Uglevodlar — Monosaxaridlar haqida

Uglevodlar

Tarkibi uglerod va suvdan iborat bo'lib, C_n(H₂O)_m umumiy formulaga mos keluvchi organik moddalar uglevodlar deyiladi.
Uglevodlar aralash funksional gruppali moddalar bo‘lib, ular tar­kibida spirt —(OH), aldegid -CHO va keton >C = О gruppalari mavjud. Uglevodlar qatoriga: glyukoza, fruktoza — C₆H₁₂O₆, saxaroza — C₁₂H₂₂O_n, kraxmal va sellyuloza —(C₆H₁₀O₅)_n kiradi.

Shunday moddalar borki, ularning tarkibi uglevodlarning umumiy tarkibiga to‘g‘ri keladi: C₂H₄O₂, CH₂O (chumoli aldegidi), lekin ular uglevodlar emas. Shu sababli yuqoridagi umumiy formula — C_n(H₂O)_m uglevodlarning umumiy tarkibini ko'rsatuvchi shartli formula sifatida qabul qilingan.

Uglevodlar tabiatda keng tarqalgan organik moddalar bo'lib, o‘simliklarning 80% ni, odam va hayvon organizmining 2% ni tashkil etadi.
Tirik organizmlarda kechadigan biokimyoviy jarayonlarda muhim ahamiyatga ega, asosiy oziq-ovqat mahsulotlari tarkibining 70% ini tashkil etadi. Uglevodlami saxaridlar ham deyilib, ular tarkibi va xossalariga ko‘ra quyidagi turlarga bo‘linadi:

1) monosaxaridlar (glyukoza, fruktoza, riboza, dezoksiriboza) yoki monozalar;

2) disaxaridlar (saxaroza, maltoza, laktoza) yoki diozalar;

3) polisaxaridlar (kraxmal, sellyuloza, dekstrin, glikogen),

C₅H₁₀O₅ birikma holida polisaxarid pentozalar va o‘simlik, daraxt yelimi tarkibida uchraydi. Pentozalar yog‘ochda, hashakda, urug‘lar qobig'ida bo'ladi.

Monosaxaridlar

Suvda eriganda molekulasi bitta saxarid molekulasini hosil qiluvchi uglevodlar — monosaxaridlar deyiladi. Eng oddiy
monosaxaridlar qatoriga besh a’zoli (C₅) saxaridlar — riboza va dezoksiriboza va olti a’zoli (C₆) saxaridlar — glyukoza va fruktozalar kiradi.

Ulardan kichik molekulalar: trioza, tetrozalar ham mavjud.
Riboza va dezoksiriboza nuklein kislotalar tarkibiga kiruvchi saxaridlar bo'lib quyidagi tuzilishga ega:

Besh a’zoli halqa hosil qilgani uchun pentoza (furanoza) — besh a’zoli getero halqali uglevodlar ham deyiladi.

Pentozalar. C₅H₁₀O₅, tabiatda, asosan, birikma holida polisaxarid 10 pentozalar (C₅H₈O₄)_n hamda oʻsimlik va daraxt yelimi tarkibida boʻladi. Pentozalar esa yogʻochda (10—15%), xashakda va urugʻlar qobig'ida koʻp boʻladi. Pentozalar monosaxaridlar uchun xos boʻlgan barcha reaksiyalarga kirishadi. Lekin pentozalarning geksozalardan farqi shuki, ular mikroorganizmlar ta'siriga ancha chidamli, bijgʻimaydi. Pentozalar uchun yana bir xarakterli reaksiya, ular mineral kislotalar ta'sirida furfurolga aylanadi.

L-arabinoza pentozalarning eng muhim vakilidir.
L-arabinoza gummiarabik yoki olcha yelimi tarkibiga kiradi va ularni kislotalar ishtirokida gidroliz qilib olinadi. U shirin ta'mli, 160°C da suyuqlanadi. L-arabinoza barcha monosa- xaridlar kabi eritmada 2 xil shaklda — ochiq va siklik shaklda muvozanatda boʻladi:

Monosaxaridlarning olinishi

Monosaxaridlar tabiatda erkin va birikmalar holida ko‘p tarqalgan. Uzum va boshqa mevalar tarkibida glyukoza erkin holda uchraydi. Fruktoza esa (glyukoza bilan birgalikda) asalda bo‘ladi.
Ayrim hollarda har bir monosaxaridni alohida ishlatish ehtiyoji tug‘iladi. Bunday hollarda ularni tabiiy manbalardan ajratib olishga to‘g‘ri keladi. Monosaxaridlar olishning asosiy usuli, disaxaridlar va polisaxaridlar gidrolizi hisoblanadi.
Polisaxaridlar fermentlar ishtirokida gidrolizlanganda mos mo­ nosaxaridlar hosil bo'ladi.

Sanoatda glyukoza asosan kartoshka yoki arpa kraxmalini mineral kislotalar ishtirokida gidrolizlash yo‘li bilan olinadi, chunki kraxmal molekulasida juda ko‘p miqdorda glyukoza molekulasining qoldiqlari bo‘ladi.

1) kraxmalning gidrolizlanish jarayonini quyidagicha ifodalash mumkin:

HO—(C₆H₁₀O₅)_n—H + (n-1)H₂O → nC₆H₁₂O₆

2) disaxarid — maltoza gidrolizlanganda ikki molekula glyukoza hosil bo'ladi:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O —→ 2C₆H₁₂O₆

3) glyukoza birinchi marta A. M. Butlerov tomonidan formaldegid molekulalarining kalsiy gidroksidi ishtirokida o‘zaro ketma-ket birikishi natijasida sun’iy usulda sintez qilingan:

6HCHО → C₆H₁₂O₆

Bu reaksiya natijasida monosaxaridlarning murakkab aralashmasi hosil bo'ladi. Hosil bo'lgan aralashmadan alohida monosaxarid ajratib olish qiyin bo'lganligi uchun bu reaksiya faqat nazariy ahamiyatga ega.