Что такое глюкоза химическая формула
Глюкоза
Всего получено оценок: 472.
Всего получено оценок: 472.
Органическое кислородсодержащее соединение с шестью атомами углерода называется глюкозой, виноградным сахаром, декстрозой или гексозой. Это универсальный источник энергии среди всех живых организмов планеты. Формула вещества – C6H12O6.
Строение
Вещество глюкоза в химии – это моносахарид, то есть простейший углевод, состоящий из одной молекулы или одной структурной единицы. Глюкозная структурная единица входит в состав более сложный углеводов – дисахаридов и полисахаридов.
Вещество включает функциональные группы:
Молекула может существовать в виде двух циклов (α и β), отличающихся пространственным расположением одной гидроксильной группы, и в линейной форме (D-глюкоза).
Рис. 1. Циклическая и линейная молекула глюкозы.
Структурная формула глюкозы – O=CH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH или CH2OH(CHOH)4-COH.
Получение
Большое количество виноградного сахара находится в растительности, в частности плодах и листьях. Поэтому вещество можно потреблять непосредственно из фруктов и ягод. Глюкоза – конечный продукт фотосинтеза:
В промышленности соединение выделяют путём гидролиза полисахаридов. Начальными продуктами являются картофельный или зерновой крахмал, а также целлюлоза. В разбавленное водой сырьё добавляют горячий раствор серной или соляной кислоты. Полученную смесь нагревают до полного распада полисахаридов:
Кислоту нейтрализуют мелом или фарфором, после чего раствор фильтруют и выпаривают. Образовавшиеся кристаллы – глюкоза.
В лабораториях декстрозу выделяют из формальдегида в присутствии катализатора – Ca(OH)2:
В пищеварительном тракте полисахариды, полученные с пищей, быстро расщепляются на фруктозу и глюкозу, которые участвуют в клеточном метаболизме.
Физические свойства
Гексоза – это кристаллическое бесцветное вещество, не имеющее запаха, но обладающее сладким вкусом. Однако сахароза (привычный сахар) в два раза слаще глюкозы.
Вещество хорошо растворимо не только в воде, но и других растворителях – аммиачном растворе гидроксида меди (реактив Швейцера), серной кислоте, хлориде цинка.
Химические свойства
Реакция
Описание
Уравнение
Распадается под действием ферментов, выделяемых бактериями, грибками, дрожжами. Существует три типа в зависимости от природы фермента: спиртовое, маслянокислое, молочнокислое брожение
Качественная реакция с аммиачным раствором оксида серебра (I) с образованием глюконовой кислоты
Окисление азотной кислотой
Глюкоза окисляется до сахарной (глюкаровой) кислоты
Окисление гидроксидом меди (II)
Голубой гидроксид меди (II) превращается в красный оксид меди (I). Образуется глюконовая кислота
Реакция с водородом в присутствии катализатора (никеля) при высокой температуре. Образуется шестиатомный спирт (сорбит)
Глюкоза используется в медицине, пищевой, текстильной промышленности. Вещество присутствует во всех пищевых продуктах, используется для получения пива, вина, молочнокислых продуктов.
Что мы узнали?
Глюкоза
Содержание
Физические свойства
Бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, растворимое в воде, растворимо в реактиве Швейцера: аммиачном растворе гидроксида меди — Cu(NH3)4(OH)2, в концентрированном растворе хлорида цинка и концентрированном растворе серной кислоты.
Строение молекулы
Глюкоза может существовать в виде циклов (α и β глюкозы).
Глюкоза — конечный продукт гидролиза большинства дисахаридов и полисахаридов.
Получение
В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала. В природе глюкоза образуется растениями в процессе фотосинтеза.
Химические свойства
Глюкоза может восстанавливаться в шестиатомный спирт (сорбит). глюкоза легко окисляется. Она восстанавливает серебро из аммиачного раствора оксида серебра и медь(II) до меди(I).
Проявляет восстановительные свойства. В частности, в реакции растворов сульфата меди с глюкозой и гидроксидом натрия. При нагревании эта смесь реагирует с обесцвечением (сульфат меди сине-голубой) и образованием красного осадка оксида меди(I).
Образует оксимы с гидроксиламином, озазоны с производными гидразина.
Легко алкилируется и ацилируется.
При окислении образует глюконовую кислоту, если воздействовать сильными окислителями на ее гликозиды, и гидролизовать полученный продукт можно получить глюкуроновую кислоту, при дальнейшем окислении образуется глюкаровая кислота.
Биологическая роль
Глюкоза — основной продукт фотосинтеза, образуется в цикле Кальвина.
В организме человека и животных глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспечения метаболических процессов. Глюкоза участвует в образовании гликогена, питании тканей мозга, работающих мышц.
Применение
Глюкозу используют при интоксикации (например при пищевом отравлении или деятельности инфекции), вводят внутривенно струйно и капельно, так как она является универсальным антитоксическим средством. Также препараты на основе глюкозы и сама глюкоза используется эндокринологами при определении наличия и типа сахарного диабета у человека (в виде стресс теста на вывод повышенного количества глюкозы из организма)
Ссылки
 Углеводы | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Общие: | Альдозы · Кетозы · Фуранозы · Пиранозы | ||||||||||||||
| Геометрия | Аномеры · Мутаротация · Проекция Хоуорса | ||||||||||||||
| Моносахариды |
| ||||||||||||||
| Мультисахариды |
| ||||||||||||||
| Производные углеводов |
| ||||||||||||||
Полезное
Смотреть что такое «Глюкоза» в других словарях:
ГЛЮКОЗА — (лат., от греч. glykos сладкий). Сахар, находящийся в соке плодов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ГЛЮКОЗА виноградный сахар. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф … Словарь иностранных слов русского языка
ГЛЮКОЗА — (син.: декстроза, виноградный сахар), СвН12Ов, принадлежит к группе гек соз (т. е. углеводов, имеющих 6 углеродных атомов в своей частице), именно к группе альдоз (см.), т. к. является альдегидом шестиатомного спирта сорбита. Г. оптически… … Большая медицинская энциклопедия
ГЛЮКОЗА — (от греч. glykys сладкий) (виноградный сахар) углевод из группы моносахаридов. Хорошо растворима в воде, имеет сладкий вкус. В значительных количествах содержится в плодах винограда, меде. Входит в состав сахарозы, лактозы; образует крахмал и… … Большой Энциклопедический словарь
ГЛЮКОЗА — (декстроза, С6Н12О6), бесцветный кристаллический сахар; в значительных количествах содержится в фруктах и меде. Не требует переваривания, а сразу всасывается в кровь. В организмах животных накапливается в резервный углерод ГЛИКОГЕН, а потом при… … Научно-технический энциклопедический словарь
ГЛЮКОЗА — виноградный сахар, один из иаиб. распространённых моносахаридов группы гексоз, важнейший источник энергии в живых клетках. Существует в двух осн. формах: а D глюкопиранозы и б D глюкопиранозы. Входит в состав разл. олигосахаридов (лактозы,… … Биологический энциклопедический словарь
ГЛЮКОЗА — Действующее вещество ›› Декстроза (Dextrose) Латинское название Glucose АТХ: ›› B05BA03 Углеводы Фармакологические группы: Детоксицирующие средства, включая антидоты ›› Средства для энтерального и парентерального питания ›› Другие метаболики ››… … Словарь медицинских препаратов
глюкоза — виноградный сахар, декстроза Словарь русских синонимов. глюкоза сущ., кол во синонимов: 8 • альдегидоспирт (3) • … Словарь синонимов
Глюкоза — Глюкоза: D глюкоза, полученная гидролизом крахмала с последующей очисткой, кристаллизацией, центрифугированием и сушкой. Источник: КРАХМАЛ И КРАХМАЛОПРОДУКТЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. ГОСТ Р 51953 2002 (утв. Постановлением Госстандарта РФ от… … Официальная терминология
глюкоза — ы, ж. glucose m. Углевод, содержащийся в растениях и животных организмах; виноградный сахар. БАС 2. Недавно, городское начальство в Бордо запретило ввоз в город какого отвратительного вещества, называемого картофельным сахаром (glucose). 1842.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
глюкоза — D глюкоза, полученная гидролизом крахмала с последующей очисткой, кристаллизацией, центрифугированием и сушкой. [ГОСТ Р 51953 2002] Тематики крахмал и крахмалопродукты Обобщающие термины продукты переработки крахмалсодержащего сырья … Справочник технического переводчика
Глюкоза: что это, функции, норма в крови, применение
Глюкоза – это один из главных поставщиков углеводов для человеческого организма, обеспечивающий его энергией. Благодаря высокому уровню содержания калорий (в сравнении с жирами) и легкому процессу усвоения вещество быстро утоляет чувство голода. Наибольший объем моносахарида содержится во фруктах и ягодах, в частности – в винограде. Именно поэтому глюкоза известна как виноградный сахар.
Глюкоза крайне важна для исправного функционирования нервной системы: вещество отвечает за скорость реакций и качество умственной деятельности.
 | Статья проверена медицинским экспертом Маслиховой Любовью Васильевной |
Что такое глюкоза?
Глюкоза – это моносахарид, простейший из углеводов. Вещество представляет собой важнейший источник энергии для человека. Встретить его можно в самых разных продуктах питания. Глюкоза необходима человеку для обеспечения нормального функционирования всех систем организма, но перебарщивать с ее количеством не стоит: избыток может негативно сказаться на состоянии здоровья.
Внешне вещество представляет собой кристаллический белый порошок без запаха, сладкий на вкус. Оно прекрасно растворяется в обычной воде, серной кислоте, хлориде цинка и реактиве Швейцера. В природе оно образуется в результате фотосинтеза растений, в лаборатории его производят посредством гидролиза целлюлозы и крахмала.
Сладость глюкозы вдвое меньше сладости сахарозы.
Наибольшее распространение глюкоза получила в кулинарии, ее также можно встретить в фармакологии. Препараты, изготовленные с добавлением глюкозы, используют для снятия интоксикации и определения наличия у пациента сахарного диабета и степени его тяжести.
Глюкоза принимает активное участие в регуляции метаболизма. Чувство голода – первый сигнал её недостатка в крови.
Польза глюкозы заключается в следующем:
С греческого языка глюкоза переводится как «сладкий». Она известна ещё как декстроза или виноградный сахар. В продуктах питания глюкоза наиболее часто встречается во фруктовом соке.
Формула глюкозы и ее свойства
Формула глюкозы выглядит следующим образом:
Молекулы могут существовать в линейной и в циклической форме. Вторая форма образуется из первой при воздействии гидроксильной группы.
Химические свойства глюкозы
Одним из самых важных свойств глюкозы является ее способность к ферментативному брожению, то есть, распаду вещества на молекулы под воздействием длинного перечня ферментов. Так, брожение осуществляется в среде, где присутствуют ферменты, выделяемые дрожжевыми грибками и бактериями. По разновидности присутствующих ферментов различают следующие реакции:
В организме человека глюкоза претерпевает сложные биохимические превращения. В их результате образуются углекислый газ и вода, при этом осуществляется выделение энергии.
Физические свойства глюкозы
Глюкоза – мелкокристаллическое вещество белого цвета.
Молярная масса вещества – 180,16 г/моль, плотность – 1,54 г/см3, плавиться глюкоза начинает при достижении температуры 146 градусов, самовозгорание происходит на отметке в 500 градусов. Различимого запаха у порошка нет, вкус приятный, сладкий.
Получение глюкозы
Главным способом получения моносахарида является гидролиз ди- и полисахаридов.
Гидролиз полисахаридов
Гидролиз полисахаридов – наиболее распространенный способ. В качестве полисахарида, как правило, выступает крахмал. Этот метод заслужил большую популярность в сфере промышленности. По назначению выделяют следующие разновидности глюкозы:
В отдельную категорию выделяют глюкозно-фруктозные сиропы.
Кристаллическая разновидность вещества вырабатывается посредством глубокого гидролиза крахмала с последующей глубокой очисткой. Пищевая глюкоза применяется в производстве пищевых продуктов в качестве заменителя белого сахара. Техническая разновидность вещества используется в изготовлении кожи и искусственного волокна.
Гидролиз дисахаридов
Для получения глюкозы используют мальтозу или сахарозу. На одно из веществ воздействуют водой и температурой, вследствие чего в первом случае образуется чистая глюкоза, а во втором – глюкоза и фруктоза.
Молекулы и формулы глюкозы и фруктозы
Фотосинтез
В природе (во фруктах, ягодах и овощах) глюкоза образуется в результате фотосинтеза.
Функции глюкозы в организме
Осуществление процессов жизнедеятельности невозможно без достаточного энергетического запаса. Так же, как автомобилю нужно топливо, человеку нужна энергия, главным источником которой являются углеводы. Наиболее распространенным углеводом считается глюкоза. В чистом виде в обычных продуктах питания ее содержится немного. Большая часть глюкозы в организме человека образуется вследствие реакций, в процессе которых сахароза, фруктоза и крахмал преобразуются в источник энергии. В ходе окисления глюкозы происходит выброс большого количества энергии, которую задействуют все системы организма для обеспечения исправной работы. Кроме того, глюкоза крайне важна для клеток головного мозга. При ее нехватке наблюдается снижение умственной деятельности, ухудшение концентрации и способности к усваиванию информации.
Глюкоза как основной источник энергии
По своей химической структуре глюкоза является простым сахаром, то есть моносахаридом. Но, несмотря на простоту структуры, функции вещества в организме многообразны. Так, глюкоза принимает участие в протекании длинного перечня процессов. При необходимости глюкоза способна трансформироваться в любой из моносахаридов, как и любой моносахарид способен трансформироваться в глюкозу. Избыток рассматриваемого вещества провоцирует увеличение жировой прослойки и наращивание массы тела.
Все энергетические функции глюкозы способны к полноценной реализации только внутри клетки, где глюкоза вступает в реакции окисления с последующим образованием воды, углекислого газа и энергии. Образованная энергия скапливается внутри клетки в виде двух молекул аденозинтрифосфата (АТФ). В дальнейшем полученный энергетический запас может быть использован клетками в процессе протекания внутриклеточных реакций.
Основной формой хранения глюкозы в организме является гликоген – полисахарид, образующийся из остатков рассматриваемого вещества. Его мобилизация начинается тогда, когда количество свободной глюкозы в клетках снижается. Синтез гликогена осуществляется практически во всех тканях организма, а наибольшее его количество наблюдается в печени и мышцах скелета. Процесс накопления гликогена в мышцах начинается в период восстановления после активных занятий спортом, в частности – после приема пищи, богатой углеводами.
Крайне важной функцией является способность организма сохранять нормальную концентрацию глюкозы в крови. Процесс реализуется за счет гормона инсулина с участием клеток печени.
Суточная потребность в глюкозе
У каждого человека разная потребность в глюкозе. Для того, чтобы ее узнать, необходимо умножить массу тела на 2,6 грамм, в итоге вы получите вашу суточную норму. Однако существуют ситуации, когда этот показатель необходимо уменьшить или, наоборот, увеличить. Повысить количество потребляемой глюкозы рекомендуется в тех случаях, когда приходится много работать физически и умственно. Если вы ощущаете, что стали быстрее уставать, стоит увеличить количество потребляемой глюкозы. Уменьшить количество глюкозы необходимо в том случае, если вы ведете сидячий образ жизни. Если этого не сделать, у вас могут возникнуть проблемы с лишним весом.
Для взрослого человека весом 70 килограмм норма глюкозы составляет 185 грамм: 120 из них уходит на поддержание работы головного мозга, 35 грамм – на поперечно-полосатые мышцы и оставшиеся 30 грамм – на образование эритроцитов крови.
| Категория людей | Рекомендуемая норма |
| Дети в возрасте 2-3 лет | 36,4 г |
| Дети в возрасте 4-8 дет | 57,2 г |
| Дети в возрасте 9-13 лет | 117 г |
| Мужчины | 176,8 |
| Женщины | 148,2 г |
Нормы глюкозы в крови
Норма глюкозы в крови в соответствии с возрастом
| Возраст | Уровень глюкозы, ммоль/л |
| 2 дня – 4 недели | 2,8-4,4 |
| 4 недели – 14 лет | 3,3 – 5,6 |
| 14 – 60 лет | 4,1 – 5,9 |
| 60 – 90 лет | 4,6 – 6,4 |
| Старше 90 лет | 4,2 – 6,7 |