Будова молекули глюкози
Про будову молекули глюкози можна судити на підставі дослідних даних. Глюкоза реагує з карбоновими кислотами, утворюючи складні ефіри, що містять від 1 до 5 залишків кислоти. Якщо розчин глюкози долити до свежеполученной гідроксиду міді (II), то осад розчиняється і утворюється яскраво-синій розчин сполуки міді, т. Е. Відбувається якісна реакція на багатоатомні спирти. Отже, глюкоза – багатоатомний спирт. Якщо ж підігріти отриманий розчин, то знову випаде осад, але вже червонуватого кольору, т. Е. Відбудеться якісна реакція на альдегіди. Аналогічно якщо розчин глюкози нагріти з аміачним розчином оксиду срібла, то відбудеться реакція “срібного дзеркала”. Отже, глюкоза – одночасно багатоатомний спирт і альдегід – Альдегідоспирти.
Спробуємо вивести структурну формулу глюкози. Всього в молекулі глюкози шостій атомів вуглецю. Один атом входить до складу альдегідної групи:. Інші п’ять атомів зв’язуються з п’ятьма гідроксигрупа.
Встановлено, що в розчині глюкози, крім лінійних (альдегідних) молекул, існують молекули циклічної будівлі, з яких складається кристалічна глюкоза. Перетворення молекул лінійної форми в циклічну можна пояснити, якщо згадати, що атоми вуглецю можуть вільно обертатися навколо σ-зв’язків, розташованих під кутом 109 ° 28 ‘. При цьому альдегидная група (1-й атом вуглецю) може наблизитися до гідроксильної групі п’ятого атома вуглецю. Під її впливом π-зв’язок в альдегідної групі розривається і до атому кисню приєднується атом водню, а “що втратив” цей атом кисень гідроксигрупи замикає цикл.
У результаті такого перестроювання атомів утворюється циклічна молекула. Циклічна формула відображає не тільки порядок зв’язку атомів, але і їх пространст – венное розташування.
У результаті взаємодії альдегідної групи і гідроксилу при С 5 з’являється нова гідроксигрупа у першого атома вуглецю. Цей гідроксил називають гликозидная. Глікозидний гідроксил може зайняти в просторі два положення – над і під циклом, а тому можливі дві циклічні форми глюкози:
А) α-форма глюкози – гідроксильні групи при першому і другому атомах вуглецю розташовані по одну сторону кільця молекули;
б) β-форма глюкози – гідроксильні групи знаходяться по різні сторони кільця молекули.
У водному розчині глюкози в динамічній рівновазі знаходиться кілька ізомерних форм, у тому числі циклічна β-форма:
У сталому динамічній рівновазі переважає β-форма (близько 63%), так як вона енергетично переважніше. Частка ж лінійної форми в рівновазі дуже мала (всього близько 0,0026%).
Динамічна рівновага можна змістити. Наприклад, при дії на глюкозу аміачного розчину оксиду срібла (при нагріванні) кількість її лінійної (альдегідної) форми, якої в розчині дуже мало, весь час поповнюється за рахунок циклічних форм, і глюкоза повністю піддається окисленню до глю – Конова кислоти.
Related posts:
- Хімічні властивості глюкози Хімічні властивості глюкози, як і будь-якого іншого органічної речовини, визначаються її будовою. Оскільки глюкоза є одночасно і альдегідом, і багатоатомним спиртом, для неї характерні властивості і багатоатомних спиртів, і альдегідів. Реакції глюкози як багатоатомного спирту Глюкоза дає якісну реакцію багатоатомних спиртів (згадайте гліцерин) зі свежеполученной гідроксидом міді (II), утворюючи яскраво-синій розчин сполуки міді (II). Глюкоза, […]...
- Застосування глюкози Глюкоза – основне джерело енергії в живій клітині, тому вона широко застосовується в медицині при лікуванні самих різних захворювань, особливо при загальному виснаженні організму. Отриманий відновленням глюкози сорбіт використовується при діабеті як замінник цукру. У мікробіологічній промисловості розчини глюкози застосовують як живильне середовище для розмноження кормових дріжджів. Спиртовим бродінням глюкози отримують харчовий етиловий спирт. В […]...
- Сахароза: будова, отримання, формула, властивості Звичний солодкий цукор, який використовується в побуті, називається сахарозою. Це олігосахарид, що відноситься до групи дисахаридів. Формула сахарози – C12H22O11. Будова До складу молекули входять залишки двох циклічних моносахаридів – α-глюкоза і β-фруктоза. Структурна формула речовини складається з циклічних формул фруктози і глюкози, з’єднаних атомом кисню. Структурні одиниці пов’язані разом гликозидной зв’язком, що утворюється між […]...
- Будова молекули води Молекула води має кутову будову: що входять до її складу ядра утворюють рівнобедрений трикутник, в основі якого знаходяться два атома водню, а в вершині – атом кисню. Меж’ядерних відстань O-H близько до 0,1 нм, відстань між ядрами атомів водню одно 0,15 нм, кут між зв’язками H-O-H дорівнює 104,5 °. З октетное оболонки атома кисню в […]...
- Аміак: будова молекули, фізичні і хімічні властивості Аміак є газоподібним речовиною з різким неприємним запахом. Якими властивостями він володіє, і з якими речовинами вступає в реакції? Будова молекули Електронна формула аміаку виглядає наступним чином: З чотирьох електронних пар при атомі азоту – три загальні і одна неподіленої. В освіті молекули NH3 беруть участь три неспарених p-електрона атома азоту, електронні орбіталі яких взаємно […]...
- Глюкоза: будова, отримання, властивості Органічна кисневмісна сполука з шістьма атомами вуглецю називається глюкозою, виноградним цукром, декстрозою або гексози. Це універсальне джерело енергії серед усіх живих організмів планети. Формула речовини – C6H12O6. Будова Речовина глюкоза в хімії – це моносахарид, тобто найпростіший вуглевод, що складається з однієї молекули або однієї структурної одиниці. Глюкозна структурна одиниця входить до складу більш складний […]...
- Окислення глюкози Шлях прямого окислення глюкози, або пентозофосфатний шлях, (окислюється перший вуглецевий атом глюкози) грає дещо іншу роль. Він використовується для синтезу нуклеотидів – субстратів синтезу нуклеїнових кислот. Глюкуроновокіслий шлях – це шлях окислення шостого вуглецевого атома в молекулі глюкози. Утворені при цьому рівні кислоти використовуються клітинами для синтезу молекул позаклітинного матриксу (глікозаміногліканів) або беруть участь в […]...
- Електронна будова етилену Учитель пише на дошці структурну формулу будь-якого алкана. В якому стані гібридизації знаходяться атоми вуглецю в цьому стані? З цього питання можна почати повторення вельми складного для розуміння матеріалу – валентні стани атома вуглецю. Всі вуглецеві атоми мають однаковий тип гібридизації – sp3. Яке взаємне розташування осейsp3-гібридних орбіталей у просторі? Які ще типи гібридизації хлопці […]...
- Вуглеводи. Моносахариди У результаті фотосинтезу, як ви знаєте, з вуглекислого газу і води в зелених рослинах утворюється глюкоза С6Н12O6. Вона відноситься до класу органічних речовин, званих вуглеводами. Вуглеводи (цукориди) являють собою кінцеві продукти фотосинтезу і є вихідними речовинами для біосинтезу інших органічних сполук. При їх утворенні акумулюється сонячна енергія, яка перетворюється в хімічну і служить джерелом для […]...
- Будова молекули фосфіну і фізичні властивості Фосфін PH3 – це бінарна сполука водню з фосфором, відноситься до летючим водневим з’єднанням. Отже, фосфін газ, з неприємним запахом, безбарвний, мало розчинний у воді, хімічно нестійкий і отруйний. Водневі зв’язки між молекулами фосфіну не утворюються. У твердому стані має молекулярну кристалічну решітку. Геометрична форма молекули фосфіну схожа на структуру аміаку – правильна трикутна піраміда. […]...
- Порівняння атома і молекули Атом – це найдрібніша, хімічно неподільна частинка речовини. Всі речовини складаються з атомів. Те, що атоми існують, припускав ще Демокріт в IV ст. до н. е. Однак довести, що атоми дійсно існують, вчені змогли тільки в XIX столітті. Існує більше 100 видів атомів. Вони відрізняються один від одного своєю будовою. Коли вище було сказано, що […]...
- Молекули – конспект Атоми притягуються один до одного, внаслідок чого вони об’єднуються в молекули. Будова молекул часто представляють за допомогою моделей, де атоми різних типів зображені у вигляді кульок різного кольору (рис. 5.2). Досліди показують, що властивості речовини визначаються саме типом молекул. Наприклад, молекула водню складається з двох атомів водню (модель цієї молекули зображена на рис. 5.2, а), […]...
- Молекули Молекули – найдрібніші частинки, що утворюють речовини з певними хімічними властивостями. Наприклад: молекули води, молекули вуглекислого газу, молекули заліза і т. д. Повітря є суміш молекул різних газів, що утворюють його. Всі молекули одного і того ж речовини мають практично однією і тією ж масою (див. Ізотопи). Одиницею вимірювання маси молекул є атомна одиниця маси […]...
- Хімічні властивості фруктози Фруктоза входить у все реакції багатоатомних спиртів: утворює сахарата з нерозчинними у воді гидроксидами, прості і складні ефіри. Однак наявність в молекулі замість альдегідної групи кетонів фрагмента ускладнює реакції окислення фруктози. Наприклад, глюкоза окислюється бромної водою до глюконової кислоти, а фруктоза до подібного перетворенню не спроможна. Ця реакція дозволяє відрізнити альдози від кетоз. Як і […]...
- Реакційні центри альдегідів і кетонів Sp2-гібрідізоваться атом вуглецю карбонільної групи утворює три σ-зв’язку, що лежать в одній площині, і π-зв’язок з атомом кисню за рахунок негібрідізованной p-орбіталі. Внаслідок відмінності в електронегативності атомів вуглецю і кисню π-зв’язок між ними сильно поляризована (рис. 5.1). В результаті на атомі вуглецю карбонільної групи виникає частковий позитивний заряд δ +, а на атомі кисню – […]...
- Аеробне та анаеробне окислення глюкози У присутності кисню (в аеробних умовах) більшість клітин тварин отримують енергію за рахунок повного руйнування поживних речовин (ліпідів, амінокислот і вуглеводів), тобто за рахунок окислювальних процесів. За відсутності кисню (анаеробні умови) клітина може синтезувати АТФ (АТР) тільки за рахунок гліколітичного руйнування глюкози. Хоча таке руйнування глюкози, яке закінчується утворенням лактату, дає незначну енергію для синтезу […]...
- Метод Вагнера В. В. Марковников займався вивченням реакцій приєднання до олефінам і встановив при цьому таку закономірність: у разі приєднання до ненасичених сполук речовин, що містять водень, останній приєднується до найбільш гідрованого вуглецевого атома (тобто пов’язаному з найбільшим числом атомів водню). Ця закономірність отримала назву правила Марковникова. Так, при приєднанні HI до пропілену водень приєднується до крайнього […]...
- Активні центри Форма окремих ділянок поверхні молекули представляє своєрідні активні центри, здатні специфічно розпізнавати інші молекули (які називають лігандами) за принципом ключ-замок або рука-рукавичка Ця взаємодія оборотно і дає великі можливості для регуляції функціонального стану білкової молекули. Зв’язування білка з лігандами небілкової природи, які нерідко називають простетичної групами, – основа освіти складних білків. Серед них виділяють: нуклеопротеїнами […]...
- Довготривалі показники глюкози Як вже зазначалося вище, висока концентрація глюкози в біологічних рідинах призводить до неферментативного глікозилювання залишків лізину в різних білках. Цей процес незворотній при фізіологічному значенні рН, тому концентрація глікозильованих білків є відображенням довготривалого підвищення рівня глюкози. У клінічній лабораторії зазвичай вимірюють вміст глікозильованого гемоглобіну та фруктозаміну. Глікозильований гемоглобін (гемоглобін А1с). Цей показник відображає рівень глікемії […]...
- Будова і стереоізомерія моносахаридів Моносахариди, як правило, являють собою тверді речовини, добре розчинні у воді, погано – у спирті і нерозчинні в більшості органічних розчинників. Майже всі моносахариди мають солодкий смак. Моносахариди можуть існувати як у відкритій (оксоформу), так і в циклічних формах. У розчині ці ізомерні форми знаходяться в динамічній рівновазі. Відкриті форми. Моносахариди (монози) є гетерофункціональних сполук. […]...
- Гібридизація орбіталей атома вуглецю Гібридизація орбіталей – процес, при якому орбіталі, які спочатку були різних форм, а так само містили різну енергію, змішуються. При цьому відбувається утворення такої ж кількості гібридних орбіталей, які дорівнюють по формі і енергії. У атомів вуглецю, в гібридизації бере участь s-орбіталь. При цьому, кількість p-орбіталей, які здатні брати участь в гібридизації, варіюється від однієї […]...
- Будова імуноглобулінів (на прикладі молекули імуноглобуліну G) За своєю хімічною будовою імуноглобуліни – це глікопротеїди. За фізико-хімічними та антигенними властивостями імуноглобуліни діляться на класи: G; M; A; E; D. Молекула імуноглобуліну G побудована з двох важких (Н-ланцюгів) і двох легких поліпептидних ланцюгів (L-ланцюги). Кожий поліпептидний ланцюг складається з варіабельної (V), стабільної (константної, С) і так званої шарнірної частин. Важкі ланцюги імуноглобулінів різних […]...
- Чим відрізняються молекули води Вода – це безбарвна рідина без запаху і смаку. Дана речовина грає найважливішу роль в геологічній історії нашої планети і виникнення життя, в формуванні фізичної та хімічної середовища, клімату і погоди. Вода може перебувати в одному з трьох станів: рідкому, твердому (лід) і газоподібному (пара). Чим же відрізняються молекули води в різних станах? Вода – […]...
- Будова вуглеводів Вуглеводи або цукру – біологічні полімери, органічні речовини, що виконують енергетичну функцію у всіх живих організмах. Фізичні, хімічні властивості, будова вуглеводів залежить від класу речовин. Будова До складу вуглеводів входять вуглець, водень, кисень. Загальна формула – Cn (H2O) m. Вуглець утворює з киснем карбонільні (= С = O), а водень – гідроксильні (-ОН) групи. Співвідношення […]...
- Атоми і молекули Атоми – це маленькі частинки, з яких складається речовина. Неможливо навіть уявити собі, наскільки вони малі. Якщо скласти в ланцюжок сто мільйонів атомів, у нас вийде ниточка довжиною всього лише в 1 см. У тонкому аркуші паперу, напевно, не менше мільйона шарів атомів. Науці відомо більше ста видів атомів; з’єднуючись один з одним, вони утворюють […]...
- Структура моносахаридів Найважливіший природний моносахарид, D-глюкоза, є аліфатичним альдегідом, що містить шість вуглецевих атомів, п’ять з яких мають гідроксильні групи (1). Оскільки атоми С-2 – С-5 є хіральними центрами (див. С. 16), крім D-глюкози існує 15 ізомерних альдогексоз, лише деякі з яких зустрічаються в природі (див. С. 44). У більшості природних моносахаридів С-5 має конфігурацію D-гліцеринового альдегіду. […]...
- Алкани: таблиця, будова і властивості Ациклічні вуглеводні називаються алканами. Всього налічується 390 алканів. Найдовшу структуру має нонаконтатріктан (C390H782). До атомам вуглецю можуть приєднуватися галогени, утворюючи галогеналкани. Будова і номенклатура За визначенням алкани – граничні або насичені вуглеводні, що мають лінійну або розгалужену структуру. Також називаються парафинами. Молекули алканів містять тільки одинарні ковалентні зв’язки між атомами вуглецю. Загальна формула – CNH2n […]...
- Електронна будова атома вуглецю в алканах У складі алканів (а також циклоалканів) всі атоми вуглецю має sp3-гібридизацію, зв’язку утворені чотирма рівноцінними гібрідізоваться орбиталями, отриманими в результаті гібридизації нерівноцінних однієї 2s – і трьох 2р-орбіталей. Для забезпечення мінімальних стеріческіх утруднень і взаємного відштовхування ці чотири рівноцінні молекулярні орбіталі розташовані в просторі на рівних один від одного відстанях, спрямовані до вершин тетраедра (ядро […]...
- Атоми і молекули. Чисті речовини і суміші. Прості і складні речовини Люди давно здогадувалися про те, що речовини складаються з окремих дрібних часток. Їх називають атомами. У переважній більшості випадків атоми не існують поодинці, а об’єднуються у групи – молекули. Атоми і молекули надзвичайно малі: у будь-якому крихітному шматочку речовини, який ми в змозі розгледіти (наприклад, в порошинці) міститься більше атомів, ніж зірок у всій нашій […]...
- Будова молекули і фізичні властивості фосфорної кислоти Фосфор в ступені окислення +5 утворює кілька кислот: орто-фосфорну H3PO4, мета-фосфорну HPO3, піро-фосфорну H4P2O7. Фосфорна кислота H3PO4 – це кислота середньої сили, триосновна, міцна і нелетка. При звичайних умовах фосфорна кислота – тверда речовина, добре розчинна у воді і гігроскопічна. Валентність фосфору в фосфорній кислоті дорівнює V. При температурі вище +213°C орто-фосфорна кислота переходить в […]...
- Циклоалкани: формула, будова, властивості Насичені вуглеводні із замкнутим, циклічним вуглецевим скелетом називаються циклоалканами. Інші назви – нафтени, циклопарафіни, циклани. Загальна формула циклоалканів – CnH2n. Загальний опис Ціклопарафіни мають схожу будову з алканами. Речовини знаходяться в стані sp3-гібридизації. Всі атоми вуглецю зайняті атомами водню. Найпростішим речовиною є циклопропан з трьома атомами вуглецю, що утворюють трикутний цикл. Зі збільшенням атомів вуглецю […]...
- “Живі” молекули Живі істоти – навіть найдрібніші бактерії – побудовані з величезних і дуже складно влаштованих молекул. Найбільші з них – це молекули, в яких міститься так звана спадкова інформація. Ці молекули називають молекулами ДНК. Модель невеликої ділянки такої молекули показана на рис. 5.4. Саме завдяки тонкій і точній роботі таких молекул кошеня схожий на кішку, слоненя […]...
- Взаємний вплив атомів у молекулі і реакційна здатність органічних сполук В молекулі складного органічного з’єднання на кожен атом впливають їх сусідні атоми. Молекула являє собою сукупність атомів, розташованих у певному порядку і пов’язаних ковалентными зв’язками. Электроотрицательность визначає міцність і полярність з’єднання. Електронегативна (ЕН) залежить від стану гібридизації атома. Вплив атомів передається через ковалентні зв’язки за допомогою електронних ефектів – зміщення електронної густини в молекулі під […]...
- Електронна будова ацетилену На початку уроку вчитель просить хлопців відповісти на питання, як вони розуміють термін “ненасичені вуглеводні”. Після отримання задовільної відповіді починається виклад нового матеріалу. Виявляється, алкени – далеко не єдині представники ненасичених вуглеводнів. Крім подвійного зв’язку, два атоми вуглецю можуть утворювати один з одним зв’язок потрійну. Такі сполуки також є неграничними і ненасиченими, оскільки не до […]...
- Осмос і молекули води Що значить хотіти пити? Це означає, що клітинам нашого організму не вистачає води. Як же випитий ковток води потрапляє в живі клітини нашого організму? Відповіді на ці питання можна отримати, познайомившись з явищами, які надає осмос і молекули води. Природа розпорядилася так, що якщо два розчини різної концентрації розділити перегородкою, що пропускає молекули води, але […]...
- Крохмаль: будова, отримання, властивості Крохмаль – рослинний полісахарид, який синтезується в хлоропластах в процесі фотосинтезу і виконує енергетичну функцію. Формула крохмалю аналогічна формулі целюлози – (C6H10O5)N. Будова Крохмаль має складну хімічну будову, будучи сумішшю двох основних полісахаридів: Амілози – 10-20%; Амілопектину – 90-80%. Кожен полісахарид складається з мономера – α-глюкози. Ланки амілози і амілопектину з’єднані в ланцюжки за допомогою […]...
- Безкисневе окислювання, або гліколіз Цей етап полягає в подальшому розщепленні органічних речовин, що утворилися під час підготовчого етапу, відбувається в цитоплазмі клітини і в присутності кисню не потребує. Головним джерелом енергії в клітині є глюкоза. Процес безкисневого неповного розщеплення глюкози-гліколіз. Втрата електронів називається окисленням, придбання-відновленням, при цьому донор електронів окислюється, акцептор відновлюється. Слід зазначити, що біологічне окислення в клітинах […]...
- Іони – опис, будова, класифікація Частка, в якій міститься різна кількість протонів і електронів, називається іоном. Якщо кількість протонів більше, іон здобуває позитивний заряд і стає катіоном. Іони з негативним зарядом (переважають електрони) називаються аніонами. Загальний опис Вперше в хімії поняття “іон” з’явилося в 1834 році завдяки експериментам Майкла Фарадея. Вчений вивчав електропровідність водних розчинів кислот, солей, лугів. Він припустив, […]...
- Целюлоза – будова, отримання, властивості Складний вуглевод з групи полісахаридів, що входить до складу клітинної стінки рослин, називається целюлозою або клітковиною. Речовина була виявлена в 1838 році французьким хіміком Ансельмом Пайеном. Формула целюлози – (C6H10O5) n. Будова Незважаючи на спільність ознак, целюлоза відрізняється від іншого рослинного полісахариду – крохмалю. Молекула целюлози – довга виключно нерозгалуженими ланцюжок сахаридів. На відміну від […]...
- Модель молекули Багато що в фізиці можна промоделювати, тим самим значно спростивши і прискоривши засвоєння предмета. Дротяна модель молекули з кулями показує, з чого складається молекула, але замовчує про явища, що відбуваються всередині її під взаємодією різних сил. Дротяна модель молекули з кулями показує, з чого складається молекула Ю. Л. Коварський сконструював модель молекули з магнітів, яка […]...