycobiology and glyco-technology)의 새로운 방향의 윤곽이 더욱 분명하게 드러나기 시작했습니다. 조성, 구조 및 특성, 특히 희석 된 산의 수용액으로 가열 될 때 (즉, 가수 분해와의 관계에 따라) 가열 된 경우의 행동에 따라, 탄수화물은 단순 및 복합의 두 그룹으로 나뉜다. 단순 탄수화물은 가수 분해되지 않습니다. 복잡한 가수 분해 탄수화물은 분해되어 간단한 탄수화물을 형성합니다. (Phillipovich Yu B. 및 기타.)
이 논문은 단당류와 같은 탄수화물 그룹의 구조, 물리적, 화학적 특성에 관한 질문에 초점을 맞출 것이다.
단순 탄수화물은 가수 분해되지 않기 때문에 단당이라고도합니다. 모노 사카 라이드는 카보 닐 (알데하이드 또는 케톤) 그룹을 함유하는 다가 알콜의 유도체로 간주 될 수있다. 카르보닐기가 사슬의 말단에 있다면, 모노 사카 라이드는 알데히드이고 알도 오스 (aldose) 라 불린다. 이 그룹의 다른 위치에서 단당은 케톤이며 케톤증이라고합니다.
모노 사카 라이드의 가장 간단한 대표자는 글리세롤 알데히드와 디 옥시 아세톤입니다. 3가 알콜 - 글리세롤 - 글리세 알데히드 (알도 오스)의 1 차 알콜 그룹의 산화 동안, 2 차 알콜 그룹의 산화는 디 옥시 아세톤 (케톤 증)의 형성을 유도한다. (Anisimov A.A. 1986)
분류 및 명명법. 분자 구조
단당류의 분류에는 몇 가지 원칙이 있습니다. 단당류는 알데히드 또는 케토 마 그룹을 포함하는지 여부에 따라 알 도스와 케토 오스로 나뉩니다. 분자를 구성하는 탄소 원자의 수 (trioses, tetroses, pentose, hexoses, heptoses, octoses 등)로 나눌 수 있습니다.
포도당과 과당은 이성질체입니다 - 그 구조는 다르지만 분자식은 동일합니다 - C6H12O6.
설탕은 또한 주기로 존재할 수 있습니다. 6 원환을 가진 설탕은 피 라노 오스 (pyranose)라고 불리며, 5 원환을 가진 설탕은 푸라 노즈 (furanose)라고 불립니다.
7 개 이상의 탄소원자를 함유 한 당류를 고 당류라고합니다. 화학적 성질에 의해, 모든 단당류는 중성 (카보 닐 그룹과 알코올 그룹 만 포함)으로 나뉘어집니다. 산성 (또한 카르복실기를 함유 함) 및 아미노 수 크로즈를 포함하며, 카르 보닐 및 알콜 그룹 외에, 이들 화합물의 기본 특성을 결정하는 아미노 그룹이 또한 존재한다. 또한 카르 보닐 및 히드 록 실기뿐만 아니라 동시에 카르 복실 및 아미노기, 예컨대 뉴 라민 산 (neuraminic acid)을 함유하는 공지 된 다가 당 (polyfunctional sugars). (Nikolaev A.Ya. 1989)
대부분의 경우 단당류의 다양한 대표자의 이름의 기초는 중성 당 (자일 로스, 리보오스, 포도당, 과당)의 사소한 이름을 기반으로합니다. 아미노 당 (글루코사민, 갈 락토 사민) 및 카르 복실 함유 당 (글루 쿠 론산, 만 니온 산, 갈 락타 릭산)의 이름이 이들로부터 생산됩니다. 단당류의 사소한 이름은 대개 두 부분으로 구성됩니다. 뿌리는 주어진 당분 또는 그 기원의 특성을 나타내며, 용량의 결말은 탄수화물에 속하는 것을 나타냅니다. 예를 들어, "fructose"라는 이름은 과일에서이 단당류의 함량을 나타냅니다.
케톤증의 이름은 예를 들어 케톤증 C4-tetruulose, 케톤증 C5- 펜 토스와 같은 β- 박테리아의 종말에 부여됩니다. 종종 두 가지 원리가 단당류의 이름으로 결합됩니다. 알데히드 또는 케톤 기의 존재와 탄소 원자의 수는 알도 펜토스, 케 토헥 소오스로 표시됩니다.
단당류의 다양한 유도체를 나타 내기 위해, 탄소 원자는 알데히드기 또는 케 토기가 더 인접한 말단으로부터 시작하여 번호가 매겨지고, 치환체의 위치는 탄소와 직접 관련이없는 경우 치환기가 결합 된 원자뿐만 아니라 수로 표시된다. 예를 들면, 2- 데 옥시 -2- 아미노 -3,4- 디 -O- 메틸 글루코스. (Anisimov A.A. 1986)
모든 단당류는 비대칭 탄소 원자를 포함한다 : 알도 오 트리 오스 - 비대칭 중심, 알도 테트 로즈 -2, 알도 펜토스 -3, 알도 헥 소오스 -4 등. 케 토스는 같은 수의 탄소 원자를 갖는 알도 오스보다 작은 비대칭 원자 하나를 포함한다. 따라서, 케토 트리스 디 옥시 아세톤은 비대칭 탄소 원자를 함유하지 않는다. 다른 모든 단당류는 다른 입체 이성질체로 존재할 수 있습니다.
임의의 모노 사카 라이드에 대한 입체 이성질체의 총 수는 화학식 N = 2n으로 나타내며, 여기서 N은 입체 이성질체의 수이고, n은 비대칭 탄소 원자의 수이다. 글리세린 알데히드는 하나의 비대칭 탄소 원자만을 함유하므로 두 개의 상이한 입체 이성질체로서 존재할 수있다.
글리세롤 알데히드의 이성질체는 모델이 OH기에 투영 될 때 비대칭 탄소 원자가 오른쪽에 위치하고 D- 글리세 알데히드로 간주되며 거울 반사는 L 글리세롤 알데히드, 예를 들어 포도당 :
알도 헥 소스는 4 개의 비대칭 탄소 원자를 함유하고 vvde 16의 입체 이성질체 (24)로 존재할 수 있는데, 대표적으로 예를 들어 포도당이다. aldopentosis와 aldotetrosis의 경우, 입체 이성질체의 수는 각각 2 3 = 8과 2 2 = 4와 같다. (Berezov T. T. 1990)
D 또는 L 시리즈에 대한 모노 사카 라이드의 결합은 키랄 탄소 원자의 후자 (알데히드 또는 케 토기로부터 계수)의 OH 기의 위치에 의해 결정된다. 그것이 탄소 사슬의 오른쪽에 있다면, 그 분자는 D- 시리즈로, 왼쪽이면 L- 시리즈에 기인합니다. 도면 부호 D 및 L은 편광면의 회전 방향을 나타내지 않는다. D- 시리즈에 할당 된 일부 모노 사카 라이드는 levorotating이며, L- 시리즈의 많은 대표자는 우회전을합니다. 단당류가 D 또는 L 시리즈에 속하고 편광 평면의 회전 방향을 나타 내기 위해 문자 D 또는 L 뒤에 설탕 이름 앞에 (+) 또는 (-) 기호가 오른쪽 또는 왼쪽 회전을 표시합니다. (White, A., 등, 1984)
살아있는 유기체에서 단당류는 D- 구성에서 압도적 인 다수의 경우에 존재합니다. 예외는 L-arabinose, 박테리아에서 상대적으로 드문 L-moho 당, 식물의 L-rhamnose 및 L-sorbose입니다. (www.chem03.ru)
4 개의 키랄 중심을 갖는 알도 헥 소오스의 입체 이성질체의 수는 2 4 즉, 16이므로, 이들은 8 쌍의 거울상 이성질체로 분류 될 수있다. 알도 헥 소오스의 8 쌍의 거울상 이성질체 각각의 D 및 L 이성질체는 동일한 화학적 및 물리적 특성을 가지며 편광 된 빛의 평면의 회전 방향에서만 상이하다.
거울상 이성질체 (D- 및 L- 형태)의 등몰 혼합물은 라 세미 혼합물 또는 라 세미 체라 불리고 광학 활성을 갖지 않는다. 거울상 이성질체가 아닌 모노 사카 라이드의 입체 이성질체를 비교하면 이들 모노 사카 라이드가 다른 화학적 성질을 가지며 용해 및 비등점, 용해도 등을 갖기에 충분하다. 입체 이성질체의 이러한 쌍을 부분 입체 이성질러라고한다. 예를 들어, D- 만노오스는 14 개의 다른 헥 소오스 (D- 및 L- 형태의 갈락토오스, 글루코오스, 글루 로스, 이도스 등)와 관련하여 L- 만노오스 및 부분 입체 이성질체에 대한 거울상 이성질체이다 (Stoddart J., 1975)
자연적으로 그러한 epimer는 포도당과 갈락토스 (C-4만의 구성의 차이), 포도당과 만노오스 (C-2의 차이)와 같은 공통적 인 특징이있다. fructose는 포도당과 포도당의 차이점이 자연적으로 구조적으로 존재하기는하지만, 종종 에피 머의 마지막 쌍에 과당이 첨가됩니다. 하나의 에피 메라를 다른 것으로 변환시키는 것을 에피 머화라고합니다.
모노 사카 라이드의 특징은 토토 머 변형에 대한 명백한 능력입니다. 케토 - 에놀 (keto-enol)과 고리 사슬 (ring-chain)의 두 가지 유형의 모노 사카 라이드 토토 머리 즘이 있습니다.
단당류의 케토 - 에놀 호변 이성질체는 알데히드 또는 케톤 기에서 카보 닐 산소를 갖는 형태가 enol 형태 (이중 결합에 의해 결합 된 탄소 원자를 갖는 OH 기와)로 전환하는 것으로 구성된다.
keto-enol tautomery 덕분에, epimeric monosaccharides는 서로 변형 될 수 있습니다.
모노 사카 라이드의 고리 사슬 호 변용 성은 동적 평형 상태에있는 환형 (고리 형) 형태 및 사슬 형 (즉, 개방 탄소 사슬을 갖는) 형태의 모노 사카 라이드의 존재에있다. 사이클의 폐쇄는 단당의 CO 기의 접근에서 탄소 원자의 히드 록실이 3-4 개의 연결에 의해 제거되어 수행된다. 카보 닐 산소는 언급 된 알코올 그룹의 수소 원자의 부가 반응을 겪게되고, 그 결과 새로운 하이드 록실이 형성되며, 이는 글리코 시드 또는 헤미 아세탈로 불린다. (Komov, I.P. 2005)
특정 물성치 (녹는 점, 용해도 등)를 갖는 모든 단당은 특정 회전의 특정 값을 특징으로합니다. 모노 사카 라이드 용액을 서있을 때 (시간에서) 특정 회전의 변화를 돌연변이라고합니다. 이 현상은 용액에서 각각의 고유 한 회전을 갖는 포도당의 가능한 모든 고리 화 및 사슬 변형 사이에 평형이 성립되고 이들의 혼합물이 특정 회전의 평균값을 갖는다는 사실에 기인한다. 알데히드와 케톤은 반 아세탈의 형성과 함께 동량의 알콜로 쉽고 가역적으로 반응하는 것으로 알려져있다. (자작 나무) 반쪽 아세탈의 형성 반응은 공간 제한과 관련이없는 경우 한 분자의 한계 내에서 가능합니다. (NN Yakovlev, 1974) A. Bayer의 이론에 따르면, 알코올과 카르 보닐 기의 분자 내 상호 작용은 5 또는 6 원환의 형성으로 이어진다면 가장 유리하다. 헤미 아세탈이 형성되면 새로운 비대칭 중심이 생기게됩니다 (D- 포도당의 경우 C-1 임). 여섯 멤버 Sakharov 반지는 피 라노 (pyranoses) 라 불리며, 다섯 멤버 반지는 푸라 노 (furanoses) 라 불린다. B- 형태는 헤미 아세탈 하이드 록실의 위치가 D- 또는 L- 시리즈에 속하는 것을 결정하는 비대칭 탄소 원자의 위치와 동일한 형태이다. 즉, D- 시리즈의 모노 사카 라이드의 b- 변형을 갖는 공식에서, 헤미 아세탈 하이드 록실은 우측에, 그리고 L- 시리즈의 대표자의 공식에 - 좌측에 기재되어있다. 인 - 양식을 쓸 때 그 반대를하십시오. (E.S. Severin, 2005)
따라서, 돌연변이의 현상은 탄수화물의 각 고형 제제가 임의의 하나의 환형 (헤미 아세탈) 형태이므로, 용해되고 서있을 때 알데히드를 통한 형태는 평형 상태에 도달 할 때까지 다른 호변 이성질 형태로 변한다. 이 경우, 초기 순환 형태의 특성 인 특정 회전의 값이 점차적으로 변경됩니다. 마지막으로, 일정한 조준 회전이 수립되며, 이것은 호변 이성질체의 평형 혼합물의 특징이다. 예를 들어, 수용액에서 글루코스는 주로 b- 및 c- 글루 코다 라노스의 형태로,보다 낮은 정도로는 b- 및 c- 글루코 플라 노즈 및 매우 소량의 글루코오스 형태로 알데하이드 형태로 존재하는 것으로 알려져있다 (문헌 [Ermolaev M. V., 1983)
유리 상태의 다양한 토 오토 머 형태의 글루코오스로부터, 단지 b- 및 b- 피 라노 오스 만이 공지된다는 것이 강조되어야한다. 용액에 소량의 푸라 노즈 및 알데히드 형태의 존재가 입증되었지만, 자유 상태에서는 불안정성으로 인해 구별 할 수 없다.
1920 년대에 W. Heuors는 탄수화물의 구조식을 작성하는보다 세련된 방법을 제안했습니다. Heuors 수식은 육각형 또는 오각형이며 시각적으로 표시됩니다. 링은 수평면에 있습니다. 판독기에 더 가까운 유대는 굵은 선으로 그려져 있습니다 (주기의 탄소 원자는 기록되지 않습니다). 링의 평면 아래에 배치 된 수직 이미지에서 분자의 골격의 오른쪽에 위치한 치환체와 링의 평면 위에있는 왼쪽의 치환체. 역 규칙은 그 단일 탄소 원자에만 적용되며, 그 수산기는 고리 형 헤미 아세탈의 형성에 관여한다. 따라서 D- 설탕에는 CH 그룹이 있습니다.2그는이 탄소 원자를 쓰며 수소 원자는 그 아래에있다 (Streier L., 1984).
마지막으로, Heuors에 따라 구조식을 쓸 때, C-1의 수산기 그룹은 반지의 평면 아래에 b-form과 in-form으로 위치해야한다는 것을 기억해야합니다.
Hewors 투영법은 단당류의 실제 형태를 반영하지 않습니다.
탄수화물의 형태는 매우 다양합니다. 6 원자, 지환 족 화합물 (시클로 헥산)은 분자가 원자가 결합의 길이 및 이들 사이의 각도를 방해하지 않고 기하학적으로 상이한 형태로 존재하는 것으로 알려져있다. 이러한 형태를 입체 이성질체라고합니다.
주로 피 라노 오스 구조를 특징으로하는 단당류의 경우 입체 이성질체가 특징적이다. 그러나, 의자의 유형과 보트의 유형 인 시클로 헥산 만이 두 가지 형태로 알려져 있다면 :
단당 포도당 과당
형태 유형 : 의자 및 보트
"의자"는보다 단단하고 안정적이며 고밀도이며 "보트"모양이 더 휴대하기 때문에 몇 가지 옵션이 있습니다. 푸라 노스의 구조는 더 많이 연구되었습니다. furanous ring은 "envelope"구조 (한면에서 네 개의 원자, 한면에서 네 개의 원자가 돌출되어 있음) 또는 한 개의면에 세 개의 원자가 놓여 있고 두 개가 그곳에있을 때 "twist"형태로 존재할 수 있다고 믿어진다.
모노 사카 라이드의 고리 사슬 호 변성은 분자 내에 CO 기와 알코올 기가 동시에 존재하는 특성에 좌우됩니다. 순환 형태의 모노 사카 라이드의 형성 동안 발생하는 글리코 시드 하이드 록실의 거동은 특이하다 : 그것은 다른 하이드 록실 그룹보다 훨씬 더 적극적으로 화학 반응에 들어간다. 글리코 시드 하이드 록실의 H 원자를 라디칼로 대체하여 얻어지는 환식 단당류의 유도체를 글리코 사이드라고하며이 라디칼 그 자체를 아글 리콘이라고합니다. (Stepanenko B.N. 1977)
단 사카 라이드의 물리적 특성
단당은 고체, 무색의 결정질 물질로 물에 잘 녹고 유기 용매 (알코올, 에테르)에 잘 녹지 않는다. 그들 모두는 달콤한 맛이 있지만 설탕의 단맛은 같지 않습니다. 자당의 단맛을 100 %로 취하면 과당 173 %, 포도당 74 %, 자일 로스 40 %, 유당 16 %와 같습니다. 단당류의 용액은 중성 반응을 나타낸다 (Anisimov A. A. 1986)
포도당은 무색의 결정 성 물질로서 달콤한 맛이 있으며 물에 용해됩니다. 과당은 무수 니들을 형성하며 융점은 102-105 ℃이다. 과당의 분자량은 약 180.16이다. 비중 1.6 g / cm3; 칼로리 값은 1g 당 4kcal 인 다른 당과 거의 동일합니다. 과당은 일부 흡습성에 특유하다. 농축 과당 화합물은 습기를 유지합니다. 과당은 물과 알코올에 쉽게 녹습니다. 20 ° C에서 과당의 포화 용액은 78.9 %의 농도를 가지며, 포화 된 설탕 용액은 67.1 %이며, 포화 된 포도당 용액은 47.2 %에 불과합니다. 과당 용액의 점도는 포도당과 자당 용액의 점도보다 낮다 (V.V. Menshikov, 1986)
단일 물질의 화학적 성질
단당류의 화학적 성질의 다양성은 이들의 2 중 기능성에 의해 설명된다. 그들은 다가 알콜, 옥소 화합물 및 헤미 아세탈의 특성을 나타낸다. 조건 및 시약에 따라, 이들은 개방형 또는 환형 (헤미 아세탈) 형태로 반응 할 수있다. 따라서, 알데히드 그룹에 따르면, 이들은 알코올 및 에테르 및 에스테르의 형성, 및 유기 화학으로부터 잘 알려진 다른 상호 작용에 의해 산화 및 환원 반응, 카르 보닐 산소 치환, 중축 합 (피치) 등에 의해 특징 지어진다. 생화학에서는 단당류의 산화 환원 반응과 인산 에스테르의 형성이 특히 중요합니다. (Yakovleva N. N., 1973)
산과 염기가 단당에 미치는 영향
단당류는 무기산의 고온 희석 용액에서 안정적이어서 다당류의 가수 분해 과정에서 변하지 않은 형태로 정량적으로 분리됩니다. 농축 된 산의 작용 하에서, 단당류는 탈수되고 고리 형 알데히드 인 푸르 푸랄을 생성한다. 이 경우, hydroxymethylfurfural는 hexoses에서 형성되고, furfural는 pentoses에서 형성됩니다. 생성 된 furfurals은 응축 반응에서 페놀 또는 그 유도체와 반응하여 착색 된 생성물을 생성 할 수있다. 이 속성은 설탕에 대한 일부 색상 반응의 기초입니다. Ketoses는 aldohexoses보다 빠른 속도로 hydroxymethylfurfurol을 형성하며, Selivanov에 따른 kelohexosis의 정의는 이것에 근거합니다. (Roberts J., 1978)
실온에서 희석 된 염기성 수용액은 다른 탄소 원자상의 치환기에 영향을 미치지 않으면 서, 아노 머 탄소 원자 및 이의 인접한 탄소 원자에 대하여 재 배열을 일으킴, 즉 에피 머화가 발생한다. 전환은 3 개의 모든 당분에 대해 동일한 enol 형태를 통해 수행됩니다. 이 반응을 수행 할 때, 일반적으로 Ba (OH) 용액이 사용된다.2 또는 Ca (OH)2. 묽은 알칼리 또는 고농도로 가열하면 유리 단당은 분자 내 재 배열, 분열 및 응축을 겪습니다. 설탕이 응축되는 동안 유색 제품 (황색에서 암갈색까지)이 형성되고 색 농도는 탄수화물의 농도에 따라 달라집니다. (Musil J. 외, 1984)
알도 오스가 산성 환경에서 산화 될 때, 3 가지 부류의 당산이 형성된다 : 알돈, 알다 릭 및 알 두론.
약 산화제 (hypoiodite 나트륨, 브롬 물)의 존재 또는 알 도스의 특정 효소의 작용하에 알데히드 그룹이 산화되고 알돈 산이 형성됩니다 (예 : 포도당 - 글루코닉).
칼슘 염 형태의 글루 콘산은 의약에 사용됩니다. 그것의 인산화 된 형태는 탄수화물 대사의 중간 생성물로서 중요한 역할을한다. (Kochetkov N.K., 1967)
보다 강한 산화 (질산 작용)에 의해, 최종 탄소 원자에서 알데히드기 및 1 차 알코올 기가 모두 산화되고, 디카 르 복실 산 또는 알다 르는 산이 형성된다. D- 글루코오스의 이러한 산화 생성물은 D- 글루 카르 산 또는 당산이라 불리며, D- 갈락토오스는 D- 갈 락타 릭 또는 점액으로 불린다.
이 종류의 산의 훌륭한 생물학적 중요성에는 없습니다.
대조적으로, 산의 세 번째 부류 인 알듀 론산은 매우 중요합니다. 이들은 C-6에서 알코올 그룹 만 산화하는 동안 형성됩니다. 우 론산은 많은 다당류의 구성 성분입니다. (Hough L., 1986)
알도 오스가 알칼리성 매질에서 산화 될 때, 먼저 알돈 산이 형성되고,이어서 탄소 골격이 분할된다. 이 경우, 강한 환원 능을 갖는 다수의 생성물이 나타나고, 그 결과 모노 사카 라이드는 산화은 (I) 및 수산화 구리 (II)를 금속은 및 산화 구리 (I)에 쉽게 환원시킨다. 단순 당과 Ag의 반응2O, Cu (OH)2 및 켈링 액체 [산화 구리 (II)의 알칼리성 용액 및 타르타르산 칼륨 및 나트륨]은 단당류를 열고 정량화하는데 널리 사용된다. Ketoses는 산성과 알칼리성 모두 산화되어 탄소 사슬을 파괴합니다.
은 산화물 (I)과 구리 (II) 수산화물을 가진 IAD는 알도스와 케토 오스에 대한 질적 인 반응으로 사용됩니다.
Ketoses는 알칼리성 매질에서 알 도스로 이성질체 화되기 때문에 동일한 반응을 일으킨다.
모노 사카 라이드의 카보 닐 그룹은 물에서 기체의 수소 또는 나트륨 아말감으로 환원되어 상응하는 다가 알콜 (종종 당 알콜이라고 함)을 형성 할 수있다. 소르비톨은 D- 글루코오스로부터 형성되고, 만니톨은 D- 만노오스로부터 생성된다.
나트륨 아말감, 리튬 알루미늄 수 소화물 또는 나트륨 보로 하이드 라이드로 복원 할 때 헥사 원자 알콜의 형성이 일어납니다 :
알도 헥 소오스가 요오드화 수소에 의해 환원 될 때, 2- 요오도 헥산이 가열 될 때 형성된다.
단당류는 hydroxylamine NH와 쉽게 반응한다.2OH, 추가 탈수 함은 시안화 수소로 분해 될 때 더 적은 수의 탄소 원자로 알 도스를 형성하는 니트릴로 이어진다. 따라서 단당류의 구조와 D 또는 L 시리즈에 속하는 구조를 설정할 수 있습니다.
단당류의 카르 보닐 탄소에 시아 노산을 첨가하면 첫 번째 키랄 중심의 구조가 다른 2 개의 부분 입체 이성질체가 생성된다. 헵토 오스는 옥시 니트릴 산의 후속 가수 분해, 락톤의 형성 및 이의 환원에 의해 수득 될 수있다. 이 방법은 단당류의 탄소 사슬을 증가시킬 수 있습니다.
alkalis의 작용으로 발생하며 일반적인 enol의 형성과 관련이있다. 결과는 글루코스, 만 노즈 및 프 룩토 오스의 평형 혼합물이다.
페닐 히드라진과의 반응
첫 번째 단계는 페닐 히드라 존을 제공하고 그 다음 페닐 히드라진의 다음 분자는 카보 닐 탄소에 인접한 히드 록실을 산화 시키며 그 가수 분해로 케토 알데히드가 생성되고 추가로 환원 됨 - 케 토헥 소오스 :
글리코 시드 성 히드 록시는 예를 들어 에탄올이 염산의 존재하에 B-D- 글루 코피 라노 오스에 작용할 때 O, N 또는 S- 글리코 시드를 형성하는 알콜, 아민, 티오 오스와 쉽게 반응하며, B-D- 글루 코피 라노스가 형성된다 :
생성 된 배당체는 더 이상 열린 형태로 갈 수 없습니다.
알킬 할라이드의 작용하에 발생하지만 모든 하이드 록실은 알킬화 됨 :
생성 된 펜타 에틸 - 인 - D- 글루 코피 라노스의 가수 분해 동안, 글리코 시드 하이드 록실 만이 방출된다 :
그 결과 테트라 에틸 - 인 -D- 글루 코피 라노스가 유리 글리코 시드 하이드 록실의 존재에 의해 테트라 에틸 -b-D- 글루 코피 라노스에서 열린 형태와 이에 따라 통과 할 수있다 :
갈로 겐안 하이드 라이드 및 산 무수물의 작용하에 아실 유도체가 형성되며, 예를 들어, 펜타 아세틸 -B-D- 글루 코피 라노 오스가 β-D- 글루 코피 라노 오스의 아세틸 화 중에 형성된다 :
킬레이트 복합체의 형성
다가 알콜로서, 전이 금속 수산화물, 예를 들어 수산화 구리 (II)의 작용하에 모노 사카 라이드가 가용성 착물을 형성한다. 수산기의 산소로 인해 복잡한 현상이 일어납니다 :
단당류 (예 : 포도당)는 효소의 성질에 따라 에탄올, butyric 또는 lactic acid로 분리 될 수 있습니다 :
발효 과정은 매우 복잡합니다. 위의 식에서는 원래 물질과 발효의 최종 생성물 만 주어진다. 발효 과정에 대한 오랜 연구 결과, 중간 발효 산물이 많이 발견되었습니다. (www.chem03.ru, 2009-2013)
단당류는 탄수화물의 주요 그룹 중 하나 인 유기 화합물입니다. 그들은 수산기와 알데히드 (aldoses) 또는 케토 그룹 (ketoses)을 포함합니다. 모노 사카 라이드는 트리 오스 (trioses), 테트 로스 (tetroses), 펜 토스 (pentoses), 헥 소오스 (hexose) 등으로 세분됩니다 (사슬의 탄소 원자 3, 4, 5, 6 등). 9 개 이상의 탄소 원자를 포함하는 탄소 사슬을 가진 천연 모노 사카 라이드는 검출되지 않았다. n 개의 비대칭 탄소 원자를 함유하는 모노 사카 라이드의 경우, 2n 입체 이성질체의 존재가 가능하다. 모노 사카 라이드는 카보 닐 및 하이드 록실 그룹의 화학 반응 특성을 나타낼 수 있습니다. 모노 사카 라이드의 특징은 개방 (비 고리) 및 환형으로 존재하고 각 형태의 유도체를 제공 할 수있는 능력이다. 5- 원주기를 포함하는 단순 탄수화물은 푸라 노즈, 6- 피로 - 피 라노 시드 라 불린다. 단당류는 복합 탄수화물 (글리코 시드, 올리고당, 다당류)과 탄수화물 함유 생체 고분자 (당 단백질, 당지질 등)의 일부입니다. 동시에 그들은 서로 결합하고 글리코 시드 결합에 의해 분자의 비 탄수화물 부분과 연결된다. 산이나 효소의 작용에 의해 가수 분해되면,이 결합은 단순 탄수화물의 방출로 파괴 될 수 있습니다. 자연적으로 D- 글루코오스와 D- 프룩 토스를 제외한 유리 모노 사카 라이드는 드뭅니다. 이산화탄소와 물의 생합성은 광합성을 통해 식물에서 발생한다는 것을 추가 할 필요가있다. 인체에서 단당류의 분해 (예 : 알코올 발효, 해당 과정)는 에너지 방출을 수반합니다. 일부 자유 단당류 및 그 유도체 (예 : 포도당, 과당 및이 인산염 등)는 식품 산업 및 의약품에 사용됩니다.
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