पॉलीसेकेराइड कौन से पदार्थ हैं? पॉलीसेकेराइड। कार्बोनिल यौगिकों के रूप में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के रासायनिक गुण

ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में कार्य करें। शरीर को लगभग 60% ऊर्जा कार्बोहाइड्रेट से मिलती है, बाकी प्रोटीन और वसा से। कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से पौधों की उत्पत्ति के खाद्य पदार्थों में पाए जाते हैं।

उनकी संरचना, घुलनशीलता और अवशोषण की गति की जटिलता के आधार पर, खाद्य उत्पादों में कार्बोहाइड्रेट को विभाजित किया जाता है:

सरल कार्बोहाइड्रेट- मोनोसैकेराइड्स (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज, गैलेक्टोज), डिसैकराइड्स (सुक्रोज, लैक्टोज);

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स- पॉलीसेकेराइड (स्टार्च, ग्लाइकोजन, पेक्टिन, फाइबर)।

सरल कार्बोहाइड्रेट पानी में आसानी से घुल जाते हैं और जल्दी अवशोषित हो जाते हैं। इनका स्वाद मीठा होता है और इन्हें शर्करा के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट. मोनोसैकेराइड्स।
मोनोसैकेराइड कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा का सबसे तेज़ और उच्चतम गुणवत्ता वाला स्रोत हैं।

शर्करा- सबसे आम मोनोसैकेराइड। यह कई फलों और जामुनों में पाया जाता है, और भोजन में डिसैकराइड और स्टार्च के टूटने के परिणामस्वरूप शरीर में भी बनता है। ग्लूकोज का उपयोग शरीर में ग्लाइकोजन बनाने, मस्तिष्क के ऊतकों, कामकाजी मांसपेशियों (हृदय की मांसपेशियों सहित) को पोषण देने, आवश्यक रक्त शर्करा स्तर को बनाए रखने और यकृत ग्लाइकोजन भंडार बनाने के लिए सबसे तेजी से और आसानी से किया जाता है। सभी मामलों में, अत्यधिक शारीरिक तनाव के साथ, ग्लूकोज को ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

फ्रुक्टोजइसमें ग्लूकोज के समान गुण होते हैं और इसे एक मूल्यवान, आसानी से पचने योग्य चीनी माना जा सकता है। हालाँकि, यह आंतों में अधिक धीरे-धीरे अवशोषित होता है और, रक्त में प्रवेश करके, जल्दी से रक्तप्रवाह छोड़ देता है। फ्रुक्टोज एक महत्वपूर्ण मात्रा में (70 - 80% तक) यकृत में बना रहता है और रक्त में शर्करा की अधिकता का कारण नहीं बनता है। यकृत में, ग्लूकोज की तुलना में फ्रुक्टोज अधिक आसानी से ग्लाइकोजन में परिवर्तित हो जाता है। सुक्रोज की तुलना में फ्रुक्टोज बेहतर अवशोषित होता है और अधिक मीठा होता है। फ्रुक्टोज की उच्च मिठास आपको उत्पादों में मिठास के आवश्यक स्तर को प्राप्त करने के लिए छोटी मात्रा में उपयोग करने की अनुमति देती है और इस प्रकार शर्करा की कुल खपत को कम करती है, जो कैलोरी-प्रतिबंधित आहार बनाते समय महत्वपूर्ण है। फ्रुक्टोज़ के मुख्य स्रोत फल, जामुन और मीठी सब्जियाँ हैं।

ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के मुख्य खाद्य स्रोत शहद हैं: ग्लूकोज की मात्रा 36.2%, फ्रुक्टोज - 37.1% तक पहुंच जाती है। तरबूज़ में सारी शर्करा फ्रुक्टोज़ द्वारा दर्शायी जाती है, जिसकी मात्रा 8% होती है। अनार के फलों में फ्रुक्टोज की प्रधानता होती है, और गुठलीदार फलों (खुबानी, आड़ू, आलूबुखारा) में ग्लूकोज की प्रधानता होती है।

गैलेक्टोजयह दूध में मुख्य कार्बोहाइड्रेट - लैक्टोज के टूटने का एक उत्पाद है। खाद्य उत्पादों में गैलेक्टोज मुक्त रूप में नहीं पाया जाता है।

सरल कार्बोहाइड्रेट. डिसैकेराइड्स।
मानव पोषण में डिसैकराइड में से, सुक्रोज प्राथमिक महत्व का है, जो हाइड्रोलिसिस पर ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में टूट जाता है।

सुक्रोज.सबसे महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत गन्ना और चुकंदर चीनी है। दानेदार चीनी में सुक्रोज की मात्रा 99.75% होती है। सुक्रोज के प्राकृतिक स्रोत खरबूजे, कुछ सब्जियाँ और फल हैं। एक बार शरीर में, यह आसानी से मोनोसेकेराइड में विघटित हो जाता है। लेकिन यह तभी संभव है जब हम कच्चे चुकंदर या गन्ने के रस का सेवन करें। नियमित चीनी में बहुत अधिक मात्रा होती है कठिन प्रक्रियामिलाना।

क्या यह महत्वपूर्ण है! अतिरिक्त सुक्रोज वसा चयापचय को प्रभावित करता है, जिससे वसा का निर्माण बढ़ जाता है। यह स्थापित किया गया है कि चीनी के अधिक सेवन से सभी पोषक तत्वों (स्टार्च, वसा, भोजन और आंशिक रूप से प्रोटीन) का वसा में रूपांतरण बढ़ जाता है। इस प्रकार, आने वाली चीनी की मात्रा कुछ हद तक वसा चयापचय को नियंत्रित करने वाले कारक के रूप में काम कर सकती है। अत्यधिक चीनी के सेवन से कोलेस्ट्रॉल चयापचय में व्यवधान होता है और रक्त सीरम में इसके स्तर में वृद्धि होती है। अतिरिक्त चीनी आंतों के माइक्रोफ्लोरा के कार्य पर नकारात्मक प्रभाव डालती है। इसी समय, पुटीय सक्रिय सूक्ष्मजीवों का विशिष्ट गुरुत्व बढ़ जाता है, आंतों में पुटीय सक्रिय प्रक्रियाओं की तीव्रता बढ़ जाती है, और पेट फूलना विकसित होता है। यह स्थापित किया गया है कि फ्रुक्टोज का सेवन करने पर ये कमियाँ न्यूनतम सीमा तक प्रकट होती हैं।

लैक्टोज (दूध चीनी)- दूध और डेयरी उत्पादों का मुख्य कार्बोहाइड्रेट। आरंभ में इसकी भूमिका बहुत महत्वपूर्ण थी बचपनजब दूध मुख्य भोजन के रूप में कार्य करता है। लैक्टोज एंजाइम की अनुपस्थिति या कमी में, जो लैक्टोज को ग्लूकोज और गैलेक्टोज में तोड़ देता है, जठरांत्र पथदूध असहिष्णुता होती है।

काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्स। पॉलीसेकेराइड।
जटिल कार्बोहाइड्रेट, या पॉलीसेकेराइड, एक जटिल आणविक संरचना और पानी में खराब घुलनशीलता की विशेषता रखते हैं। जटिल कार्बोहाइड्रेट में स्टार्च, ग्लाइकोजन, पेक्टिन और फाइबर शामिल हैं।

माल्टोज़ (माल्ट चीनी)- जठरांत्र संबंधी मार्ग में स्टार्च और ग्लाइकोजन के टूटने का एक मध्यवर्ती उत्पाद। खाद्य उत्पादों में मुक्त रूप में यह शहद, माल्ट, बीयर, गुड़ और अंकुरित अनाज में पाया जाता है।

स्टार्च- कार्बोहाइड्रेट का सबसे महत्वपूर्ण आपूर्तिकर्ता। यह पौधे के हरे भागों के क्लोरोप्लास्ट में छोटे दानों के रूप में बनता और जमा होता है, जहां से, हाइड्रोलिसिस प्रक्रियाओं के माध्यम से, यह पानी में घुलनशील शर्करा में बदल जाता है, जो आसानी से कोशिका झिल्ली के माध्यम से ले जाया जाता है और इस प्रकार अन्य भागों में प्रवेश करता है। पौधा, बीज, जड़ें, कंद और अन्य। मानव शरीर में, कच्चे पौधों से प्राप्त स्टार्च धीरे-धीरे पाचन तंत्र में टूट जाता है, और मुंह में टूटना शुरू हो जाता है। मुँह में लार इसे आंशिक रूप से माल्टोज़ में परिवर्तित कर देती है। यही कारण है कि भोजन को अच्छी तरह चबाने और लार से गीला करने से असाधारण लाभ होता है। महत्वपूर्ण. अपने आहार में प्राकृतिक ग्लूकोज, फ्रुक्टोज और सुक्रोज युक्त खाद्य पदार्थों का अधिक से अधिक उपयोग करने का प्रयास करें। चीनी की सबसे बड़ी मात्रा सब्जियों, फलों और सूखे मेवों के साथ-साथ अंकुरित अनाज में पाई जाती है।

स्टार्च में बुनियादी पोषण मूल्य होता है। इसकी उच्च सामग्री काफी हद तक निर्धारित होती है पोषण मूल्यअनाज के उत्पाद। मानव आहार में, उपभोग किए गए कार्बोहाइड्रेट की कुल मात्रा का लगभग 80% स्टार्च होता है। शरीर में स्टार्च का रूपांतरण मुख्य रूप से चीनी की आवश्यकता को पूरा करने के उद्देश्य से होता है।

ग्लाइकोजनशरीर में इसका उपयोग कार्यशील मांसपेशियों, अंगों और प्रणालियों को शक्ति देने के लिए एक ऊर्जा सामग्री के रूप में किया जाता है। ग्लाइकोजन की बहाली ग्लूकोज की कीमत पर इसके पुनर्संश्लेषण के माध्यम से होती है।

पेक्टिनघुलनशील पदार्थों को संदर्भित करता है जो शरीर में अवशोषित होते हैं। आधुनिक शोध ने पोषण में पेक्टिन पदार्थों के निस्संदेह महत्व को दिखाया है स्वस्थ व्यक्ति, साथ ही कुछ बीमारियों में चिकित्सीय प्रयोजनों के लिए उनका उपयोग करने की संभावना, मुख्य रूप से जठरांत्र संबंधी मार्ग की।

सेल्यूलोजइसकी रासायनिक संरचना पॉलीसेकेराइड के बहुत करीब है। अनाज उत्पादों की विशेषता उच्च फाइबर सामग्री है। हालाँकि, फाइबर की कुल मात्रा के अलावा, इसकी गुणवत्ता महत्वपूर्ण है। कम मोटे, नाजुक फाइबर आंतों में आसानी से टूट जाते हैं और बेहतर अवशोषित होते हैं। आलू और सब्जियों से प्राप्त फाइबर में ये गुण होते हैं। फाइबर शरीर से कोलेस्ट्रॉल को हटाने में मदद करता है।

कार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता ऊर्जा व्यय की मात्रा से निर्धारित होती है। जो लोग भारी शारीरिक श्रम में संलग्न नहीं हैं उनके लिए कार्बोहाइड्रेट की औसत आवश्यकता प्रति दिन 400 - 500 ग्राम है। एथलीटों में, जैसे-जैसे तीव्रता और गंभीरता बढ़ती है शारीरिक गतिविधिकार्बोहाइड्रेट की आवश्यकता बढ़ जाती है और प्रति दिन 800 ग्राम तक बढ़ सकती है।

क्या यह महत्वपूर्ण है! कार्बोहाइड्रेट की ऊर्जा का अत्यधिक कुशल स्रोत होने की क्षमता उनकी प्रोटीन-बख्शने वाली क्रिया का आधार है। जब भोजन के साथ पर्याप्त मात्रा में कार्बोहाइड्रेट की आपूर्ति की जाती है, तो अमीनो एसिड का उपयोग शरीर में ऊर्जा सामग्री के रूप में कुछ हद तक ही किया जाता है। हालाँकि कार्बोहाइड्रेट आवश्यक पोषण कारक नहीं हैं और शरीर में अमीनो एसिड और ग्लिसरॉल से बन सकते हैं, केटोसिस से बचने के लिए दैनिक आहार में कार्बोहाइड्रेट की न्यूनतम मात्रा 50 - 60 ग्राम से कम नहीं होनी चाहिए, जो रक्त की एक अम्लीय स्थिति है जो विकसित हो सकती है। यदि कार्बोहाइड्रेट का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जाता है। मुख्य रूप से वसा भंडार। कार्बोहाइड्रेट की मात्रा में और कमी से चयापचय प्रक्रियाओं में गंभीर गड़बड़ी होती है।

शरीर द्वारा ग्लूकोज या ग्लाइकोजन में परिवर्तित होने की क्षमता से अधिक कार्बोहाइड्रेट खाने से मोटापा बढ़ता है। जब शरीर को अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो वसा वापस ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाती है और शरीर का वजन कम हो जाता है। भोजन राशन का निर्माण करते समय, न केवल कार्बोहाइड्रेट की आवश्यक मात्रा के लिए मानव की जरूरतों को पूरा करना बेहद महत्वपूर्ण है, बल्कि गुणात्मक रूप से विभिन्न प्रकार के कार्बोहाइड्रेट के इष्टतम अनुपात का चयन करना भी बेहद महत्वपूर्ण है। आहार में आसानी से पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट (शर्करा) और धीरे-धीरे अवशोषित होने वाले कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च, ग्लाइकोजन) के अनुपात पर विचार करना सबसे महत्वपूर्ण है।

जब भोजन से महत्वपूर्ण मात्रा में शर्करा ली जाती है, तो उन्हें ग्लाइकोजन के रूप में पूरी तरह से संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, और उनकी अतिरिक्त मात्रा ट्राइग्लिसराइड्स में परिवर्तित हो जाती है, जिससे वसा ऊतक के विकास में वृद्धि होती है। रक्त में इंसुलिन का बढ़ा हुआ स्तर इस प्रक्रिया को तेज करने में मदद करता है, क्योंकि वसा जमाव पर इंसुलिन का शक्तिशाली उत्तेजक प्रभाव होता है।

शर्करा के विपरीत, स्टार्च और ग्लाइकोजन आंतों में धीरे-धीरे टूटते हैं। रक्त शर्करा का स्तर धीरे-धीरे बढ़ता है। इस संबंध में, मुख्य रूप से धीरे-धीरे अवशोषित कार्बोहाइड्रेट के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट की जरूरतों को पूरा करने की सलाह दी जाती है। उन्हें उपभोग किए गए कार्बोहाइड्रेट की कुल मात्रा का 80 - 90% होना चाहिए। आसानी से पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट को सीमित करना उन लोगों के लिए विशेष महत्व रखता है जो एथेरोस्क्लेरोसिस, हृदय रोगों से पीड़ित हैं। मधुमेह, मोटापा।

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दूसरे क्रम के पॉलीसेकेराइड (पॉलीओज़)। दूसरे क्रम के पॉलीसेकेराइड के समूह में शामिल अधिकांश कार्बोहाइड्रेट उच्च आणविक भार वाले पदार्थ हैं जो कोलाइडल समाधान उत्पन्न करते हैं। उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड की रासायनिक प्रकृति का अध्ययन करते समय, उन्हें प्राप्त करना बहुत मुश्किल होता है शुद्ध फ़ॉर्म. शुद्धिकरण के उद्देश्य से इन पदार्थों का आसवन असंभव है, और कई अन्य पदार्थ, विशेष रूप से पौधों में मौजूद खनिज लवण और प्रोटीन, इन कार्बोहाइड्रेट की शुद्ध तैयारी प्राप्त करना मुश्किल बनाते हैं। दूसरे क्रम के पॉलीसेकेराइड की रासायनिक संरचना का अध्ययन करते समय, उनके अणुओं में विभिन्न कार्बनिक रेडिकल्स को शामिल करने के तरीकों, उदाहरण के लिए, मिथाइल CH3- या एसिटाइल CH3-CO-, ने बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। मिथाइलेशन और एसिटिलेशन किया गया हल्की स्थितियाँ, शुरुआती पदार्थों की तुलना में अधिक शुद्धता वाले उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड के मिथाइल और एसिटाइल डेरिवेटिव की तैयारी प्राप्त करना संभव बनाता है। साथ ही, पॉलीसेकेराइड अणु में मिथाइल या एसिटाइल रेडिकल्स की शुरूआत इसकी संरचना में शामिल मोनोसेकेराइड की संरचना के साथ-साथ व्यक्तिगत मोनोसेकेराइड के अणुओं के अवशेषों को जोड़ने वाले बांडों की रासायनिक प्रकृति के निर्धारण की सुविधा प्रदान करती है। उच्च-आणविक पॉलीसेकेराइड का अध्ययन करने के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण विधि उनका आंशिक एसिड या एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस है; हल्के एसिड हाइड्रोलिसिस का उपयोग करके, यह दिखाया गया कि सेलोबायोज फाइबर की मुख्य संरचनात्मक इकाई है। एंजाइमों का उपयोग करके, यह पाया गया कि माल्टोज़ स्टार्च का मुख्य "निर्माण खंड" है।

उच्च आणविक भार कार्बोहाइड्रेट पौधों और जानवरों के चयापचय, जानवरों और मनुष्यों के पोषण और कई उद्योगों में बेहद महत्वपूर्ण हैं। इस प्रकार, स्टार्च पौधों में एक आरक्षित कार्बोहाइड्रेट है, जो अधिकांश पदार्थों का निर्माण करता है जो कई महत्वपूर्ण खाद्य उत्पाद बनाते हैं: आटा, ब्रेड, आलू और अनाज। पेक्टिन पदार्थ फलों, जामुनों, तनों (सन) और जड़ों (चुकंदर) में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं और इन सभी पादप उत्पादों के औद्योगिक प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। फाइबर मानव जठरांत्र पथ द्वारा अवशोषित नहीं होता है, लेकिन इसका अत्यधिक औद्योगिक महत्व है। फाइबर में कपास, कागज और लिनन के कपड़े होते हैं; इसका उपयोग कृत्रिम रेशम (विस्कोस) और विस्फोटक बनाने के लिए किया जाता है।

पॉलीसेकेराइड: स्टार्च

यह कोई रासायनिक रूप से व्यक्तिगत पदार्थ नहीं है। पौधों में यह स्टार्च के दानों के रूप में पाया जाता है, जो एक ही पौधे और विशेषकर विभिन्न पौधों में अपने गुणों और रासायनिक संरचना में भिन्न होता है।

स्टार्च के दाने.स्टार्च के दाने अंडाकार, गोलाकार या होते हैं अनियमित आकार. स्टार्च के दानों का आकार (व्यास) 0.002 से 0.15 मिमी तक होता है। आलू में सबसे बड़ा स्टार्च अनाज होता है, और चावल और अनाज में सबसे छोटा होता है। स्टार्च अनाज का विशिष्ट आकार उन्हें माइक्रोस्कोप के तहत आसानी से अलग करना संभव बनाता है, जिसका उपयोग एक उत्पाद के दूसरे के साथ मिश्रण का पता लगाने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, गेहूं के साथ मकई या जई का आटा)। स्टार्च अनाज को सरल और जटिल में विभाजित किया गया है: सरल अनाज सजातीय संरचनाएं हैं (आलू, गेहूं, राई के स्टार्च अनाज); जटिल अनाज छोटे कणों (जई और चावल के स्टार्च अनाज) का एक संयोजन है। हालाँकि, अनाज की फसलों को सरल और जटिल स्टार्च अनाज वाली फसलों में विभाजित करना बहुत मनमाना है। उदाहरण के लिए, गेहूं में साधारण स्टार्च अनाज के साथ-साथ जटिल अनाज भी होते हैं और इसके विपरीत, जई में प्रमुख जटिल अनाज के बीच सरल स्टार्च भी होते हैं। स्टार्च का घनत्व औसतन 1.5 है। ध्रुवीकरण सूक्ष्मदर्शी में स्टार्च कणों की जांच करने पर पता चलता है कि वे द्विअपवर्तक हैं, यानी, वे एक क्रिस्टलीय शरीर हैं। दरअसल, एक्स-रे अध्ययनों से पता चला है कि स्टार्च अनाज में क्रिस्टलीय संरचना होती है।

स्टार्च के गुण.स्टार्च का एक विशिष्ट गुण इसकी रंगीन होने की क्षमता है नीला रंगपोटेशियम आयोडाइड के जलीय घोल में आयोडीन का घोल मिलाकर। इस अभिकर्मक का उपयोग करके बहुत कम मात्रा में स्टार्च का पता लगाया जा सकता है। जब आयोडीन मिलाया जाता है तो नीले रंग का दिखना स्पष्ट रूप से आयोडीन और स्टार्च के बीच जटिल और सोखने वाले यौगिकों के निर्माण से समझाया जाता है। ठंडे पानी में स्टार्च के दाने केवल फूलते हैं, लेकिन घुलते नहीं हैं। यदि पानी में स्टार्च के दानों के निलंबन को धीरे-धीरे गर्म किया जाता है, तो वे अधिक से अधिक फूलेंगे और अंत में, एक निश्चित तापमान पर, स्टार्च एक चिपचिपा कोलाइडल घोल बनाता है जिसे स्टार्च पेस्ट कहा जाता है। जिस तापमान पर स्टार्च में यह परिवर्तन होता है उसे जिलेटिनाइजेशन तापमान कहा जाता है। स्टार्च में 96.1-97.6% पॉलीसेकेराइड होते हैं, जो एसिड हाइड्रोलिसिस के दौरान ग्लूकोज बनाते हैं। स्टार्च में खनिजों की मात्रा 0.2 से 0.7% तक होती है, इन्हें मुख्य रूप से फॉस्फोरिक एसिड द्वारा दर्शाया जाता है। स्टार्च में कुछ उच्च-आणविक फैटी एसिड और पामिटिक, स्टीयरिक आदि भी होते हैं, जिनकी सामग्री 0.6% तक पहुंच जाती है। ये फैटी एसिड स्टार्च के पॉलीसेकेराइड अंश पर अधिशोषित होते हैं; उन्हें मिथाइल अल्कोहल जैसे तटस्थ कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ निष्कर्षण द्वारा हटाया जा सकता है। कुछ स्टार्च में फॉस्फोरिक एसिड - मक्का, गेहूं और चावल - एक अशुद्धता है जिसे गर्म पानी, शराब या डाइऑक्सेन के साथ निष्कर्षण द्वारा हटाया जा सकता है, जबकि अन्य में, जैसे आलू में, यह कार्बोहाइड्रेट की मात्रा के साथ एस्टर बंधन से बंधा होता है। आलू स्टार्च में फॉस्फोरिक एसिड के ऐसे मजबूत रासायनिक बंधन की उपस्थिति इस तथ्य से साबित होती है कि इसका एसिड या एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस ग्लूकोज-6-फॉस्फेट का उत्पादन करता है। कुछ शोधकर्ता आलू स्टार्च में रासायनिक रूप से बंधे फॉस्फोरिक एसिड की उपस्थिति को बहुत महत्व देते हैं, उनका मानना ​​है कि स्टार्च के कई भौतिक और रासायनिक गुण इस पर निर्भर करते हैं। हालाँकि, इस दृष्टिकोण का फिलहाल कोई विश्वसनीय प्रमाण नहीं है। स्टार्च के कार्बोहाइड्रेट भाग में दो प्रकार के पॉलीसेकेराइड होते हैं जो उनके भौतिक और रासायनिक गुणों में भिन्न होते हैं - एमाइलोज़ और एमाइलोपेक्टिन। एमाइलोज़ गर्म पानी में आसानी से घुल जाता है और अपेक्षाकृत कम चिपचिपाहट वाला घोल तैयार करता है। एमाइलोपेक्टिन केवल दबाव में गर्म करने पर ही पानी में घुलता है और बहुत चिपचिपा घोल बनाता है। एमाइलोज का आणविक भार 3x100,000-1000,000 है, और एमाइलोपेक्टिन के लिए यह सैकड़ों लाखों तक पहुंचता है। एमाइलोज़ समाधान बहुत अस्थिर होते हैं, और खड़े होने पर उनमें से क्रिस्टलीय अवक्षेप निकलते हैं। इसके विपरीत, एमाइलोपेक्टिन अत्यंत स्थिर समाधान उत्पन्न करता है।

आयोडीन घोल से एमाइलोज़ को नीला रंग दिया जाता है, और एमाइलोपेक्टिन को नीले-बैंगनी रंग से रंग दिया जाता है। यह स्थापित किया गया है कि आयोडीन के साथ एमाइलोज़ का धुंधलापन एक जटिल रासायनिक यौगिक के निर्माण के साथ होता है। इस मामले में, आयोडीन अणु सर्पिल रूप से घुमावदार एमाइलोज़ श्रृंखलाओं के अंदर स्थित होते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि एमाइलोपेक्टिन का आयोडीन धुंधलापन जटिल और सोखना दोनों यौगिकों के निर्माण के परिणामस्वरूप होता है। विभिन्न पौधों के स्टार्च में एमाइलोज़ और एमाइलोपेक्टिन की सामग्री हाल के वर्षों में पर्याप्त सटीक तरीकों के विकसित होने के बाद ही निर्धारित की गई थी। इन विधियों में सबसे महत्वपूर्ण निम्नलिखित हैं: 1) गर्म पानी के साथ एमाइलोज का निष्कर्षण; 2) ब्यूटाइल और अन्य अल्कोहल का उपयोग करके समाधानों से एमाइलोज़ का अवक्षेपण; 3) फाइबर पर एमाइलोज़ का चयनात्मक सोखना; 4) आयोडीन के साथ पोटेंशियोमेट्रिक अनुमापन।

इन विधियों का उपयोग करके किए गए विभिन्न स्टार्च के विश्लेषण से निम्नलिखित परिणाम मिले: आलू स्टार्च में 19-22% एमाइलोज़ और 78-81% एमाइलोपेक्टिन होता है; गेहूं - क्रमशः 24% और 76%; मक्का - क्रमशः 21-23% और 77-79%; चावल का स्टार्च - क्रमशः 17 और 83%। सेब के स्टार्च में केवल एमाइलोज होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्टार्च में एमाइलोज़ और एमाइलोपेक्टिन की सामग्री पौधे की विविधता और पौधे के किस भाग से प्राप्त की जाती है, के आधार पर भिन्न हो सकती है। उदाहरण के लिए, इस अर्थ में, गोल और ब्रेन मटर से स्टार्च, आलू की पत्तियों और कंद से स्टार्च, या मकई की विभिन्न किस्मों के अनाज से स्टार्च भिन्न होता है। यदि आलू के कंदों से प्राप्त स्टार्च में एमाइलोज की मात्रा 22% है, तो आलू की नई शाखाओं से प्राप्त स्टार्च में यह 46% है। यदि साधारण मकई के दानों के स्टार्च में 22% एमाइलोज़ होता है, तो तथाकथित मोमी मकई (ज़िया मेस कैरिना) के स्टार्च में पूरी तरह से एमाइलोज़ नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप इस पौधे के दानों का स्टार्च लाल रंग का होता है। -आयोडीन के साथ भूरा। दूसरी ओर, मक्के की ऐसी किस्में विकसित की गई हैं जिनके स्टार्च में 82% तक एमाइलोज़ होता है। मकई के दानों के पकने के दौरान स्टार्च में एमाइलोज़ और एमाइलोपेक्टिन का अनुपात भी बदल जाता है। अम्ल के साथ उबालने पर स्टार्च ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। एसिड के कमजोर संपर्क से, तथाकथित "घुलनशील स्टार्च" बनता है, जिसका उपयोग अक्सर प्रयोगशालाओं में किया जाता है। एंजाइम एमाइलेज़ की कार्रवाई के तहत, जो विशेष रूप से अंकुरित अनाज, लार और अग्न्याशय द्वारा स्रावित रस में बड़ी मात्रा में निहित होता है, स्टार्च का एंजाइमेटिक सैकेरिफिकेशन होता है - यह अंततः माल्टोज़ बनाने के लिए टूट जाता है।

पॉलीसेकेराइड: डेक्सट्रिन

स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान एक मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में, विभिन्न आणविक भार के पॉलीसेकेराइड - डेक्सट्रिन - अधिक या कम मात्रा में बनते हैं। हाइड्रोलिसिस के पहले चरण में, डेक्सट्रिन प्राप्त होते हैं, जो आणविक आकार और गुणों में स्टार्च से थोड़ा भिन्न होते हैं। आयोडीन से वे नीला या बैंगनी रंग देते हैं। आगे हाइड्रोलिसिस के साथ, डेक्सट्रिन का आणविक भार कम हो जाता है, फेलिंग तरल पदार्थ को कम करने की उनकी क्षमता बढ़ जाती है, और आयोडीन से वे गहरे भूरे, फिर लाल होने लगते हैं और अंत में आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया करना बंद कर देते हैं। उनके गुणों के अनुसार, निम्नलिखित प्रकार के डेक्सट्रिन को प्रतिष्ठित किया जाता है: 1) एमाइलोडेक्सट्रिन, जो आयोडीन समाधान के साथ बैंगनी-नीले रंग के होते हैं और सफेद पाउडर होते हैं, 25% अल्कोहल में घुलनशील होते हैं, लेकिन 40% अल्कोहल द्वारा अवक्षेपित होते हैं; एमाइलोडेक्सट्रिन का विशिष्ट घुमाव +190 से +196 सी तक होता है; 2) एरिथ्रोडेक्सट्रिन, आयोडीन से सना हुआ लाल-भूरा; 55% एथिल अल्कोहल में घोलें, लेकिन 65% की सांद्रता पर अवक्षेपित करें; एरिथ्रोडेक्सट्रिन का विशिष्ट घुमाव डी = + 194 सी; गर्म अल्कोहलिक घोल से वे गोलाकार क्रिस्टल के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं; 3) एक्रोडेक्सट्रिन, आयोडीन से दाग रहित, 70% अल्कोहल में घुलनशील, गर्म अल्कोहल समाधान वाष्पित होने पर गोलाकार क्रिस्टल बनाते हैं; विशिष्ट घुमाव + 192 सी; 4) माल्टोडेक्सट्रिन आयोडीन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं और अल्कोहल द्वारा अवक्षेपित नहीं होते हैं, विशिष्ट रोटेशन + 181 से + 183 C तक होता है।

पॉलीसेकेराइड: इनुलिन

एक उच्च आणविक भार कार्बोहाइड्रेट, पानी में घुलनशील, अल्कोहल मिलाने पर जलीय घोल से अवक्षेपित होता है। जब एसिड के साथ हाइड्रोलाइज किया जाता है, तो यह फ्रुक्टोफ्यूरानोज और थोड़ी मात्रा में ग्लूकोपाइरानोज बनाता है। कंदों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है मिट्टी का नाशपातीऔर डाहलिया, डेंडिलियन, कोक-सैगिज़ और चिकोरी की जड़ों में, आटिचोक में, रबर प्लांट गयुले (पार्थेनियम अर्जेंटेटम) की जड़ों, पत्तियों और तनों में। इन पौधों में, इनुलिन स्टार्च की जगह लेता है। डहेलिया और आटिचोक कंदों में, इनुलिन ऊतक के गीले वजन का 50% से अधिक बनाता है। नाशपाती और आटिचोक (डी. एडेलमैन, आर. डेडोनर) के उदाहरण का उपयोग करके इनुलिन और इनुलिन-जैसे पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स के जैवसंश्लेषण और परिवर्तन का विशेष रूप से अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। इनुलिन युक्त पौधों का उपयोग फ्रुक्टोज का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। चूँकि इनुलिन सहित सभी फ्रुक्टोसाइड एसिड द्वारा बहुत आसानी से हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं, इसलिए एसिड हाइड्रोलिसिस द्वारा इनुलिन युक्त कच्चे माल से फ्रुक्टोज प्राप्त किया जाता है। एल-वें और दूसरे कार्बन परमाणुओं के बीच ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा इनुलिन अणु में जुड़े फ्रुक्टोज अवशेषों की संख्या 34 है। पौधों, मोल्ड और खमीर में एक विशेष एंजाइम होता है - न्यूलेज़, जो फ्रुक्टोज बनाने के लिए इनुलिन को हाइड्रोलाइज करता है।

पॉलीसेकेराइड: पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स

कई पौधों में कई अन्य पॉलीसेकेराइड होते हैं जो एसिड हाइड्रोलिसिस पर फ्रुक्टोफ्यूरानोज़ उत्पन्न करते हैं। ये हैं, उदाहरण के लिए, आईरिस के प्रकंदों से आईरिसिन, शतावरी की जड़ों से शतावरी, कई अनाजों के तनों, पत्तियों और प्रकंदों से पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स, राई से सेकेलिन, आदि। राई, गेहूं, जई और जौ के पकने वाले अनाज में ये पॉलीसेकेराइड बहुत बड़ी मात्रा में मौजूद होते हैं। पर प्रारम्भिक चरणराई के दाने के पकने के दौरान उनमें 30% तक शुष्क पदार्थ होता है। जैसे-जैसे अनाज परिपक्व होते हैं, ये पॉलीसेकेराइड धीरे-धीरे स्टार्च में परिवर्तित हो जाते हैं, जो दर्शाता है कि पौधों में फ्रुक्टोज आसानी से ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाता है। अनाज की पत्तियों, तनों और दानों में मौजूद पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स उनके आणविक भार, घुलनशीलता और अन्य गुणों में भिन्न होते हैं। उनमें से कुछ एल-वें क्रम के पॉलीसेकेराइड हैं। इस प्रकार, राई के डंठल में पाया जाने वाला बीटा-लेवुलिन, सूत्र C12H22OH के अनुरूप एक क्रिस्टलीय पदार्थ है, और इसलिए इसमें दो फ्रुक्टोज अवशेष होते हैं; राई की पत्तियों और तनों से अलग किए गए सेकेलिन का आणविक भार 663 है, जो इसके अणु में चार फ्रुक्टोज अवशेषों की सामग्री से मेल खाता है। परिपक्व राई के दानों में मौजूद कोलाइडल पॉलीफ्रुक्टोसाइड ग्रैमाइन में प्रति अणु 10 फ्रुक्टोज अवशेष होते हैं। इस प्रकार, राई के पौधे में छोटे आणविक भार वाले फ्रुक्टोसाइड से बड़े आणविक भार वाले पॉलीफ्रुक्टोसाइड में संक्रमण होता है। कम आणविक-भार वाले क्रिस्टलीय पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स से उच्च-आणविक-भार वाले यौगिकों, इनुलिन तक, इसी तरह का संक्रमण नाशपाती के पौधे में होता है। इस प्रकार, पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स बढ़ते आणविक आकार के साथ पौधों में पदार्थों की एक समरूप श्रृंखला बनाते हैं। इस श्रृंखला के चरम सदस्य बीटा-लेवुलिन डिफ़्रुक्टोसाइड और इनुलिन हैं, जिनके अणु में 34 फ्रुक्टोज़ अवशेष होते हैं। इनुलिन की तरह पॉलीफ्रुक्टोसाइड्स में आमतौर पर बहुत कम मात्रा में ग्लूकोपाइरानोज होता है और तनु एसिड द्वारा बहुत आसानी से हाइड्रोलाइज किया जाता है।

पॉलीसेकेराइड: ग्लाइकोजन

एक पॉलीसेकेराइड मानव और पशु शरीर के ऊतकों, कवक और खमीर में और मीठे मकई के दानों में पाया जाता है। अल्कोहलिक किण्वन के दौरान पशु शरीर में और खमीर में कार्बोहाइड्रेट के परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। अम्ल के साथ उबालने पर यह ग्लूकोज बनाता है। ग्लाइकोजन गर्म पानी में घुल जाता है, जिससे ओपलेसेंट घोल बनता है। आयोडीन से यह लाल, भूरा और कम अक्सर बैंगनी हो जाता है। ग्लाइकोजन की संरचना एमाइलोपेक्टिन के समान है, हालांकि यह अपने बड़े आणविक भार में इससे भिन्न है। दोनों पॉलीसेकेराइड के अणुओं में एक शाखित संरचना होती है, लेकिन ग्लाइकोजन को अधिक "कॉम्पैक्ट" अणु द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।

पॉलीसेकेराइड: कैलोज़

कैलोज़. पौधों की छलनी नलिकाओं में पाया जाने वाला एक पॉलीसेकेराइड। यह एक ग्लूकेन है, जिसके अणु में बीटा-1-3 बांड से जुड़े लगभग 100 ग्लूकोज अवशेष होते हैं। जाहिर है, कैलोज़ पौधों में कुछ महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। शारीरिक भूमिका, क्योंकि यह आसानी से बनता है और उसी आसानी से खाया भी जाता है।

पॉलीसेकेराइड: लाइकेनिन

लाइकेनिन. लाइकेन में पाया जाने वाला एक पॉलीसेकेराइड। लाइकेन में विशेष रूप से बहुत अधिक मात्रा में लाइकेन होता है जिसे "" कहा जाता है। आइसलैंडिक काई"(सेट्रारिया आइलैंडिका), साथ ही जीनस एलेक्टोरिया ओक्रोलुका के लाइकेन में। इन लाइकेन में शुष्क पदार्थ के आधार पर 45-50% तक लाइकेनिन होता है। लाइकेनिन गर्म पानी में और क्षार के पतले जलीय घोल में घुल जाता है; जब एसिड के साथ हाइड्रोलाइज्ड होता है, तो यह 98-99% डी-ग्लूकोज बनाता है। जाहिर है, लाइकेनिन विभिन्न आणविक भार के समजात पॉलिमर का मिश्रण है। लाइकेनिन में ग्लूकोज अवशेष दो तरह से जुड़े हुए हैं - 73% पहले और चौथे कार्बन परमाणुओं के बीच ग्लूकोसिडिक बांड द्वारा (जैसे एमाइलोज़ में) और 27% पहले और तीसरे कार्बन परमाणुओं के बीच ग्लूकोसिडिक बांड द्वारा। रेनडियर का जठरांत्र संबंधी मार्ग, जिसके लिए लाइकेन मुख्य भोजन है, लाइकेन को 78% तक पचाता है। साथ ही, रेनडियर के पाचक रस स्वयं लाइकेनिन को पचा नहीं पाते हैं; इसका पाचन जीवाणुओं द्वारा होता है पाचन नालहिरन। लाइकेनिन मानव शरीर द्वारा अवशोषित नहीं होता है। लाइकेनिन का उपयोग कन्फेक्शनरी उद्योग में जेलिंग एजेंट के रूप में किया जा सकता है; उत्तर के निवासी बेरी जेली और जेली बनाने के लिए लाइकेन का उपयोग करते हैं।

पॉलीसेकेराइड: फाइबर

(सेलूलोज़) एक पॉलीसेकेराइड है जो पौधों की कोशिका दीवारों का बड़ा हिस्सा बनाता है। फाइबर पानी में अघुलनशील होता है, यह केवल पानी में ही फूलता है। फाइबर 50% से अधिक लकड़ी बनाता है। कपास के रेशों में यह 90% से अधिक होता है। जब मजबूत सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उबाला जाता है, तो फाइबर पूरी तरह से ग्लूकोज में बदल जाता है। कमजोर हाइड्रोलिसिस के साथ, फाइबर से सेलोबायोज प्राप्त होता है। फाइबर अणु में, सेलोबायोज अवशेष एक लंबी श्रृंखला के रूप में ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा जुड़े होते हैं। फाइबर का आणविक द्रव्यमान सटीक रूप से स्थापित नहीं किया गया है। ऐसा माना जाता है कि फाइबर कोई व्यक्तिगत पदार्थ नहीं है, बल्कि समजात पदार्थों का मिश्रण है। विभिन्न स्रोतों से प्राप्त फाइबर का आणविक भार बहुत भिन्न होता है: कपास - 330,000 (श्रृंखला में 2020 ग्लाइकोसिडिक अवशेष); रेमी - 430,000 (2660 अवशेष), स्प्रूस लकड़ी - 220,000 (1360 अवशेष)। एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण का उपयोग करते हुए, यह पाया गया कि फाइबर अणुओं का आकार धागे जैसा होता है। ये धागे जैसे अणु बंडलों - मिसेल्स में जुड़े हुए हैं। प्रत्येक मिसेल में लगभग 40-60 फाइबर अणु होते हैं। अलग-अलग फाइबर अणुओं का मिसेल में संयोजन हाइड्रोजन बांड के कारण होता है, जो फाइबर के हाइड्रॉक्सिल समूहों के हाइड्रोजन परमाणुओं और फाइबर द्वारा अवशोषित पानी के अणुओं के कारण होता है। पौधों की कोशिका दीवारों में, फ़ाइबर मिसेल विभिन्न हेटरोपॉलीसेकेराइड से हाइड्रोजन से बंधे होते हैं। उदाहरण के लिए, सफेद मेपल में वे ज़ाइलोग्लुकन ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं, जिसमें ग्लूकोज, ज़ाइलोज़, गैलेक्टोज़ और फ़्यूकोज़ अवशेष शामिल होते हैं; अरेबिनोग्लैक्टन, अरेबिनोज और गैलेक्टोज अवशेषों से निर्मित; रम्नोग्लैक्टुरोनन, गैलेक्टुरोनिक एसिड और रम्नोज़ अवशेषों द्वारा निर्मित। इसके अलावा, इस बात के प्रमाण हैं कि एक विशेष हाइड्रॉक्सीप्रोलाइन-समृद्ध ग्लाइकोप्रोटीन एक्स्टेंसिन भी पौधे की कोशिका दीवार के निर्माण में भाग लेता है, खासकर इसके गठन के शुरुआती चरणों में। जब कोशिका की दीवारें लिग्नाइफाइड हो जाती हैं, तो लिग्निन भी उनमें जमा हो जाता है। मानव जठरांत्र संबंधी मार्ग में फाइबर पचता नहीं है। यह केवल जुगाली करने वालों द्वारा पचाया जाता है, जिनके पेट में विशेष बैक्टीरिया होते हैं जो उनके द्वारा स्रावित सेल्युलेस एंजाइम का उपयोग करके फाइबर को हाइड्रोलाइज करते हैं। हेमिकेलुलोज (अर्ध-फाइबर)।यह नाम उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड के एक बड़े समूह को जोड़ता है जो पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन क्षारीय समाधान में घुलनशील होते हैं। हेमिकेलुलोज पौधों के लिग्निफाइड भागों में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं: पुआल, बीज, नट, लकड़ी, मकई के बाल। चोकर में भारी मात्रा में हेमीसेल्यूलोज पाया जाता है। हेमिकेलुलोज फाइबर की तुलना में एसिड द्वारा अधिक आसानी से हाइड्रोलाइज्ड होते हैं। साथ ही, वे मैननोज़, गैलेक्टोज़, अरेबिनोज़ या ज़ाइलोज़ बनाते हैं और इसलिए उन्हें तदनुसार नाम दिया गया है - मन्नान, गैलेक्टन और पेंटोसैन (अरेबन या ज़ाइलान)।

मन्नान, जिसमें यीस्ट में प्रति अणु 200 से 400 मैनोज अवशेष पाए जाते हैं। शंकुधारी पेड़ों की लकड़ी में एक निश्चित मात्रा में मन्नान (2 से 7% तक) पाया जाता है। पानी में घुलनशील मन्नान और गैलेक्टन जीनस पेनिसिलियम से संबंधित फफूंद के माइसेलियम द्वारा स्रावित होते हैं। गैलेक्टन्सपौधों में व्यापक रूप से वितरित और पुआल, लकड़ी और कई बीजों की कोशिका दीवारों का हिस्सा हैं। पॉलीसेकेराइड के इस समूह का एक विशिष्ट प्रतिनिधि गैलेक्टन है, जो ल्यूपिन के बीजों में पाया जाता है। जाइलान्सपुआल (28% तक), लकड़ी (ओक में 25% तक) और पौधों के रेशों में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं। आमतौर पर, किसी भी पौधे की वस्तु में मौजूद ज़ाइलन समान आणविक भार (आमतौर पर 50 से 200 ज़ाइलोज़ अवशेष) के साथ विभिन्न पॉलीसेकेराइड का मिश्रण होता है, लेकिन अणु की "शाखाओं" में चीनी अवशेषों की प्रकृति में भिन्न होता है।

पॉलीसेकेराइड: बलगम और गोंद

कीचड़ और गमी.कोलाइडल पॉलीसेकेराइड के इस समूह में पानी में घुलनशील कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं जो अत्यधिक चिपचिपा और चिपचिपा समाधान बनाते हैं। इस समूह के विशिष्ट प्रतिनिधि मसूड़े हैं, जो चेरी, बेर या बादाम के पेड़ों से उन स्थानों पर प्रवाह के रूप में स्रावित होते हैं जहां शाखाएं और तने क्षतिग्रस्त होते हैं। अलसी और राई के दानों में बलगम बड़ी मात्रा में पाया जाता है। उनकी उपस्थिति दवा में उपयोग किए जाने वाले अलसी के काढ़े या राई के आटे के पानी के मैश की उच्च चिपचिपाहट की व्याख्या करती है। चेरी गोंद पॉलीसेकेराइड में गैलेक्टोज, मैनोज, अरेबिनोज, डी-ग्लुकुरोनिक एसिड और थोड़ी मात्रा में जाइलोज अवशेष होते हैं। राई अनाज के लगभग 90% म्यूसिलेज में पेंटोसैन होते हैं। वे पानी में तेजी से फूलते हैं और बहुत चिपचिपा घोल बनाते हैं। उनकी चिपचिपाहट जिलेटिन, स्टार्च पेस्ट या प्रोटीन के समाधान की चिपचिपाहट से काफी अधिक है। राई अनाज के श्लेष्म के एसिड हाइड्रोलिसिस से ज़ाइलोज़, अरेबिनोज़ और थोड़ी मात्रा में गैलेक्टोज़ का उत्पादन होता है।

पॉलीसेकेराइड: पेक्टिन

कार्बोहाइड्रेट प्रकृति के उच्च आणविक यौगिक, जामुन, फल, कंद और पौधों के तनों में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं। पौधों में, पेक्टिन अघुलनशील प्रोटोपेक्टिन के रूप में मौजूद होते हैं, जो कोशिका भित्ति के गैलेक्टन और अरबन के साथ मेथॉक्सिलेटेड पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड का एक यौगिक है। प्रोटोपेक्टिन पतला एसिड के साथ उपचार के बाद या एक विशेष एंजाइम, प्रोटोपेक्टिनेज की क्रिया के तहत ही घुलनशील पेक्टिन बन जाता है। एक जलीय घोल से, घुलनशील पेक्टिन अल्कोहल या 50% एसीटोन के साथ अवक्षेपित होता है। पेक्टिन की एक विशेषता और महत्वपूर्ण संपत्ति एसिड और चीनी की उपस्थिति में जेली बनाने की क्षमता है। इस संपत्ति का उपयोग कन्फेक्शनरी उद्योग में जेली, जैम, मुरब्बा, मार्शमॉलो और फल कारमेल फिलिंग के उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है। पेक्टिन जेली का निर्माण 65-70% शर्करा (सुक्रोज या हेक्सोज) की उपस्थिति में होता है; यह सांद्रता लगभग संतृप्त सुक्रोज घोल से मेल खाती है। परिणामी जेली में 0.2 से 1.5% पेक्टिन होता है। पेक्टिन जेली का सबसे अच्छा निर्माण 3.1-3.5 के पीएच पर होता है। पेक्टिन विभिन्न मूल केजेल बनाने की उनकी क्षमता, राख और मेथॉक्सिल समूह CH3O- की सामग्री में अंतर होता है।

जब घुलनशील पेक्टिन को पतला क्षार या एंजाइम पेक्टेज के संपर्क में लाया जाता है, तो मेथॉक्सी समूह आसानी से अलग हो जाते हैं - मिथाइल अल्कोहल और मुक्त पेक्टिक एसिड, जो पॉलीगैलेक्ट्यूरोनिक एसिड होता है, बनते हैं। पेक्टिक अम्ल आसानी से लवण-पेक्टेट उत्पन्न करता है। कैल्शियम पेक्टेट के रूप में, यह आसानी से घोल से अवक्षेपित हो जाता है; इसका उपयोग पेक्टिन पदार्थों के मात्रात्मक निर्धारण के लिए किया जाता है। चीनी की उपस्थिति में पेक्टिक एसिड घुलनशील पेक्टिन की तरह जेली बनाने में सक्षम नहीं होता है। इसलिए, पेक्टिन के औद्योगिक उत्पादन के दौरान, यदि संभव हो तो, वे इसके क्षारीय या एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस से बचने की कोशिश करते हैं, जिससे पेक्टिन की जेलिंग क्षमता में कमी आती है। पेक्टिन विभिन्न फलों और सब्जियों को पकाने, भंडारण और औद्योगिक प्रसंस्करण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। फलों के विकास के दौरान, प्रोटोपेक्टिन कोशिका भित्ति में जमा हो जाता है और फलों में महत्वपूर्ण मात्रा में जमा हो सकता है (उदाहरण के लिए, नाशपाती, सेब और खट्टे फलों में)। फलों के पकने की विशेषता प्रोटोपेक्टिन का घुलनशील पेक्टिन में रूपांतरण है। इस प्रकार, सेब में, फलों की कटाई की अवधि के आसपास पेक्टिन की मात्रा अधिकतम तक पहुंच जाती है। 1 C के करीब तापमान पर फलों के बाद के भंडारण के साथ, प्रोटोपेक्टिन की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है और घुलनशील पेक्टिन जमा हो जाता है। फलों और सब्जियों में पेक्टिन सामग्री, % सेब - 0.82-1.29, खुबानी - 1.03, आलूबुखारा - 0.96-1.14, काले करंट - 1.52, क्रैनबेरी - 0.5-1.30, गाजर - 2.5, चुकंदर - 2.5। पेक्टिन सन जैसे पौधों के रेशों के प्रसंस्करण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सन रेटिंग की प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि विशेष सूक्ष्मजीवों के प्रभाव में जो पेक्टिन पदार्थों को हाइड्रोलाइज करने वाले एंजाइमों का स्राव करते हैं, सन के तने का क्षरण होता है और फाइबर एक दूसरे से अलग हो जाते हैं।

पॉलीसेकेराइड: अगर-अगर

अगर अगर. एक उच्च आणविक भार पॉलीसेकेराइड, जो गेलिडियम, ग्रेसिलेरिया, टेरोक्लाडिया और अह्नफेल्टिया प्रजातियों से संबंधित कुछ समुद्री शैवालों में पाया जाता है। यूएसएसआर में, अगर-अगर को बैंगनी अह्नफेल्टिया शैवाल से निकाला जाता था, जो व्हाइट, बैरेंट्स और बाल्टिक समुद्रों के साथ-साथ सुदूर पूर्व के जलाशयों में उगता है। अगर-अगर ठंडे पानी में अघुलनशील होता है, लेकिन गर्म करने पर उसमें घुल जाता है। ठंडा होने पर इसका जलीय घोल जम कर जेली में बदल जाता है। अगर-अगर का उपयोग जीवाणु विज्ञान में ठोस पोषक तत्व मीडिया की तैयारी के लिए, कन्फेक्शनरी उद्योग में विभिन्न जेली, मार्शमॉलो, मुरब्बा और जैम के उत्पादन के लिए किया जाता है। अगर-अगर कम से कम दो पॉलीसेकेराइड - एगरोज़ और एगरोपेक्टिन का मिश्रण है। एगरोज़ में संभवतः डी-गैलेक्टोज़ और 3,6L-गैलेक्टोज़ अवशेष होते हैं जो अल्फा-1,3- और बीटा-1,4-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं। एगरोपेक्टिन की संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी है, जो डी-गैलेक्टोपाइरानोज़ अवशेषों द्वारा बनाई गई श्रृंखलाओं से बनी प्रतीत होती है, जिनमें से कुछ एस्टर बांड द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड अवशेषों से जुड़ी होती हैं। स्कार्लेट फिलोफोरा शैवाल, जो काला सागर में बड़ी मात्रा में उगता है, में एगरॉइड और एगरॉइडिन - कार्बोहाइड्रेट प्रकृति के जेलिंग पदार्थ होते हैं, जो उनकी रासायनिक प्रकृति में अगर से भिन्न होते हैं। जेली जैसा पदार्थ कैरेजेनिन स्कार्लेट समुद्री शैवाल चोंड्रस से प्राप्त होता है। एगरॉइड, एगरॉइडिन और कैरेजीनीन की रासायनिक संरचना अच्छी तरह से समझ में नहीं आती है। कैरेजेनिन एक पॉलीसेकेराइड है जिसमें मुख्य रूप से अल्फा-1,3- और बीटा-1,4-ग्लाइकोसिडिक बांड से जुड़े गैलेक्टोपाइरानोज़ अवशेष होते हैं; चौथे कार्बन परमाणु पर अधिकांश गैलेक्टोपाइरानोज़ अवशेष एक एस्टर बंधन द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड अवशेष से जुड़े होते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि कैरेजेनाइन की संरचना शाखित है और इसमें विभिन्न आणविक भार वाले घटक होते हैं - 358,000 से 700,000 तक।

एल्गिनिक एसिड.यह पॉलीसेकेराइड मैक्रोसिस्टिस, लैमिनारिया और फ़्यूकस जेनेरा से संबंधित कई शैवाल की कोशिका दीवारों का एक घटक है। एल्गिनिक एसिड पेक्टिक एसिड का एक एनालॉग प्रतीत होता है, लेकिन इसमें डी-मैन्यूरोनिक और एल-गुल्यूरोनिक एसिड अवशेष होते हैं जो एक मैन्यूरोनिक या गुल्यूरोनिक एसिड अवशेष के एलवें कार्बन परमाणु और दूसरे के चौथे कार्बन परमाणु के बीच स्थित बीटा-ग्लाइकोसिडिक बांड से जुड़े होते हैं। . एल्गिनिक एसिड शैवाल में लवण के रूप में मौजूद होता है और शैवाल के शुष्क द्रव्यमान के 30% की मात्रा में उनमें निहित होता है। एल्गिनिक एसिड और इसके लवण, मुख्य रूप से सोडियम, व्यापक रूप से पायसीकारी एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं; वे विशेष रूप से आइसक्रीम और विभिन्न तकनीकी इमल्शन के उत्पादन में स्टेबलाइजर्स के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

बैक्टीरियल पॉलीसेकेराइड

बैक्टीरियल पॉलीसेकेराइड. बैक्टीरिया महत्वपूर्ण मात्रा में पॉलीसेकेराइड का उत्पादन करते हैं, जो साइटोप्लाज्म में निहित होते हैं या पोषक तत्वों के भंडार के रूप में जमा होते हैं, या कोशिका की सतह पर स्थित होते हैं, जो एक श्लेष्म सुरक्षात्मक परत (कैप्सूल) बनाते हैं। अक्सर कैप्सूल उस तरल में घुल जाते हैं जिसमें बैक्टीरिया पनपते हैं। रोगजनक बैक्टीरिया में, कैप्सूल, सबसे पहले, कोशिका को फागोसाइट्स से बचाने का एक साधन है। मिट्टी के बैक्टीरिया में, कुछ नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया की तरह, कैप्सूल बनाने वाले पदार्थ मिट्टी के प्रोटोजोआ से कोशिकाओं को कुछ सुरक्षा प्रदान करते हैं। बैक्टीरियल पॉलीसेकेराइड के विशिष्ट प्रतिनिधि डेक्सट्रांस हैं, जो विभिन्न ल्यूकोनोस्टोक प्रजातियों द्वारा गन्ने की चीनी से निर्मित पॉलीग्लुकोसाइड का एक समूह है। कुछ गैर-रोगजनक सूक्ष्मजीव, जब सुक्रोज समाधान पर विकसित होते हैं, तो लेवन्स नामक पॉलीफ्रुक्टोसाइड बनाते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के स्ट्रेप्टोकोकस और बैसिलस सबटिलिस द्वारा महत्वपूर्ण मात्रा में लेवन का उत्पादन किया जाता है, जो तथाकथित रेशेदार ब्रेड रोग का कारण बनता है। कई लेवन बैसिलस प्रुनी जैसे पादप रोगजनक बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होते हैं, लेकिन रोग के विकास में इन पॉलीसेकेराइड की संभावित भूमिका स्पष्ट नहीं है। लेवन और डेक्सट्रांस जैसे श्लेष्म पॉलीसेकेराइड भी मिट्टी के जीवाणुओं द्वारा निर्मित होते हैं, और, जाहिर है, ये कार्बोहाइड्रेट मिट्टी के एकत्रीकरण और उसमें नमी के संरक्षण में एक निश्चित भूमिका निभाते हैं। नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया के कैप्सुलर पॉलीसेकेराइड, उदाहरण के लिए, राइजोबियम एसपी, की एक अनूठी संरचना होती है: इन पॉलीसेकेराइड में ग्लूकोपाइरानोज़ अवशेषों के साथ, ग्लूकोरोनिक एसिड अवशेष होते हैं। कुछ विशिष्ट जीवाणु पॉलीसेकेराइड जानवरों और मनुष्यों की प्रतिरक्षा में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

पॉलीसेकेराइड में निम्नलिखित शारीरिक रूप से महत्वपूर्ण कार्बोहाइड्रेट शामिल हैं।

स्टार्च. मोनोसैकेराइड अवशेष ए-ग्लूकोसिडिक बांड द्वारा स्टार्च में जुड़े होते हैं। इस संरचना का एक यौगिक, जो केवल ग्लूकोज अवशेषों से बनता है, एक होमोपोलिमर है; इसे ग्लूकोसन या ग्लूकेन कहा जाता है। ये सबसे महत्वपूर्ण है

(स्कैन देखें)

चावल। 14.13. कई महत्वपूर्ण डिसैकेराइड्स की संरचना, ए- और -फॉर्म, एनोमेरिक कार्बन परमाणु (तारांकन के साथ चिह्नित) में विन्यास में भिन्न होती है। यदि दूसरे चीनी अवशेष का विसंगतिपूर्ण कार्बन ग्लाइकोसिडिक बंधन में शामिल होता है, तो इस अवशेष को ग्लाइकोसाइड (फ्यूरानोसाइड या पाइरानोसाइड) कहा जाता है।

तालिका 14.3. डिसैक्राइड

चावल। 14.14. स्टार्च संरचना. ए - एमाइलोज़ अपनी विशिष्ट सर्पिल संरचना के साथ; बी - एमाइलोपेक्टिन, जो शाखा बिंदुओं पर प्रकार के बंधन बनाता है

चावल। 14.15. ग्लाइकोजन अणु. शाखा बिंदु के आसपास संरचना की बढ़ी हुई छवि। बी-अणु की संरचना. संख्याएँ मैक्रोमोलेक्यूल वृद्धि के समतुल्य चरणों में गठित क्षेत्रों को दर्शाती हैं। आर पहला ग्लूकोज अवशेष है। आमतौर पर शाखाएँ चित्र में दिखाए गए से अधिक विविध होती हैं; एक प्रकार के कनेक्शन की संख्या और एक प्रकार के कनेक्शन की संख्या का अनुपात 12 से 18 तक होता है

आहार कार्बोहाइड्रेट का प्रकार; यह अनाज, आलू, फलियां और अन्य पौधों में पाया जाता है। स्टार्च के दो मुख्य घटक हैं एमाइलोज (15-20%), जिसमें एक अशाखित पेचदार संरचना होती है (चित्र 14.14), और एमाइलोपेक्टिन (80-85%), जो शाखित श्रृंखलाओं द्वारा निर्मित होते हैं, प्रत्येक शाखा में 24-30 ग्लूकोज अवशेष होते हैं। -लिंक द्वारा जुड़े हुए हैं [शाखा बिंदुओं पर, अवशेष -बॉन्ड द्वारा जुड़े हुए हैं]।

ग्लाइकोजन (चित्र 14.15) एक पॉलीसेकेराइड है जिसके रूप में कार्बोहाइड्रेट जानवरों के शरीर में जमा होते हैं। इसे अक्सर पशु स्टार्च कहा जाता है। ग्लाइकोजन को एमाइलोपेक्टिन की तुलना में अधिक शाखित संरचना की विशेषता होती है, रैखिक श्रृंखला खंडों में ए-डी-ग्लूकोपाइरानोज़ अवशेष शामिल होते हैं [-ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा जुड़े हुए], शाखा बिंदुओं पर अवशेष -ग्लाइकोसिडिक बांड द्वारा जुड़े होते हैं।

इनुलिन एक पॉलीसेकेराइड है जो डहलिया, आटिचोक और डेंडिलियन के कंद और जड़ों में पाया जाता है। हाइड्रोलाइज्ड होने पर फ्रुक्टोज बनता है, इसलिए यह एक फ्रुक्टोसन है। यह पॉलीसेकेराइड, आलू स्टार्च के विपरीत, गर्म पानी में आसानी से घुलनशील है; इसका उपयोग शारीरिक अध्ययन में गति निर्धारित करने के लिए किया जाता है केशिकागुच्छीय निस्पंदनगुर्दे में.

डेक्सट्रिन स्टार्च के हाइड्रोलिसिस के दौरान बनने वाले पदार्थ हैं। हाइड्रोलिसिस के एक निश्चित चरण में बनने वाले उत्पादों को "अवशिष्ट डेक्सट्रिन" नाम दिया गया है।

सेलूलोज़ पौधों के संरचनात्मक आधार का मुख्य घटक है। यह साधारण सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है और इसमें अनुप्रस्थ हाइड्रोजन बांड द्वारा स्थिर लंबी लम्बी श्रृंखला बनाने के लिए जुड़ी इकाइयाँ होती हैं। मनुष्य सहित कई स्तनधारी सेल्युलोज को पचाने में असमर्थ होते हैं क्योंकि वे पाचन तंत्रइसमें हाइड्रॉलेज़ नहीं होते हैं जो पी-बॉन्ड को तोड़ते हैं। इसलिए, सेलूलोज़ को एक महत्वपूर्ण अप्रयुक्त खाद्य भंडार माना जा सकता है। जुगाली करने वालों और अन्य शाकाहारी जानवरों की आंतों में सूक्ष्मजीव होते हैं जो β-बॉन्ड के एंजाइमेटिक दरार में सक्षम होते हैं, और इन जानवरों के लिए सेलूलोज़ आहार कैलोरी का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

काइटिन अकशेरुकी जीवों में एक महत्वपूर्ण संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड है। विशेष रूप से, क्रस्टेशियंस और कीड़ों का बाह्यकंकाल इसी से निर्मित होता है। काइटिन की संरचना बी बांड से जुड़ी एन-एसिटाइल-ओ-ग्लूकोसामाइन इकाइयों से बनी है (चित्र 14.16)।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (म्यूकोपॉलीसेकेराइड) श्रृंखलाओं से बने होते हैं काम्प्लेक्स कार्बोहाइड्रेट्सअमीनो शर्करा और यूरोनिक एसिड युक्त। जब ये श्रृंखलाएं एक प्रोटीन अणु से जुड़ी होती हैं, तो संबंधित यौगिक को प्रोटीयोग्लाइकन कहा जाता है।

चावल। 14.16. कुछ जटिल पॉलीसेकेराइड की संरचना

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स, मुख्य बाध्यकारी पदार्थ के रूप में, हड्डियों को बनाने वाले संरचनात्मक घटकों, साथ ही इलास्टिन और कोलेजन से जुड़े होते हैं। उनका कार्य पानी के एक बड़े द्रव्यमान को बनाए रखना और अंतरकोशिकीय स्थान को भरना है। वे विभिन्न ऊतक संरचनाओं के लिए नरम और स्नेहक के रूप में काम करते हैं; कार्यान्वयन

इन कार्यों को बड़ी संख्या में -OH समूहों और उनके अणुओं पर नकारात्मक आवेशों द्वारा सुगम बनाया जाता है, जिससे कार्बोहाइड्रेट श्रृंखलाओं में पारस्परिक प्रतिकर्षण होता है, जो उन्हें एक साथ चिपकने से रोकता है। उदाहरणों में शामिल हाईऐल्युरोनिक एसिड, चोंड्रोइटिन सल्फेट और हेपरिन (चित्र 14.16), जिस पर अध्याय में अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी। 54.

ग्लाइकोप्रोटीन (म्यूकोप्रोटीन) विभिन्न तरल पदार्थों और ऊतकों के साथ-साथ कोशिका झिल्ली में भी पाए जाते हैं (अध्याय 42 और 54 देखें)। वे जटिल प्रोटीन होते हैं जिनमें कार्बोहाइड्रेट घटक (राशि भिन्न-भिन्न होती है) होती है, जिसमें छोटी या लंबी (15 इकाइयों तक), शाखित या अशाखित श्रृंखलाएं शामिल हो सकती हैं। इन श्रृंखलाओं की संरचना में, जिन्हें आमतौर पर ऑलिगोसेकेराइड श्रृंखला कहा जाता है, शामिल हैं

स्कूली बच्चों के लिए पावरपॉइंट प्रारूप में रसायन विज्ञान में "कार्बोहाइड्रेट" विषय पर प्रस्तुति। प्रस्तुति कार्बोहाइड्रेट की अवधारणा, उनका वर्गीकरण, विभिन्न कार्बोहाइड्रेट के उदाहरण और मनुष्यों के लिए उनके महत्व को प्रदान करती है। प्रस्तुति लेखक: एंटोन वासिलेंकोव, 10वीं कक्षा के छात्र।

प्रस्तुति के अंश

कार्बोहाइड्रेटसामान्य सूत्र Cx(H2O)y वाले पदार्थ हैं, जहां x और y प्राकृतिक संख्याएं हैं। "कार्बोहाइड्रेट" नाम इंगित करता है कि उनके अणुओं में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन पानी के समान अनुपात में हैं।

पशु कोशिकाओं में थोड़ी मात्रा में कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जबकि पौधों की कोशिकाओं में कुल कार्बनिक पदार्थ का लगभग 70% होता है।

कार्बोहाइड्रेट का वर्गीकरण

• सरल मोनोसैकेराइड
• जटिल (डिसैकेराइड, पॉलीसेकेराइड)

मोनोसैक्राइड

मोनोसैकेराइड में शामिल हैं:

• टेट्रोज़ C4H8O4 (एलीट्रोज़ थ्रियोज़)
• पेंटोज़ C5H10O5 (अरेबिनोज़, जाइलोज़, राइबोज़)
• हेक्सोज C6H12O6 (ग्लूकोज, मैनोज, गैलेक्टोज, फ्रुक्टोज)

• मोनोसैकेराइड ठोस पदार्थ होते हैं जो क्रिस्टलीकृत हो सकते हैं। वे हाइड्रोस्कोपिक हैं, पानी में बहुत आसानी से घुलनशील हैं, और आसानी से सिरप बनाते हैं, जिससे उन्हें क्रिस्टलीय रूप में अलग करना बहुत मुश्किल हो सकता है।
• सबसे आम मोनोसेकेराइड ग्लूकोज और फ्रुक्टोज हैं, जिनका सूत्र (CH2O)6 है। सभी मोनोसेकेराइड का स्वाद मीठा होता है, वे क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं और पानी में आसानी से घुल जाते हैं।

• ग्लूकोज को अंगूर शर्करा भी कहा जाता है, क्योंकि यह अंगूर के रस में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। अंगूर के अलावा, ग्लूकोज अन्य मीठे फलों और यहां तक ​​कि पौधों के विभिन्न भागों में भी पाया जाता है।
• ग्लूकोज पशु जगत में भी व्यापक है: इसका 0.1% रक्त में पाया जाता है। ग्लूकोज पूरे शरीर में ले जाया जाता है और शरीर के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करता है। यह सुक्रोज, लैक्टोज, सेल्युलोज और स्टार्च का भी हिस्सा है।

में फ्लोराफ्रुक्टोज़ या फल (फल) चीनी व्यापक है। फ्रुक्टोज मीठे फलों और शहद में पाया जाता है। मीठे फलों के फूलों से रस निकालकर मधुमक्खियाँ शहद तैयार करती हैं, जो रासायनिक संरचना में मुख्य रूप से ग्लूकोज और फ्रुक्टोज का मिश्रण होता है। फ्रुक्टोज़ भी जटिल शर्करा का हिस्सा है, जैसे गन्ना और चुकंदर शर्करा।

मोनोसैकेराइड का अर्थ

मोनोसैकराइड श्वसन और प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं में मध्यवर्ती उत्पादों की भूमिका निभाते हैं, न्यूक्लिक एसिड, कोएंजाइम, एटीपी और पॉलीसेकेराइड के संश्लेषण में भाग लेते हैं, और श्वसन के दौरान ऑक्सीकरण के दौरान जारी ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं। मोनोसैकराइड डेरिवेटिव - चीनी अल्कोहल, चीनी एसिड, डीऑक्सीशुगर और अमीनो शर्करा - श्वसन की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण हैं, और लिपिड, डीएनए और अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स के संश्लेषण में भी उपयोग किए जाते हैं।

डिसैक्राइड

• डिसैक्राइड- ये जटिल शर्कराएं हैं, जिनमें से प्रत्येक अणु, हाइड्रोलिसिस पर, मोनोसैकेराइड के 2 अणुओं में टूट जाता है। कभी-कभी इन्हें आरक्षित पोषक तत्वों के रूप में उपयोग किया जाता है।
• डिसैकराइड का सूत्र C12H22O11 होता है

डिसैकराइड में शामिल हैं:

• सुक्रोज (ग्लूकोज + फ्रुक्टोज),
• लैक्टोज (ग्लूकोज + गैलेक्टोज),
• माल्टोज़ (ग्लूकोज + ग्लूकोज),
• सेलोबायोसिस

• डिसैकराइड में सबसे महत्वपूर्ण, सुक्रोज, प्रकृति में बहुत आम है। यह रासायनिक नामनियमित चीनी, जिसे गन्ना या चुकंदर चीनी कहा जाता है।
• चुकंदर चीनी का व्यापक रूप से खाद्य उद्योग, खाना पकाने, वाइन, बीयर आदि बनाने में उपयोग किया जाता है।

• दुग्ध शर्करा, लैक्टोज, दूध से प्राप्त होती है। दूध में काफी मात्रा में लैक्टोज होता है।
• लैक्टोज अन्य शर्कराओं से इस मायने में भिन्न है कि यह हाइड्रोस्कोपिक नहीं है - यह गीला नहीं होता है। यह गुण बहुत महत्वपूर्ण है: यदि आपको आसानी से हाइड्रोलाइजिंग औषधि युक्त चीनी के साथ कोई पाउडर तैयार करने की आवश्यकता है, तो दूध चीनी लें।
• लैक्टोज का मूल्य बहुत अधिक है, क्योंकि वह महत्वपूर्ण है पुष्टिकर, विशेष रूप से बढ़ते मानव जीवों और स्तनधारियों के लिए।

• माल्ट चीनी स्टार्च के हाइड्रोलिसिस में एक मध्यवर्ती उत्पाद है। इसे दूसरे नाम से माल्टोज़ भी कहा जाता है, क्योंकि... माल्ट चीनी को माल्ट की क्रिया के तहत स्टार्च से प्राप्त किया जाता है (लैटिन में, माल्ट - माल्टम)।
• माल्ट चीनी पौधे और पशु दोनों जीवों में व्यापक रूप से वितरित होती है। उदाहरण के लिए, यह पाचन नलिका में एंजाइमों के प्रभाव के साथ-साथ किण्वन उद्योग की कई तकनीकी प्रक्रियाओं के दौरान बनता है: आसवन, शराब बनाना, आदि।

पॉलिसैक्राइड

जटिल कार्बोहाइड्रेट (पॉलीसेकेराइड या पॉलीओज़) वे कार्बोहाइड्रेट होते हैं जिन्हें सरल कार्बोहाइड्रेट बनाने के लिए हाइड्रोलाइज्ड किया जा सकता है और जिनके कार्बन परमाणुओं की संख्या ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या CmH2nOp के बराबर नहीं होती है।

पॉलीसेकेराइड में शामिल हैं:

• (C5H8O4)n - पेंटोसैन;
• (C6H10O5)n - सेलूलोज़, स्टार्च, ग्लाइकोजन

• पॉलीसैकेराइड मोनोसैकेराइड से बने होते हैं। उनका बड़ा आकार उनके अणुओं को पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील बनाता है; वे कोशिका को प्रभावित नहीं करते हैं और इसलिए आरक्षित पदार्थों के रूप में सुविधाजनक हैं। यदि आवश्यक हो, तो उन्हें हाइड्रोलिसिस द्वारा वापस शर्करा में परिवर्तित किया जा सकता है।
• सबसे महत्वपूर्ण पॉलीसेकेराइड स्टार्च, ग्लाइकोजन (पशु स्टार्च), सेलूलोज़ (फाइबर) हैं।

• स्टार्च (C6H10O5)n ग्लूकोज अवशेषों से युक्त एक बायोपॉलिमर है - प्रकाश संश्लेषण का पहला दृश्यमान उत्पाद। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधों में स्टार्च बनता है और जड़ों, कंदों और बीजों में जमा हो जाता है।
• स्टार्च एक सफेद पदार्थ है जिसमें छोटे-छोटे दाने होते हैं जो आटे के समान होते हैं, इसीलिए इसका दूसरा नाम "आलू का आटा" है।

स्टार्च का अर्थ

1. खाद्य उत्पाद के रूप में (रोटी, आलू, अनाज, आदि)
2. कार्यालय गोंद बनाने के लिए
3. दवा और फार्मेसी में पाउडर, पेस्ट (गाढ़े मलहम) की तैयारी के साथ-साथ गोलियों के उत्पादन में भी।

पॉलीसेकेराइड रैखिक या शाखित हो सकते हैं। रैखिक पॉलीसेकेराइड में एक गैर-घटाने वाला सिरा और एक कम करने वाला सिरा होता है; शाखित पॉलीसेकेराइड में भी यह हो सकता है केवल एक कम करने वाला सिरा, जबकि गैर-घटाने वाले टर्मिनल मोनोसैकेराइड अवशेषों की संख्या शाखाओं की संख्या से 1 अधिक है। उदाहरण के लिए, ग्लाइकोसिडिक कम करने वाले सिरे के कारण, पॉलीसेकेराइड गैर-कार्बोहाइड्रेट प्रकृति से जुड़ सकते हैं। को तथा शिक्षा के साथ तथा , को शिक्षा के साथ तथा आदि; अपेक्षाकृत दुर्लभ मामलों मेंचक्रीय पॉलीसेकेराइड का निर्माण देखा जाता है।

पॉलीसेकेराइड में शामिल हाइड्रॉक्सी-, कार्बोक्सी- और मोनोसैकेराइड अवशेष, बदले में, गैर-कार्बोहाइड्रेट समूहों, जैसे ऑर्ग अवशेषों के लगाव के लिए साइटों के रूप में काम कर सकते हैं। और गैर-संगठन. टू-टी (आदि के निर्माण के साथ), पाइरुविक एसिड (चक्रीय एसीटल का निर्माण), (यूरोनिक एसिड के साथ का निर्माण), आदि।

पी केवल एक के अवशेषों से निर्मित ओलिसैकेराइड्स कहलाते हैं। (होमोग्लाइकेन्स); इसकी प्रकृति के अनुसार ग्लूकन, गैलेक्टन, ज़ाइलान, अरेबिनन आदि को प्रतिष्ठित किया जाता है। पॉलीसेकेराइड के पूरे नाम में एब्स के बारे में जानकारी होनी चाहिए। इसकी संरचना में शामिल मोनोसैकेराइड अवशेषों का विन्यास, चक्रों का आकार, बंधों की स्थिति और ग्लाइकोसिडिक केंद्रों का विन्यास; इन आवश्यकताओं के अनुसार, सख्त नाम होगा, उदाहरण के लिए, पॉली(1 :4)-बी-डी-ग्लूकोपाइरानन।

पी दो या दो से अधिक के अवशेषों से निर्मित ओलिसैकेराइड्स कहलाते हैं। (हेटरोग्लाइकेन्स)। इनमें अरेबिनोग्लैक्टन, अरेबिनोक्सिलन आदि सख्त नाम शामिल हैं। हेटेरोग्लाइकेन्स (साथ ही जिनमें शाखाएं या कई प्रकार के बंधन होते हैं) भारी और उपयोग में असुविधाजनक होते हैं; आमतौर पर व्यापक रूप से स्वीकृत तुच्छ का उपयोग करेंनाम (उदा. लैमटारन, ), और छवि के लिए संरचनात्मक एफ-एलसंक्षिप्त संकेतन का प्रयोग अक्सर किया जाता है (यह भी देखें):

गैलेक्टोमैनन; a -D-galactopyranan-b -D-mannopyranan(मैनप और गैल्प दावत में संबंधित अवशेष हैंनाक का रूप)

4-ओ-मिथाइलग्लुकुरोनॉक्सिलन; (4-ओ-मिथाइल)-ए -डी-ग्लूकोपाइरन-यूरोनो-बी -डी-जाइलोपाइरानन (एक्सआईएलपी और जीएलसीपीए-संबंधित अवशेष और पाइरानोज़ रूप में ग्लुकुरोनिक एसिड, मी = सीएच 3)

हयालूरोनिक एसिड, ग्लाइकोसामिनोग्लुकुरोनोग्लाइकन; 2-एसिट-एमिडो-2-डीऑक्सी-बी -डी-ग्लूकोपाइरानो-बी -डी-ग्लूकोपाइरानो-ग्लाइकेन [एसी = सीएच 3 सी(ओ)]

प्रकृति में पॉलीसेकेराइडसंगठन का बड़ा हिस्सा बनें। इन-वा पृथ्वी में स्थित है। वे तीन महत्वपूर्ण प्रकार का जीवनयापन करते हैं। कार्य करता है, ऊर्जा के रूप में कार्य करता है। आरक्षित, संरचनात्मक घटक और या सुरक्षात्मक पदार्थ।

प्रसिद्ध आरक्षित पॉलीसेकेराइड गैलेक्टोमैनन और कुछ β-ग्लूकेन्स हैं। इन पॉलीसेकेराइड को उनमें मौजूद लोगों द्वारा जल्दी से हाइड्रोलाइज किया जा सकता है, और उनकी सामग्री दृढ़ता से अस्तित्व की स्थितियों और विकास के चरण पर निर्भर करती है।

संरचनात्मक पॉलीसेकेराइड को दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है। पहले में अघुलनशील, रेशेदार संरचनाएं बनाना और कोशिका भित्ति (उच्च पौधों और कुछ शैवाल, कवक, बी-डी-ज़ाइलान और कुछ शैवाल और उच्च पौधों के बी-डी-मैनन) के लिए एक मजबूत सामग्री के रूप में कार्य करना शामिल है। दूसरे वर्ग में जेल बनाने वाले पॉलीसेकेराइड शामिल हैं, जो कोशिका दीवारों को लोच प्रदान करते हैं। पॉलीसेकेराइड के इस वर्ग के विशिष्ट प्रतिनिधि सल्फेट हैं। () जोड़ना। पशु, सल्फेट. लाल शैवाल के गैलेक्टन, एल्गिनिक एसिड और उच्च पौधों के कुछ हेमिकेलुलोज़।

सुरक्षात्मक पॉलीसेकेराइड में उच्च पौधे (हेटेरो-पॉलीसेकेराइड) शामिल हैं जटिल रचनाऔर संरचनाएं) क्षति की प्रतिक्रिया में बनती हैं। , और असंख्य। बाह्यकोशिकीय पॉलीसेकेराइड और शैवाल, एक सुरक्षात्मक कैप्सूल बनाते हैं या गुणों को संशोधित करते हैं।

दूसरा प्रकार पहले प्रकार की प्रतिक्रियाओं के अनुसार ऑलिगोसेकेराइड "दोहराई जाने वाली इकाई" का संयोजन है और इसके बाद लिपोपॉलीसेकेराइड पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं की विशेषता वाली सख्ती से नियमित बहुलक श्रृंखलाओं का निर्माण होता है।ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया या बैक्टीरियल कैप्सुलर पॉलीसेकेराइड के लिए।

अंत में, पहले या दूसरे प्रकार के अनुसार निर्मित पॉलीसेकेराइड में पोस्ट-पोलीमराइजेशन का अनुभव हो सकता है। संशोधन (तीसरा प्रकार), जिसमें एसाइल अवशेषों (सल्फेशन) के साथ एच हाइड्रॉक्सिल समूहों का प्रतिस्थापन, साइड मोनो- और ऑलिगोसेकेराइड अवशेषों को जोड़ना और यहां तक ​​कि व्यक्तिगत मोनोसैकेराइड इकाइयों के विन्यास में बदलाव शामिल है [इस तरह, एक के रूप में परिणाम, सी-5 पर, एल्गिनेट्स की संरचना में डी-मैन्यूरोनिक एसिड से एल-गुल्यूरोनिक एसिड के अवशेष (देखें), साथ ही संरचना में डी-ग्लुकुरोनिक एसिड से एल-इड्यूरोनिक एसिड के अवशेष]। नवीनतम समाधान अक्सर मूल के उल्लंघन (छिपाव) का कारण बनते हैं। पॉलीसेकेराइड श्रृंखलाओं की नियमितता और अनियमित (बहुवचन) या ब्लॉक (एल्गिनिक एसिड) संरचनाओं का निर्माण।

गुण।अधिकांश पॉलीसेकेराइड रंगहीन होते हैं। अनाकार, गर्म करने पर विघटित हो जाता है। 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर. पॉलीसेकेराइड, जिनकी शाखित संरचना होती है या कार्बोक्सिल या सल्फेट समूहों के कारण प्रकृति में पॉलीएनियोनिक होते हैं, एक नियम के रूप में, काफी आसानी से घुलनशील होते हैं। ऊंचे खंभों के बावजूद। द्रव्यमान, जबकि कठोर लम्बी ( , ) के साथ रैखिक पॉलीसेकेराइड मजबूत, क्रमबद्ध सुपरमॉलेक्यूलर सहयोगी बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप व्यावहारिक रूप से कोई सॉल नहीं होता है। वी. अंतराल ज्ञात हैं. ब्लॉक पॉलीसेकेराइड के मामले, जिनमें कुछ क्षेत्रों में इंटरमोल का खतरा होता है। संघ, जबकि अन्य नहीं; जल समाधानऐसे पॉलीसेकेराइड, कुछ शर्तों के तहत, (एल्गिनिक एसिड, कैरेजेनन,) में बदल जाते हैं।

आर-राइम पॉलीसेकेराइड को ऑर्ग के साथ मिलाकर जलीय घोल से अवक्षेपित किया जा सकता है। आर-धारक (उदाहरण के लिए,)। किसी विशेष पॉलीसेकेराइड का आर-मूल्य इसे प्रकृति से अलग करने की विधि निर्धारित करता है। वस्तु। इसलिए, वे इसे उपयुक्त सामग्रियों के साथ सभी संबंधित पदार्थों को धोकर प्राप्त करते हैं, जबकि अन्य पॉलीसेकेराइड को पहले एक समाधान में स्थानांतरित किया जाता है और फिर अघुलनशील परिसरों या आदि के गठन के माध्यम से आंशिक समाधानों द्वारा अलग किया जाता है।

ग्लाइकोसिडिक केंद्रों के विन्यास और मोनोसैकेराइड अवशेषों के अनुक्रम के बारे में जानकारी पॉलीसेकेराइड के आंशिक विखंडन और परिणामी की संरचना स्थापित करके प्राप्त की जाती है। सार्वभौमिक विधिदरार आंशिक रूप से अम्लीय है, हालांकि सामान्य तौर पर यह छोटी उपज में जटिल मिश्रण पैदा करता है। सर्वोत्तम परिणाम अधिक विशिष्टता के साथ प्राप्त होते हैं। पॉलीसेकेराइड रसायन पर प्रभाव. (एसिटोलिसिस, निर्जल एचएफ) या।

पॉलीसेकेराइड के विखंडन की एक अनूठी विधि स्मिथ क्लीवेज है, जिसमें पीरियोडेट शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप पॉलीएल्डिहाइड NaBH 4 और हल्के एसिड की क्रिया द्वारा पॉलीओल में बदल जाता है, जो एसिटल समूहों को नष्ट कर देता है (लेकिन ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड नहीं, पीरियोडेट से प्रभावित नहीं)। स्मिथ विधि अक्सर पॉलीसेकेराइड के टुकड़े प्राप्त करना संभव बनाती है जो पारंपरिक एसिड या एंजाइमेटिक तरीकों से पहुंच योग्य नहीं हैं (पॉलीएल्डिहाइड के गठन का चरण नहीं दिखाया गया है):

रसायन के साथ. प्राथमिक की स्थापना के तरीके सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा करते हैं। पीएमआर और 13 सी स्पेक्ट्रा में कार्यक्षमता के बारे में बहुमूल्य जानकारी है। पॉलीसेकेराइड की संरचना, इंटरमोनोमर बांड की स्थिति, मोनोसैकेराइड अवशेषों के चक्र के आकार, ग्लाइकोसिडिक केंद्रों का विन्यास और श्रृंखला में अनुक्रम; 13 सी के स्पेक्ट्रा से कोई पेट निर्धारित कर सकता है। व्यक्तिगत मोनोसैकेराइड अवशेषों का विन्यास (यदि पड़ोसी इकाइयों का पूर्ण विन्यास ज्ञात हो), साथ ही पॉलीसेकेराइड की नियमित संरचना पर डेटा प्राप्त करें। यदि दोहराई जाने वाली ऑलिगोसेकेराइड इकाइयों से निर्मित एक रैखिक नियमित पॉलीसेकेराइड की मोनोसैकेराइड संरचना ज्ञात है, तो उपयुक्त कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके स्पेक्ट्रम से इसकी पूरी संरचना स्थापित करने का कार्य सफलतापूर्वक हल किया जाता है।