Редуцияланатын және редуцияланбайтын қанттар. (D) «Редуцияланатын және редуцияланбайтын қанттардың тотықсыздандыру қабілетін зерттеу». Биология, 10 сынып, дидактикалық материал.

Сахароза молекуласының құрылысы

Сахароза молекуласы екі түрлі моносахаридтің – α-D-глюкоза мен β-D-фруктозаның қалдықтарынан құралған. Глюкоза мен фруктозаның молекулаларының арасындағы байланыс осы екі молекуланың гликозидтік гидроксил топтары арқылы жүзеге асады:

Бос күйіндегі циклденген глюкоза молекуласындағы гликозидтік гидроксил тобы альдегидтік топқа айнала алар еді. Бірақ, сахароза молекуласын құрағанда глюкозаның гликозидтік гидроксилі бұзылып, тотықсындандырғыш қасиеттерінен айырылады. Сондықтан, сахарозаның құрылысына қарап, ол альдегидтік тобы жоқ, яғни тотықсыздандырмайтын көмірсу деген болжам жасаймыз.

Химиялық қасиеттері

Тотықсыздандырмайтын көмірсулардың химиялық қасиеттері тек қана спирттік (гидроксилдік) топтармен анықталады:

Тәжірибеде дәлелденгендей, сахарозаның ерітіндісі мыс (ІІ) гидроксидімен әрекеттескесіп, ашық көк түсті мыс (ІІ) сахаратының ерітіндісін түзгені оның көпатомды спиртке жататынын көрсетеді.

Сонымен қатар сахароза оңай гидролизденеді:

• С₁₂Н₂₂О₁₁+Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

^{глюкоза фруктоза}

 Сахароза С₁₂Н₂₂О₁₁. Сахароза көптеген өсімдіктерде, қант қызылшасында, қант қамысында, сәбізде, қауында, қайың мен үйеңкінің шырындарында болады.

 Сахароза — ақ түсті кристалды зат, суда жақсы ериді, дәмі тәтті, балқу температурасы 184-185° С. Сахарозаны балқытып, содан соң қатырса, аморфты мөлдір масса карамель түзіледі.

 Сахарозаның ерітіндісі мыс (II) гидроксидімен әрекеттескенде, ашық көк түсті ерітіндінің түзілуі, сахарозаның көпатомды спиртке жататынын көрсетеді.

 Сахарозаны күміс (I) оксидінің аммиактағы ерітіндісімен қыздырғанда, "күміс айна" түзілмейді. Бұл сахароза құрамында альдегид тобы жоқ екенін дәлелдейді.

 Сахарозаны қышқыл қатысында қыздырғанда гидролизденіп, екі моносахарид — глюкоза мен фруктоза түзіледі:

C₁₂H₂₂O₁₂ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

 Яғни, сахарозаның молекуласы әр түрлі моносахарид қалдығынан — глюкоза және фруктозадан түзіледі екен:

Сахароза, негізінен, тағам ретінде, кондитер өнеркәсібінде қолданылады. Оны гидролиздеп, жасанды бал алады. Адам және жануарлар организмінде ферменттердің әсерінен ыдырайды. Сахарозаны өнеркәсіпте қант қызылшасынан және қант қамысынан алады.

Дисахаридтер деп гидролиздегенде екі молекула моносахаридтерге ыдырайтын көмірсуларды атайды. Дисахаридтерге сахароза (тағам ретінде қолданылатын қант), мальтоза, лактоза (сүт қанты) және целлюбиоза жатады. Олардың жалпы формуласы С₁₂Н₂₂О₁₁. Табиғатта ең көп тараған дисахарид- сахароза. Осы дисахаридтер гидролизденгенде келесі моносахаридтер түзіледі.

Сахароза +Н₂О → глюкоза + фруктоза

Лактоза +Н₂О → глюкоза + галактоза

Мальтоза+ Н₂О → глюкоза + глюкоза

Мальтоза. Бос күйінде табиғатта кездеспейді, крахмал толық гидролизбегенде түзіледі. Мальтоза гидролизденіп екі глюкозаның молекуласын түзеді.

Целлобиоза. Мальтоза тәріздес дисахарид, айрмашылығы тек β-глюкозадан тұрады. Табиғатта клетчатканың құрамында кездеседі, сондықтан клетчатканы гидролиздеу арқылы алады.

Сахароза табиғатта өсімдіктерде өте жиі кездеседі. Ол гидролизденіп, глюкоза мен фруктозаға ыдырайды.

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

Сахароза глюкоза фруктоза

Сахароза ақ түсті, дәмі тәтті, суда жақсы еритін кристалды зат. Сахарозада бос жартылай ацетальды гидроксил топтары болмағандықтан, оның тотықсыздандырғыш қасиеті жоқ. Сахароза тотықсыздандырылмайтын дисахаридке жатады.

Сахарозаның химиялық қасиеттері оның құрамындағы функционалдық топтарға байланысты. Сахарозаның құрамында гидроксотоптарының болуына байланысты ол глюкоза сияқты мыс гидроксидімен әрекеттесіп, көк түсті мыс сахаратын түзеді. Ал қышқылдарымен әрекеттесіп, күрделі эфирлер түзіледі. Сахарозада альдегид тобы болмағандықтан ол күміс (І) оксидімен әрекеттеспейді.

Лактоза (сүт қанты). Тек сүтте ғана кездесетін дисахарид.Лактозаны сүт сарысуын кристалдау арқылы алады. Лактозаның тәттілігі қанттан 6 есе төмен, суда жақсы еритін, өте нәрлі зат. Лактоза гидролизденген глюкоза мен галактозаға ыдырайды.

Лактозаның молекуласындағы альдегид тобын тотықтырып, лактобион қышқылын алуға болады. Қыздырғанда лактоза күміс оксидінің аммиактағы ерітіндісімен күміс айна реакциясына түседі, ал Фелинг сұйығымен әрекеттескенде реакцияның нәтижесінде мыс (І) оксиді бөлініп шығады. Сондықтан ол тотықсыздандырылатын дисахаридке жатады. Негізгі қорек болғандықтан өсіп келе жатқан оргнаизм үшін лактозаның маңызы өте жоғары.