Дисахариды играют важную роль в организме человека, являясь источником энергии для клеток. К ним относятся такие соединения, как мальтоза и лактоза.
Определение дисахаридов
Дисахариды - это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных гликозидной связью. К дисахаридам относятся какое вещество относится к дисахаридам такие соединения, как сахароза, лактоза, мальтоза и другие.
По химическим свойствам дисахариды делятся на:
- восстанавливающие (лактоза, мальтоза) - содержат свободную полуацетальную группу, проявляют восстановительные свойства;
- невосстанавливающие (сахароза) - не имеют свободной полуацетальной группы, не проявляют восстановительных свойств.
При гидролизе дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды. Например, мальтоза гидролизуется с образованием двух молекул глюкозы:
Биологическая роль дисахаридов заключается в том, что они являются источником глюкозы, основы энергетического обмена.
Мальтоза как представитель дисахаридов
Мальтоза представляет собой дисахарид, состоящий из двух остатков α-D-глюкопиранозы, соединенных 1→4 гликозидной связью. Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом, т.к. содержит одну свободную полуацетальную гидроксильную группу. К дисахаридам относится мальтоза.
Мальтоза встречается в природе в проросших семенах злаковых растений, в частности, в солоде. Также образуется при частичном гидролизе крахмала под действием амилазы слюны в ротовой полости.
Для мальтозы характерны следующие свойства:
- Хорошо растворяется в воде
- Имеет сладкий вкус (но менее сладкая, чем сахароза)
- Дает реакции восстановления с гидроксидом меди(II), ammoniacal silver oxide
- Подвергается брожению и гидролизу
Мальтоза находит применение при производстве пива, кваса и некоторых других продуктов брожения. Также используется в кондитерской и хлебопекарной промышленности.
В организме человека мальтоза расщепляется до глюкозы и усваивается, являясь источником энергии.
Лактоза как представитель дисахаридов
Лактоза представляет собой молочный сахар, который содержится в молоке млекопитающих. Это дисахарид, молекула которого состоит из остатков галактозы и глюкозы, соединенных 1→4 гликозидной связью.
Лактоза относится к восстанавливающим дисахаридам, поскольку содержит гидроксильную группу. Благодаря наличию свободной гидроксильной группы лактоза способна вступать в реакции восстановления, например восстанавливать гидроксид меди(II) до оксида меди(I).
Основным источником лактозы является молоко млекопитающих. Также лактозу получают из сыворотки при производстве сыра.
Лактоза обладает следующими свойствами:
- Хорошо растворима в воде
- Имеет сладкий вкус, но менее сладкая по сравнению с сахарозой
- Не гигроскопична, не отсыревает
- Обладает восстановительными свойствами
Лактоза играет важную биологическую роль, являясь основным источником питания для новорожденных млекопитающих. У взрослых лактоза в кишечнике расщепляется на глюкозу и галактозу, которые затем всасываются в кровь.
В промышленности лактозу используют при производстве детского питания, а также некоторых лекарственных препаратов.
Сравнение мальтозы и лактозы
Мальтоза и лактоза имеют сходное строение молекул, оба соединения относятся к восстанавливающим дисахаридам. Обе молекулы состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных 1→4 гликозидной связью, и содержат по одной свободной полуацетальной гидроксильной группе.
В то же время между мальтозой и лактозой есть ряд различий:
- Мальтоза состоит из остатков глюкозы, а лактоза - из остатков глюкозы и галактозы
- Мальтоза слаще лактозы
- Лактоза не гигроскопична, а мальтоза способна отсыревать
По распространенности в природе лактоза преобладает, поскольку содержится в молоке млекопитающих. Мальтоза встречается реже, в основном в проросших семенах злаковых растений.
Оба дисахарида играют важную биологическую роль, являясь источниками глюкозы для организма.
Влияние мальтозы и лактозы на организм человека
При употреблении с пищей мальтоза и лактоза оказывают следующее влияние на организм:
- Являются источниками энергии, глюкозы
- Участвуют в углеводном обмене
- Могут вызывать непереносимость у людей с дефицитом фермента лактазы
- Способствуют развитию полезной микрофлоры кишечника (лактоза)
Рекомендуемая суточная норма потребления мальтозы и лактозы составляет 30-40 г.
Интересные факты о мальтозе и лактозе
Несмотря на широкую распространенность, о мальтозе и лактозе есть еще много интересного:
- Лактоза является единственным восстанавливающим дисахаридом, который не гигроскопичен
- Существуют редкие врожденные заболевания - непереносимости мальтозы и лактозы, при которых эти вещества не усваиваются
- Из лактозы можно получить пробиотик лактулозу, нормализующий работу кишечника
Перспективы изучения мальтозы и лактозы
Несмотря на многовековую историю, изучение дисахаридов мальтозы и лактозы продолжается. Основные направления исследований:
- Разработка новых лекарственных препаратов на основе лактозы
- Поиск штаммов микроорганизмов и ферментов для более эффективного расщепления лактозы
- Изучение роли мальтозы и лактозы в развитии ожирения и сахарного диабета
