منو
 کاربر Online
800 کاربر online
تاریخچه ی: هیدرات کربن

در حال مقایسه نگارشها

نگارش واقعی نگارش:1


تصویر

اطلاعات اولیه

قندها ، نشاسته‌ها و سلولز به گروهی از ترکیبات که هیدرات کربن نامیده می‌شوند، تعلق دارند. نام مذکور از این واقعیت سرچشمه می‌گیرد که اکثر ترکیبات از این نوع دارای فرمول عمومی هستند و بنابراین می‌توان آنها را هیدرات کربن نامید. ولی هیدراتهای کربن ، حاوی آب نیستند. آنها هیدروکسی آلدئیدها ، هیدروکسی کتونها یا مواد مشتق از آنها هستند.

هیدراتهای کربن مواد اصلی ترکیباتی هستند که گیاهان از آنها تشکیل شده‌اند. آنها غذاهای مهم حیواناتند، بدین معنی که زنجیرهای کربنی را برای ترکیباتی که توسط موجودات زنده سنتز می‌شوند، فراهم می‌کنند و به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

هیدرات کربن بر اساس درجه پلیمر شدن تراکمی ، به سه گروه تقسیم می‌شوند.

منوساکاریدها

منوساکاریدها قندهایی ساده هستند که بر اثر هیدرولیز اسیدی به واحدهای ساده‌تر تفکیک نمی‌شوند. از هیدرولیز یک مولکول اولیگو ساکارید ، دو تا شش مولکول قند ساده‌تر بدست می‌آید و از هیدرولیز کامل یک مولکول پلی‌ساکارید ، مونومرهای منوساکارید بسیار زیاد تولید می‌شود. تقریبا 70 منو ساکارید شناخته شده‌اند که 20 تای آنها در طبیعت می‌باشد و در حیوانات ، یکی از اجزای سازنده خون است.

ساختمان گلوکز است که فراوانترین قند موجود در طبیعت می‌باشد و در حیوانات یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز ، گروههای متعددی دارد و انحلال‌پذیری زیاد منوساکاریدها در آب به این دلیل است که این گروههای با آب پیوند هیدروژنی ایجاد می‌کنند.

گلوکز که به نامهای دکستروز ، قند انگور و قند خون نیز شناخته می‌شود و در آب‌نبات‌سازی تجاری بکار می‌رود، غالبا در مواردی که برای حفظ حیات منبع انرژی سریع مورد نیاز باشد. محلول فروکتوز ، منوساکاریدی است که در بسیاری از میوه‌ها و همچنین در قند معمولی یافت می‌شود. گلوکز و فروکتوز مستقیما قابل جذب و هضم می‌باشند.

تصویر

الیگوساکاریدها

متداولترین الیگوساکاریدها ، دی‌ساکاریدها هستند که دو منومر قند ساده در مولکول دارند. نمونه آنها سه قند دی‌ساکارید زیر است که مورد استفاده فراوان دارند و پس از هیدرولیز ، قابل جذب و هضم می‌باشند. ساکارز (حاصل از نیشکر یا چغندر قند ) که مرکب از یک منومر گلوکز و یک منومر فروکتوز است.


  • مالتوز (از نشاسته) که مرکب از دو منومر گلوکز است.

  • لاکتوز (از شیر) که مرکب از یک منومر گلوکز و یک منومر گالاکتوز (ایزومر نوری گلوکز) است.

ساکارز با درجه خلوص زیاد به مقدار بسیار زیاد (بیشتر از 80 میلیون تن در سال) تولید می‌گردد. این قند که در اصل در هند و ایران تولید می‌شد، امروزه در جهان به عنوان ماده شیرین کننده مصرف می‌شود. در حدود 40 در صد ساکارز جهان از چغندر و 60 درصد از نیشکر بدست می‌آید. ساکاروز ارزش کالریک زیادی دارد و برای تهیه کمپوت میوه ، مربا و ژله نیز بکار می‌رود.

پلی‌ساکاریدها

فراوانترین پلی‌ساکاریدهای موجود در طبیعت نشاسته ، گلیکوژن و سلولز هستند. در ساختمان مولکولی این مواد بیش از 500 مونومر منو ساکارید وجود دارد و وزن مولکولی آنها بیشتر از یک میلیون است. معمولیترین منوساکاریدی که برای ساختن پلی‌ساکاریدها بکار رفته ، گلوکز است.


نشاسته

نشاسته گیاهی ، بصورت دانه‌هایی یافت می‌شود که پوشش پروتئینی دارند. هرگاه این دانه‌ها بر اثر گرما خرد شوند، از آنها نشاسته‌ای به نام آمیلوز بدست می‌آید که در آب داغ حل می‌شود و همچنین نشاسته‌ای بدست می‌آید که در آب حل نمی‌شود و آن را آمیلو پکتینی می‌گویند.


  • آمیلوز : آمیلوز تقریبا 25 درصد غالب نشاسته‌های طبیعی را تشکیل می‌دهد. محلول یُد ، آمیلوز را به رنگ آبی تیره و آآمیلو پکتینی را به رنگ سرخ در می‌آورد. آمیلوز از لحاظ ساختار ، یک پلیمر تراکمی راست زنجیر است که در هر مولکول آن بطور متوسط 200 مونومر آلفا گلوکز دارد. هر منومر با منومر دیگر با از دست دادن یک مولکول آب بهم پیوند یافته‌اند، درست مانند دو واحد مالتوز.

  • آمیلو پکتین : یک مولکول آمیلو پکتینی ، نوعا در حدود 1000 منومر آلفا گلوکز دارد که آرایشی آنها به صورت زنجیرهای شاخدار است. از هیدرولیز کامل آمیلو پکتین ، D- گلوکز حاصل می‌شود و از هیدرولیز جزئی آن مخلوطی تولید می‌شود که آنرا دکسترین می‌نامند. دکسترین به عنوان مواد افزاینده به غذاها و به عنوان ماده لعابدار ، چسب و مواد پایانی برای کاغذ و الیاف مصرف می‌شود.

تصویر

گلیکوژن

گلیکوژن یک مخزن انرژی در حیوانات است. همان طور که نشاسته یک مخزن انرژی برای گیاهان محسوب می‌شود. زنجیرهای آلفا – گلوکز در گلیکوژن نسبت به زنجیرهای آمیلو پکتینی ، شاخه‌های بیشتری دارد.

سلولز

سلولز فراوانترین پلی‌ساکارید در طبیعت است. سلولز همچون آمیلوز مرکب از واحدهای گلوکز است. تفاوت میان ساختارهای سلولز و آمیلوز ، در پیوندهای میان واحدهای گلوکز است. در سلولز تمام واحدهای گلوکز به شکل حلقه بتا است، در حالی‌که در آمیلوز آنها به شکل حلقه آلفا هستند. این تفاوت ساختار ظریف میان نشاسته و سلولز ، موجب تفاوت میان گوارش آن دو می‌شود. انسان و حیوانات گوشتخوار ، آنزیمهای لازم برای هیدرولیز سلولز را ندارند. اما در بسیاری از موجودات ریز ، مانند باکتریهای موجود در بخشهای گوارشی موریانه‌ها این آنزیمها وجود دارد.

گلوکز را می‌توان از سلولز ، با حرارت دادن محلول معلقی از این پلی‌ساکارید در حضور یک اسید قوی بدست آورد. در حال حاضر نمی‌توان چوب را به طریقی که اقتصادی باشد، هیدرولیز کرد و از آن گلوکز کافی برای تامین نیازهای روز افزون غذایی جهان بدست آورد. کاغذ ، ریون ، سلوفان و پنبه عمدتا از سلولز ساخته شده اند. خواص پنبه را که در حدود 98 درصد سلولز دارد، می‌توان بر حسب ساختار آن توضیح داد.

گروه کوچکی از مولکولهای سلولز ، هر یک با 2000 تا 9000 واحد گلوکز ، تقریبا بطور نسبتا وسیعی از پیوندهای هیدروژنی ، یک لیف ماکروسکوپی مجموعه ای از چند لیف بسیار نازک است. خاصیت آب کشندگی پنبه ، نتیجه ایجاد لوله‌های مویین بسیار زیادی است که در آنها مولکولهای کوچکتر آب با پیوندهای هیدروژنی نگه داشته می‌شوند.

مباحث مرتبط با عنوان

اطلاعات اولیه

قندها ، نشاسته ها و سلولز به گروهی از ترکیبات که هیدرات کربن نامیده می شوند ، تعلق دارند. نام مذکور از این واقعیت سرچشمه می گیرد که اکثر ترکیبات از این نوع دارای فرمول عمومی CX…. هستند و بنابراین می توان آنها را هیدرات کربن نامید. ولی هیدراتهای کربن حاوی آب نیستند. آنها هیدروکسی آلدهیدها ، هیدروکسی کتونها یا مواد مشتق از آنها هستند. هیدراتهای کربن مواد اصلی ترکیباتی هستند که گیاهان از آنها تشکیل شده اند. آنها غذاهای مهم حیوانات اند بدین معنی که زنجیرهای کربنی را برای ترکیباتی که توسط موجودات زنده سنتز می شوند فراهم می کنند و به عنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می گیرند.

طبقه بندی هیدرات کربن

هیدرات کربن بر اساس درجه پلیمر شدن تراکمی ، به سه گروه تقسیم می شوند.
  • مونوساکاریدها: مونوساکاریدها قندهایی ساده هستند که بر اثر هیدرولیز اسیدی به واحدهای ساده تر تفکیک نمی شوند. از هیدرولیز یک مولکول اولیگو ساکارید دو تا شش مولکول قند ساده تر بدست می آید و از هیدرولیز کامل یک مولکول پلی ساکارید ، مونومرهای مونوساکارید بسیار زیاد تولید می شود.

تقریبا 70 مونو ساکارید شناخته شده اند که 20 تای آنها در طبیعت می باشد و در حیوانات یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز است که فراوانترین قند موجود در طبیعت می باشد و در حیوانات یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز است که فراوان ترین قند موجود در طبیعت می باشد و در حیوانات یکی از اجزای سازنده خون است. ساختمان گلوکز گروههای - OH متعددی دارد و انحلال پذیری زیاد مونوساکاریدها در آب به این دلیل است که این گروههای – OH با آب پیوند هیدروژنی ایجاد می کنند.

- D گلوکز که به نامهای دکستروز ، قند انگور و قند خون نیز شناخته می شود و در آب نبات سازی تجاری به کار می رود. غالبا در مواردی که برای حفظ حیات منبع انرژی سریع مورد نیاز باشد محلول – D فروکتوز مونوساکاریدی است که در بسیاری از میوه ها و همچنین در قند معمولی یافت می شود. گلوکز و فروکتوز مستقیما قابل جذب و هضم می باشند.
  • الیگو ساکاریدها: متداولترین الیگو ساکاریدها ، دی ساکاریدها هستند که دو مونومر قند ساده در مولکول دارند. نمونه آنها سه قند دی ساکارید زیر است که مورد استفاده فراوان دارند و پس از هیدرولیز قابل جذب و هضم می باشند. ساکاروز (حاصل از نیشکر یا چغندر قند ) که مرکب از یک مونومر گلوکز و یک مونومر فروکتوز است.
مالتوز (از نشاسته) که مرکب از دو مونومر گلوکز است.
لاکتوز (از شیر) که مرکب از یک مونومر گلوکز و یک مونومر گالاکتوز (ایزومر نوری گلوکز) است.
فرمول این دی ساکاریدها ..... می باشد که جمع ساده ای از دو مونومر ساکارید ..... نیست. زیرا وقتی این دو مونومر ساکارید برای تشکیل دی ساکارید به هم پیوسته اند یک مولکول آب از آنها حذف شده است. ساکاروز با درجه خلوص زیاد به مقدار بسیار زیاد – بیشتر از 80 میلیون تن در سال – تولید می گردد. این قند که در اصل در هند و ایران تولید می شد ، امروزه در جهان به عنوان ماده شیرین کننده مصرف می شود. در حدود 40 در صد ساکاروز جهان از چغندر و 60 درصد از نیشکر به دست می آید. ساکاروز ارزش کالریک زیادی دارد و برای تهیه کمپوت میوه ، مربا و ژله نیز بکار می رود.
  • پلی ساکاریدها:
فراوانترین پلی ساکاریدهای موجود در طبیعت نشاسته ، گلیکوژن و سلولز است. در ساختمان مولکولی این مواد بیش از 500 مونومر مونو ساکارید وجود دارد و وزن مولکولی آنها بیشتر از یک میلیون است. معمولیترین مونو ساکاریدی که برای ساختن پلی ساکاریدها به کار رفته ، -D گلوکز است.
    • نشاسته و گلیکوژن: نشاسته گیاهی ، بصورت دانه هایی یافت می شود که پوشش پروتئینی دارند. هرگاه این دانه ها بر اثر گرما خرد شوند از آنها نشاسته ای به نام آمیلوز بدست می آید که در آب داغ حل می شود و همچنین نشاسته ای بدست می آید که در آب حل نمی شود و آن را آمیلو پکتینی می گویند.
آمیلوز: آمیلوز تقریبا 25 درصد غالب نشاسته های طبیعی را تشکیل می دهد. محلول ید ، آمیلوز را به رنگ آبی تیره و آَمیلو پکتینی را به رنگ سرخ در می آورد.
آمیلوز از لحاظ ساختار ، یک پلیمر تراکمی راست زنجیر است که در هر مولکول آن بطور متوسط 200 مونومر آلفا – D – گلوکز دارد. هر مونومر با مونومر دیگر با از دست دادن یک مولکول آب بهم پیوند یافته اند. درست مانند دو واحد مالتوز.
آمیلو پکتین: یک مولکول آمیلو پکتینی ، نوعا در حدود 1000 مونومر آلفا – D – گلوکز دارد که آرایشی آنها بصورت زنجیرهای شاخدار است. از هیدرولیز کامل آمیلو پکتین D- گلوکز حاصل می شود و از هیدرولیز جزئی آن مخلوطی تولید می شود که آنرا دکسترین می نامند. دکسترین به عنوان مواد افزاینده به غذاها و به عنوان ماده لعابدار ، چسب و مواد پایانی برای کاغذ و الیاف مصرف می شود.
گلیکوژن: گلیکوژن یک مخزن انرژی در حیوانات است همان طور که نشاسته یک مخزن انرژی برای گیاهان محسوب می شود. زنجیرهای آلفا – گلوکز در گلیکوژن نسبت به زنجیرهای آمیلو پکتینی ، شاخه های بیشتری دارد.
    • سلولز: سلولز فراوانترین پلی ساکارید در طبیعت است. سلولز همچون آمیلوز مرکب از واحدهای D- گلوکز است. تفاوت میان ساختارهای سلولز و آمیلوز در پیوندهای میان واحدهای D- گلوکز است.در سلولز تمام واحدهای گلوکز به شکل حلقه بتا است. در حالی که در آمیلوز آنها به شکل حلقه آلفا هستند. این تفاوت ساختار ظریف میان نشاسته و سلولز موجب تفاوت میان گوارش آن دو می شود.
انسان و حیوانات گوشت خوار آنزیمهای لازم برای هیدرولیز سلولز را ندارند. اما در بسیاری از موجودات ریز مانند باکتریهای موجود در بخشهای گوارشی موریانه ها این آنزیمها وجود دارد.
D- گلوکز را می توان از سلولز ، با حرارت دادن محلول معلقی از این پلی ساکارید در حضور یک اسید قوی بدست آورد. در حال حاضر نمی توان چوب را به طریقی که اقتصادی باشد هیدرولیز کرد و از آن D- گلوکز کافی برای تامین نیازهای روز افزون غذایی جهان بدست آورد. کاغذ ، ریون ، سلوفان و پنبه عمدتا از سلولز ساخته شده اند. خواص پنبه را که در حدود 98 درصد سلولز دارد می توان برحسب ساختار آن توضیح داد. گروه کوچکی از مولکولهای سلولز ، هر یک با 2000 تا 9000 واحد D- گلوکز ، تقریبا بطور نسبتا وسیعی از پیوندهای هیدروژنی ، یک لیف ماکروسکوپی مجموعه ای از چند لیف بسیار نازک است. خاصیت آب کشندگی پنبه نتیجه ایجاد لوله های مویین بسیار زیادی است که در آنها مولکولهای کوچکتر آب با پیوندهای هیدروژنی نگه داشته می شوند.

مباحث مرتبط با عنوان




تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 19 فروردین 1385 [08:41 ]   4   فیروزه نجفی      جاری 
 شنبه 19 فروردین 1385 [08:39 ]   3   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 سه شنبه 08 دی 1383 [07:23 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 17 آذر 1383 [06:33 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..