Mavzu: Polisaxaridlar

Mavzu: Polisaxaridlar

Reja:

I.Kirish: Uglevodlarning klassifikatiyasi.

II.Asosiy qism:

1. Mona va disaxaridlar.

2. Polisaxaridlarning tuzilishi va xossalari.

3. Kraxmal.Uning xossalari va qo’llanishi.

4. Selluloza. Uning xossalari tabiatda tarqalishi.

5. Polisaxaridlarning ishlatilishi.

III.Xulosa. Polisaxaridlarning ahamiyati.

Uglevodlar tabiatda keng tarqalgan bo’lib, inson hayotida muhim ahamiyatga ega. Ular oziq-ovqat tarkibiga kiradi. Insonning energiyaga bo’lgan ehtiyoji ovqatlanishda ko’p miqdorda uglevodlar qabulqilish hisobiga qondiriladi. Uglevodlarning ayrim turlari o’simlik hujayralari qobig’I tarkibiga kiradi va mehanik tayanch vazifasini bajaradi. Bu turdagi uglevodlardan kimyoviy qayta ishlash yo’li bilan suniy ipak, portlovchi modda va boshqalar olinadi. Sanoatda uglevodlardan biyokimyoviy usul bilan sprtlar, kislotalar, oksikislotalar va boshqa mahsulotlar olinadi. Ba’zi bir uglevodlar va ularning hosilalari dorivor moddalar bo’lib, tibbiyotda qo’llaniladi. Uglevodlarning bizga ma’lum bo’lgan nomoyondasi-glukoza o’simlik sharbatlarida, mevalarda va ayniqsa, uzumda keng tarqalgan. Glukoza inson va hayvonlar qonida hamda to’qimalarida doimo mavjud bo’lib, hujayrada boradigan reaksiyalar uchun bevosita energiya manbai bo’lib xizmat qiladi. Sog’lom inson qonida glukoza miqdori 0,08-0,11% ni tashkil qiladi. Ba’zi bir potologik hollarda masalan qandli diabetda, glukoza siydik bilan tashqariga chiqarib tashlanadi. Uglevodlar o’simliklarda fotasintez jarayonida hosil bo’ladi. Fatosintez jarayonini umumiy ko’rinishda quyidagicha ifodalash mumkin.

n CO₂ + mH₂O ^{quyosh energiyasi} Cn(H₂O)_m + _nO₂

“Uglevodlar” degan nom, bu sinf birikmarining ko’pini kimyoviy tarkibi C_n(H₂O) m umumiy formula bilan ifodalanganligidan kelib chiqqan bo’lib, uglerod va suvdan tashkil topgan degan ma’noni bildiradi. Uglevodlarni ularning tuzilishiga ko’ra monosoxoridlar, disaxaridlar va polisaxaridlarga ajratish mumkin. Gidrolizlanmaydigan va oddiy uglevodlarga ajralmaydigan uglevodlar monasaxaridlar deyiladi. Bu moddalarning ko’pchiligining tarkibi umumiy C₂ H_2n O_n Formulaga mos keladi, yani ularda uglerod atomlarining soni kislorod atomlarining soniga teng. Monosaxaridlarni alifatik poliollarning oksidlangan mahsulotlari deb qarash mumkin. Chunki bu moddalar tarkibida gidroksil gruppalar bilan bir qatorda aldegia yoki keton gruppalar ham bo’ladi. Ammo monosaxaridlar gidrolizga uchramaydi.

Monosaxaridlarning nomi, ularning male kulasidagi uglerod atomlar sonini lotincha nomiga “oza” qo’shimchasi qo’shib o’qish bilan hosil bo’ladi. Masalan:

C₃H₆O₃ - trioza

C₄ H₈ O₄ - tetroza

C₅ H₁₀ O₅ - pentoza

C₆ H₁₂ O₆ - geksoza

C₇ H₁₄ O₇ - geptoza

Aldegid gruppasiga ega bo’lgan monosaxaridlar aldozalar, keton gruppasiga ega bo’lganlari esa ketozalar deb ataladi. Tabiatda, asosan pentoza va geksozalar uchraydi.

Pentozalar. C₅ H₁₀ O₅ tabiatda, asosan birikma holida polisaxarid pentozalar (C₅ H₈ O₄)_n hamda o’simlik va daraxt yelimi tarkibida bo’ladi. Pentozalar esa yog’ochda (10-15%) , xashakda va urug’lar qobig’ida ko’p bo’ladi. Pentozalar monosaxaridlar uchun xos bo’lgan barcha reaksiyalarga kirishadi. Lekin pentozalarning geksozalardan farqi shuki, mikroorganizmlar ta’siriga ancha chidamli, bijg’imaydi. 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 tarkibigakiradi va ular kislotalar ishtirokida gidroliz qilib olinadi. U shirin ta’mli, 160⁰C da suyuqlanadi. L-arabinoza barcha monosaxaridlar kabi eritmada 2 xil shaklda ochiq va silliq shakilda muvozanatda bo’ladi.

OH OH H H H

H H

CH₂OH — C — C — C — C = O OH OH

HOH₂C OH

H H OH H

D-riboza 2-arabinozaning epimeri bo’lib, u ribonuk lein kislotalarning asosini tashkil etadi. Eritmada D-riboza,asosan, furnoza shaklida bo’ladi.

H OH H H H

HOH₂ C H

CH₂ — C—C — C — C = O H OH

OH OH H OH H H OH

D (+)- ksiloza (yog’och shakari) bug’doy somoni yoki kungaboqar sheluxasini suyultirilgan kislotalar ishtrokida qaynatish, ya’ni tarkibidagi pentozanlar (ksilanlar)ning gidrolizlanishi natijasida hosil qilinadi.

H H H OH OH

HOH₂ C H

CH₂ — C—C — C — C = O OH OH

OH OH OH OH H H OH

Tabiiy D (+) – ksiloza kristall modda bo’lib, uning suyuqlanish temperaturasi 143⁰C.

Geksozalar. Geksozalardan eng muhimlari: D - glukoza D - mannoza, D - galaktoza va D-fruktozalar bilan tanishib chiqamiz. D-glukoza (uzum shakari):

H H OH H CH₂OH

H H H

CH₂ C C—C — C — C = O OH H

OH OH OH H OH H HO OH

H OH

D-glukoza tabiatda keng tarqalgan bo’lib, erkin holda daraxt mevalarida, uzumda, asalda, odam va hayvonlar organizimida uchraydi. Masalan odam qoni tarkibida hamma vaqt 0,08-0,11% gacha glukoza bo’ladi. Qand kasaliga uchragan odam qonida va siydigida glukoza miqdori oshib ketadi. Glukoza birikma holida ko’p tabiiy polisaxaridlar: saxaroza, sut shakari(laktoza), kraxmal, selluloza va boshqalar tarkibida bo’ladi. Sanoatda glukoza, asosan kraxmalni mineral kislotalar ishtirokida gidroliz qilib olinadi. Toza glukoza suvda bir malekula suv bilan krislotallanadi. Suvsiz glukoza 146⁰C da suyuqlanadi. Yangi tayyorlangan λ- glukoza eritmasining solishtirma bruvchanligi [λ] _D + 113⁰C ga teng bo’lib, vaqt o’tishi bilan solishtirma buruvchanlik o’zgaradi va nihoyat, [λ]_D + 52,5⁰ ga yetganda o’zgarmay qoladi.

D – fruktoza yoki meva shakari quyidagicha tuzilishga ega:

H H OH H

H OH

CH₂ C C—C — C — CH₂OH H HO

OH OH OH H O OH CH₂OH

OH H

D -fruktoza D-fruktoprinoza

HOH₂ C OH

H OH

H CH₂OH

OH H

D-fruktofuranoza

U shirin mevalar, qamish shakari (saxaroza) va asal tarkibida glukoza bilan birkalikda uchraydi. Fruktoza tabiiy polisaxarid-inulin tarkibiga ham kiradi. Uni asosan gdrolizlab olinadi. D-fruktoza odatdagi sharoitda 2C₆H₁₂O_{6 ּ}½H₂O tarkibli kristall hosil qiladi va 102-104⁰C da suyuqlanadi.

Glukoza. Malekula formulasi C₆H₁₂O₆ tuzilish formulasi

H H H OH H

| | | | | O

H—C —C—C —C—C—C—H

| | | | |

OH OH OH H OH

Ochiq zanjirli glukoza malekulalarida aldegid gruppa birinchi va ikkinchi uglerod atomlari o’rtasidagi ¿-bog’ atrofida bemalol aylanishi mumkin. Halqali tuzilgan malekularda bunday aylanish bo’lmaydi. Shu sababli glukoza malekularining halqali shakli turli fazoviy tuzilishga ega bo’lishi mumkin.

a) glukozaning λ-shakli birinchi va ikkinchi uglerod atomlaridagigdroksil gruppalar malekula halqasining bir tomonida joylashgan va

b) glukozaning β-shakli gdroksil gruppa malekula halqasining turli tomonlarida joylashgan.

CH₂OH

H

H H

OH H OH HO 3 3 2

H OH

glukozaning λ-shakli

CH₂OH

OH

H H

OH H HO H 3 3 2

H OH

glukozaning β-shakli

Izomeriyasi. Malekula formulasi C₂H₁₂O₆ bo’lgan glukozadan boshqa uglevodlar ham bor. Fruktoza malekulasida spirtlarga xos bo’lgan OH va ketonlarga xos bo’lgan >C=O funksional gruppalar bor.Shuning uchun fruktoza keton spirtdir. Uning malekulasi ham halqali tuzilishga ega.

OH OH OH OH O OH

| | | | || |

H — C — C — C — C — C — C — H

| | | | |

H H H H H fruktoza

Tabiatda tarqalishi. Glukoza sof holda yaxshi o’simliklarning deyarli hamma a’zolarida uchraydi. Ayniqsa u uzum sharbatida ko’p.Shuning uchun glukoza ba’zan uzum shakari ham deyiladi. Asal, asosan, glukoza bilan fruktoza aralashmasidir. Odam a’zolarida glukoza muskullarda, qanda va oz miqdorda butun to’qimalarda bo’ladi. Tabiatda glukoza boshqa uglevodlar bilan bir qatorda fotasintez reaksiyalaei natijasida hosil bo’ladi.

xlorofill

6 CO₂ + 6H₂O C₆H₁₂O₆ + 6O₂ – O₂

Bu reaksiya jarayonida Quyosh energiyasi to’planadi. A.M.Butlerov birinchi bo’lib 1861 yilda eng oddiy uglevodlarni kalsiy gidroksid ishtrokida formalindan sintez qilgan:

O

∕ ∕ Ca(OH)₂

H — C — H C₆H₁₂O₆

Ishlab chiqarishda glukoza ko’pincha kraxmalni sulfat kislota ishtrokida gidroliz qilib olinadi.

H₂SO₄

(C₆H₁₀O₅)_n + _nH₂O _nC₆H₁₂O₆

Ko’p atomli spirtlar ohista oksidlab ham olinadi. Masalan, olti atomli spirtni oksidlash natijasida glukoza olish mumkin.

OH H OH OH OH OH H OH O

| | | | | | | | ⁄⁄

C H₂-OH—C—C—C—C—CH₂–OH+[O] OH-H₂C—C—C—C—C—C—H

| | | | -H₂O | | | |

H OH H H H H OH H

Glukoza shirin tamli, rangsiz kristall modda suvda yaxshi eriydi. Suvdagi eritmasidan u kristall gidrat C₆H₁₂O₆ ∙H₂O holida ajratib olinadi. Lavlagi shakariga qaraganda uning shirinligi kam. Monasaxaridlarning gidroksil gruppalari alkil galagenidlar (meilyadit, etilyadit) yoki alkilsulfatlar (dimetilsulfat) bilan o’zaro reaksiya kirishganda oddiy efirlar hosil bo’ladi.

CH₂OH

H

H H 5CH₃J

OH H -5HJ HO OH

H OH

λ –glukoprinoza

CH₂OH

H φH

H

O H H H₂O OCH₃

H OCH₃

λ – pentametilglukoprinoza

Monasaxaridlarning tarkibidagi gidroksil gruppalarning vodarodlari kislota qoldiqlari bilan almashinib, murakkab eferlar hosil qiladi. Masalan, glukoza sirka angidrid ta’sirida penta asetil glukozaga o’tadi. Glukoza bromli suv oksidlanganda (CaCO₃) ishtrokida hosil bo’ladigan UBr ni neytrollovchi) glukon kislota hosil bo’ladi. O’pka, burun va me’da ichakdan qon oqishida qon to’xtatuvchi vosita sifatida glukon kislotaning kalsiyli tuzi (kalsiy glukonat) foydalaniladi.

O

⁄∕ [O]

CH₂- OH- (CHOH)₄ – C- H CH₂-OH-(CHOH)₄ –COOH glukoza glukon kislota

Glukoza glukoza kislota

Monasaxaridlar aldegidlar kabi “ kumush ko’zgu” reaksiyasini beradi va Feling suyuqligini oson qaytaradi.

O

∕⁄

CH₂ - OH – (CHOH)₄ – C – H + Ag₂ O → CH₂OH –( CH₂OH)₄ –COOH+ 2Ag

Monasaxaridlar qaytarilganda ko’p atomli spirt hosil qiladi.

O

//

CH₂OH – (CHOH)₄ – C – H + H₂ →CH₂ – OH – (CHOH)₄-CH₂OH

6-atomli spirt Sarbit

Monasaxaridlarning eng muhim kimyoviy xossalaridan biri ularning mikrorganizm chiqaradigan fermentlar ta’sirida bijg’ishidir. Hosil bo’lgan mahsulotlarning nomiga qarab, monasaxaridlarning bijg’ishi bir necha turga bo’linadi. 1.Spirtli bijg’ish:

ferum

C ₆H₁₂O 2CH₃ – CH₂ – OH + 2CO₂

2. Sut kislotali bijg’ish:

ferum

C₆H₁₂O₆ 2CH₃ – CH – COOH

׀

OH

3.Moy kilotali bijg’ish:

ferm

C₆H₁₂O₆ CH₃ – CH₂ – CH₂ – COOH + 2CO₂ + 2H₂

4. Limon kislotali bijg’ish: OH

ferm ׀

C₆H₁₂O₆ HOOC – CH₂ – C – CH₂ – COOH + 2H₂O

׀

COOH

5.Glitserinli bijg’ish:

CH₂ - OH O

Ferm ׀ ⁄⁄

C ₆H₁₂O₆ CH – OH + CH₃ – C – H + CO₂

_׀

CH₂ - OH

Bijg’ish jarayoni sanoatda katta ahamiyatga ega. Ayniqsa, spirtli bijg’ish jarayoni texnikada spirt olishda keng qo’llaniladi. Glukoza qimmatli ozuqa mahsuloti. U a’zolarda murakkab biokimyoviy o’zgarishlarga uchraydi, natijada fatosintez jarayonida yig’ilgan energiya ajralib chiqadi.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ 6CO₂ + 6H₂O + O₂

Bu jarayon bosqichma-bosqich sodir bo’ladi. Shuning uchun energiya sekin ajraladi. Glukoza a’zolarda oson hazm bo’lgani uchun u tibbiyotda quvvat beuvchi dori sifatida ishlatiladi. Glukoza qandolatchilikda ham keng qo’llaniladi.

Disaxaridlar suvda yaxshi eriydi, shirin ta’mga ega. Ularning ko’pchiligi yaxshi kristallanadi va aniq malekular massaga ega. Tabiatda keng tarqalgan saxaroza (qamish yoki lavlagi shakari), matloza (don shakari) lar disaxaridlarga misol bo’ladi. Budisaxaridlarning hammasi C₁₂ H₂₂ O₁₁ umumiy fo’rmula bilan ifodalanadi. Disaxaridlar gidrolizlanganda bir xil yoki ikki xil monsaxarid malekulasi hosil bo’lishi mumkin. Masalan, saxaroza gidrolizlanganda D- glukoza va D – fruktoza, maltoza gidrolizlanganda esa ikki malekula D – glukoza hosil bo’ladi. Disaxaridlar hosil bo’lishda doimo birinchi monasaxarid malekulasi ham yarim asetal gidroksili yoki qolgan gidroksillari bilan qatnashadi. Ikkala malekula monasaxaridlarni yarimastel gidroksidlar ishtirok etishi natijasida hosil bo’lgan disaxaridlar glukozid – glukozid gruppasiga kiruvchi disaxaridlar bo’lib, ularning malekulasida karbonil gruppaga oson o’ta oladigan gruppalanish yo’q. Bunday disaxaridlar qaytaruvchi xossaga ega emas, ya’ni aldegialarga xos reaksiyalarni bermaydi. Ular oksim va gidrozo’nalar hosil qilmaydi.Shuning uchun ham bunday disaxaridlar qaytarmaydigan disaxaridlar deb ataldi. Bunday disaxaridlarga saxaro’za va tregaloza kiradi. Agar disaxaridlar malekulasini hosil bo’lishida bitta malekula monasaxaridning yarimasetal gidroksili, ikkinchi monasaxarid malekulasining spirt gidroksili qatnashsa, bunday saxaridlar qaytaruvchi disaxaridlar deyiladi. Ular Feling suyuqligini oson qaytarib, fenilgidrazin va oksimlar hosil qiladi. Demak, ular malekulasida adegid holatga osn o’ta oladigan grupalanish bo’r. Maltoza, laktoza va sellobioza shu gruppa disaxaridlariga kiradi.

Saxaroza. Qamish shakari yoki lavlagi shakari deb ataladigan saxaroza o’simliklar dunyosida juda ko’p tarqalgan. U qand lavlagida 16-20% ni va shakar qamishida 14-20% ni tashkil qiladi.Bundan tashqari u palma daraxtida va makkajo’xori tarkibida ham ko’p miqdorda uchraydi. Saxaroza eng zarur ozuqa bo’lib, inson hayotida katta ahamiyga ega. Bu odatdagi keng qo’llaniladigan shakardir. Saxaroza rangsiz kristall modda, uning suyuqlanish temperaturasi 160⁰C . Suyuqlantirilgan saxaroza amorf modda-kraxmal holida qotadi.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆ H₁₂ O₆ + C₆H₁₂O₆

D-glukoza D–fruktoza

Saxaroza qaytarmaydigan disaxaridlarga kiradi. U Feling suyuqligini qaytarmaydi va fenilgidrazin hamda fenilgrazon hosil qilmaydi. Demak, saxaroza malekulasida osonlikcha karbanil gruppaga o’tadigan yarimasetal gidroksil gruppa yo’q. Saxaroza malekulasining hosil bo’lishida D-glukoza malekulasi bilan D- fruktoza malekulalari tarkibidagi yarimasetal gidroksillaridan suv ajralib chiqadi, ya’ni glukozid – glukozid bog’ hosil bo’ladi. Saxarozaning Xeuors bo’yicha tuzilish fo’rmulasi quyidagicha ifodalanadi.

H CH₂OH H CH₂ OH H

H

H O OH H CH₂OH

H OH OH H

2- β-D-glukopronozil – β – D – fruktofuranazid .

Qamish shakarning gidrolizi natijasida hosil bo’lgan teng miqdordagi glukoza va fruktozlar inversiyalangan shakar deyiladi.Asal tarkibi inversiyalangan shakarga misol bo’laoladi., chunki uning asosiy tarkibi teng miqdordagi glukoza bilan fruktozadan iborat. Maltaza (don shakari). Kraxmalga salad tarkibidagi diastoz ta’sir ettirilganda maltoza hosil bo’ladi. Shuning uchun maltoza solod shakari deyiladi. Maltaza gidrolizlanganda ikki malekular glukoza parchalanadi. U qaytaruvchi disaxaridlar gruppasiga kiradi. Chunki, feling suyuqligini qaytaradi, natijada felinggidrozin bilan fenilgidrozon hosil bo’ladi. Bu hol maltaza malekulasida osonlikcha aldegid gruppasiga o’ta oladigan gruppa borligini, y’ni maltaza malekulasida bitta erkin yarimasetal gidroksil borligini ko’rsatadi. Demak, maltaza malekulasini hosil bo’lishida glukozaning birinchi malekulasidagi yarimasetal gdroksil bilan ikkinchi malekulasidagi spirt xarakteridagi gidroksil ishtrok etadi. Uning xearos bo’yicha tuzilish formulasi quyidagicha ifodalaniadi.

H CH₂OH H H CH₂OH H

H OH H

H O OH H OH

H OH H OH

λ- glukoza qoldig’i λ-glukoza qoldig’i

4 – ( - λ – D - glukopronozil) – D. Glukoza

Maltozaning suvdagi eritmasi qutublanish tezligini o’ngga buradi.Uning shirinligi qandga nisbatan 40% cha kam. Maltaza vino va piva ishlab chiqarishda sanoatda oraliq mahsulot hisoblanadi.

Laktoza (sut shakari) . Laktoza sut tarkibida (sigir sutida 4-5,5%, ayollar sutida 5,5-8,4%) bo’ladi. Shuning uchun u sut shakari deb ham ataladi. Laktoza gidrolizlanganda glukoza va uning izomeri galaktoza hosil bo’ladi.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Laktoza glukoza galaktoza

Laktoza qaytaruvchi disaxaridlarga kiradi, ya’ni uning malekulasida erkin yarimasetal gidroksil gruppasi bor. Uning xeores bo’yicha tuzilish fo’rmulasi quyidagicha

H O CH₂OH H CH₂OH H

H H H

H OH H H OH H OH

H OH H OH

β – galaktoza qoldig’i λ – glukoza qoldig’i

4 – (- β – D- galoktopronozil) –D- glukoza

Laktozaning tuzilish fo’rmulasidan ko’rinib turibdiki, uning malekulasida galaktoza malekulasidagi yarimasetal gidroksil bilan glukoza malekulasidagi spirt gidroksildan suv ajralib chiqishi natijasida hosil bo’ladi. Sut shakari tibbiyotda katta ahamiyatga ega, u yosh bolalar uchun asosiy oziq modda hisoblanadi.

Selibioza. Uning tuzilishi maltazaga o’xshash bo’lib, faqat farqi shundak, maltozada birinchi qoldiq λ – D – glukoza qoldig’i bo’lsa, sellobizozada esa β – D – galaktoza qoldig’idir.

Bunday β – monomerga ega disaxaridlar ferment emulsiya ta’sirida monasaxaridlarga parchalanadi.

CH₂OH

CH₂OH H OH

H H H H

H O OH H H OH H H

H OH H OH

4 - β – D- glukopironazil–D- glukoza

Saxaroza C₁₂H₂₂O₁₁ asosan, qandlavlagi va shakarqamishdan olinnadi. O’zbekistonda u, asosan qandlavlagidan va oq jo’xori poyasidan olinadi. Saxaroza ishlab chiqarishda kimyoviy o’zgarishlar sodir bo’lmaydi. U lavlagidan tayyor holda olinadi. Qand ishlab chiqarish zavodlarida qandlavlagidan saxaroza ajratib olish quyidagicha amalga oshiriladi.

1.Tozalangan qandlavlagi mehanik lavlagi kesgichlarida maydalab to’g’raladi va ketma-ket ulangan bir necha aparatlarga – difuzorlaga solinadi. Ular orqali qaynoq suv o’tkaziladi.Bunda lavlagi tarkibidagi saxaroza organik kislotalar, oqsillar bo’yoq moddalar bilan birga eritmaga o’tadi.

2. Eritmadagi saxarozani qo’shimcha moddalardan tozalash uchun eritma ohakli suv bilan ishlanadi. Kalsiy gidroksil ta’sirida organik kislotalar va boshqa moddalar cho’ktriladi. Saxaroza kalsiy gidroksid bilan alkogolatlar tipidagi suvda yaxshi eriydigan C₁₂H₂₂O₁₁ּCaOּ2H₂O saxarat hosil qiladi,bu modda eritmada bo’ladi.

3. Saxaratdan saxarozani ajratib oilish va ortiqcha kalsiy gidroksidini neytrallash uchun eritmadan uglerod (IV) oksid o’tkaziladi.Bunda kalsiy karbonat cho’kmaga tushadi.

C₁₂H₂₂O₁₁ ּ CaO ּ2H₂O + CO₂ → C₁₂H₂₂O₁₁ + CaCO₃↓+ H₂O

eritmada saxaroza qoladi.

4. Kalsiy karbonat cho’ktrilgandan keyin eritma filtrlanadi va kalsiy karbonat ajratib olinadi. Saxaroza eritmasini bug’latib, shakar kristallari sentrifugaga uskunasida ajratib olinadi.Bundan olingan shakar sarg’ish rangda bo’ladi, chunki tarkibida ozroq bo’lsada bo’yoq moddalar bo’ladi.

5. Bo’yoq moddalardan tiozalash uchun shakar qaytadan yana suvda eritiladi va hosil bo’lgan eritma aktivlangan ko’mirdan o’tkaziladi. So’ngra eritma yana bug’latiladi va shakar kristallariajratib olinadi. Saxaroza asosan, oziq-ovqat mahsuloti sifatida ishlatiladi. Disaxaridlar kislotalar yoki enzimlar ta’sirida gidrolizlanadi. Enzimlar tanlab ta’sir qiladi. Achitqi tarkibidagi enzimlardan biri invertaza saxarazani gidrolizlaydi, lekin sut shakariga ta’sir etmaydi, aksincha emulsin sut shakarini parchalaydi. Ammo saxarozaga ta’sir qilmaydi. Saxaroza ko’pgina o’simliklardan – qayin shirasida, sabzida, shaftoli, qovun, nok, ananas tarkibida bo’ladi. Qand lavlagida saxaroza miqdori 29% gacha. U shirin ta’mli rangsiz modda suvda yaxshi eriydi, 160⁰C da suyuqlanadi.

Polisaxaridlar (polilozalar)

Polisaxaridlar tabiatda keng tarqalgan bo’lib, tabiiy yuqori malekular birikmalardir. Polisaxaridlar yuzlab, minglab va millionlab monasaxarid qoldiqlaridan iborat bo’lib, inson, hayvon, o’simliklar hayotida muhim ahamiyatga ega. Polisaxaridlar mineral kislotalar ta’sirida gidrolizlanadi. Agar gidrolizlangan faqat bir xil monasaxarid hosil qilsa, buunday polisaxaridlar gomopolisaxaridlar deyiladi. Ularga kraxmal selluloza, glikogen va boshqalar misol bo’ladi. Kraxmal asosiy oziq modda, boshqalari- sellulozoza organizm uchun nihoyatda muhim moddalar. Agar gidrolizlanganda har xil monasaxaridlar hosil bo’lsa, bunday polisaxaridlar getropplisaxaridlar deyiladi. Ularga gemiselluloza, insulin va boshqalar kiradi. Polisaxaridlar o’ziga xos xossalarga ega bo’lib, mono va oligosaxaridlarga xossalarida farq qiladi. Ularning ko’pchiligi suvda erimaydi., issiq suvda bo’kib koloid eritmalar hosil qiladi.Ular shirin ta’mga ega bo’lmagan amorf moddalardir. Ularning malekulyar massasi 20000 – 1000000 oralig’ida.

Kraxmal. Kraxmal- (C₆H₁₀O₅)_n suvda erimaydigan oq kukun. Issiq suvda bo’kib, kaloid eitma – kleyter hosil hosil qiladi. Kraxmal yod bilan ko’krang beradi, bu zaxiradagi oziq modda sifatida o’simliklar tarkibida bo’ladi. Masalan kartoshkada 20% ga yaqin, makkajo’xori donlarida 70% ga yaqin, gurunchda esa 80% ga yaqin kraxmal bor.

Kraxmal inson uchun eng muhim ovqat moddalardanbiridir. Kraxmal donasi ikki xil moddadan tuzilgan: donaning qobig’i amilopektindan va ichki qismi esa amilozadan iborat. Amilopektin vaamlozaning miqdori taxminan 3:1 nisbatda bo’ladi. Amiloza 20-30% ni, amilopektin esa 70-80% ni tashkil qiladi. Amiloza yod bilan toza ko’krang, amilopektin esa qizg’ish binafsharang hosil qiladi. Amiloza malekulasi 1000-6000 glukoza qoldiqlaridan iborat uglevod bo’lib ular chiziqli tuzilishga ega. Uning malekulyar massasi 160000- 1000000 oralig’ida bo’ladi. Amiloza issiq suvda eriydi, ammo uning eritmasi beqaror bo’ladi, vaqt o’tishi bilan eritmada amiloza cho’kmasi hosil bo’ladi. Amilopektin malekulari ham glukoza qoldiqlaridan iborat bo’lib, ular tarmoqlangan tuzilishga ega. Amilopektin malekulasida glukoza qoldiqlarining soni amilozadagiga qaraganda ko’p. Amilopektin suvda erimaydi, bo’kib kleyster hosil qiladi. Amiloza uglevod bo’lib, amilopektin biror uglevodning fosfat kislotali efiridir.

Demak, kraxmal malekulalaridan emas, balki tarmoqlangan tuzilishga ham ega bo’lgan malekulardan iborat ekan. Kraxmalning dador tuzilishi shu bilan tushuntriladi. Olimlar kraxmal makromalekulasi halqali λ – D- glukoza malekulari qoldiqlaridan iborat ekanligini isbotladilar.

Glukoza malekulalaridan kraxmal malekulasining hosil bo’lishi polikodensatlanish reaksiyasiga o’xshash. Uning polimerlanish reaksiyasidan farqi shuki, bu jarayonda kichik malekulali modda – suv ajralib chiqadi. Kraxmal ko’pincha kartoshkadan olinadi.Buning uchun kartoshka maydalanadi, sovuq suv bilan yuviladi va katta idishlarga solib tindiriladi. Hosil bo’lgan kraxmal yana bir marta suv bilan yuviladi, tindiriladi va iliq havo oqimida quritiladi. Kraxmal mineral kislotalar ishtrokida qizdirilganda, uning katta malekulari kichikroq malekulali suvda eriydigan (C₂H₁₀O₅)_m dekstrinlarga parchalanadi. Deksitrinlar, o’z navbatida, gidrolizlanib, maltozaga, maltoza malekulasi esa ikki malekula D- glukozaga parchalanadi. Buni quyidagi sxema bo’yicha ifodalash mumkin

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_m → C₁₂H₂₂O₁₁ → C₆H₁₂O₆

kraxmal dekstrin maltoza glukoza

Kraxmalning bunday gidrolizlanishini xarakterli reaksiya unga yodning ta’siridir. Agar 1814-yilda K.S.Kirxgof kashf etgan. Kraxmal uchun xarakterli reaksiya unga yodning ta’siridir. Agar, sovutilgan kraxmal kleystiriga yod qo’shilsa, ko’krang paydo bo’ladi. Kleystr qizdirilganda rang yo’qaladi, sovutilganda yana paydo bo;ladi. Oziq-ovqat mahsulotlaridagi kraxmalni aniqlashda kraxmalni shu xossasidan foydalaniladi. Kraxmal kleystrini mis (II) gidroksid bilan almashtirib qizdirsak, qizil cho’kma mis (I) oksid hosil bo’lmaydi. Demak kraxmaldagi glukozada ko’rilgan qaytaruvchilik xossasi yo’q. Kraxmal qimmatli oziq mahsulotidir. Lekin uning o’zi bevosita organizmga singmaydi. Kraxmal iste’mol qilinganda (osh, non, kartoshka va boshqalar) so’lakdagi fermentlar ta’sirida gidrolizga uchray boshlaydi. Kraxmal gidrolizi oshqozonda va ichakda davom etadi. Hosil bo’lgan glukoza ichak devorlari orqali shimilib, qonga o’tadi va qon bilan birga jigarga keladi. Jigardan va organizmning barcha to’qimalarini oziqlantirishga kirishadi. Ortiqcha glukoza jigarda yuqori malekulalar uglevod-glikogen holida to’planadi.Glikogen jigarda 20% gacha bo’ladi, uni hayvon kraxmali ham deyiladi. Glikogenning tarkiibi kraxmal bilan bir xil (C₆O₁₀O₅) lekin uning malekulari ko’proq tarmoqlangan. Glikogening to’plangan zapasi organizm hayvonlarida glukoza sarflangan sari, yana qaytadan glukozaga aylanib turadi. Kartoshka qaynatilganda, non yopilganda, guchdan ovqatlar tayyorlanganda yuqori temperaturada kraxmal gidrolizlanib, dekistringa aylanadi. Dekstrin kraxmalning o’ziga qaraganda osonroq hazm bo’ladi, chunki u kichikroq malekulalardan iborat bo’lib suvda yaxshiroq eriydi. Dekistreenlar ovqat hazm qilish traktida yana gidrolizlanib hazm bo’ladigan glukozaga aylanadi. Kraxmaldan olinadigan dekistrinlar yelim sifatida va gazlamaga gul solishda bo’yoqni quyiltiruvchi vosita sifatida, yuvilgan kiyimlarni kraxmallashada ishlatiladi. Kraxmal qizigan dazmol ta’sirida dekistrinlarga aylanadi, dekistrinlar esa gazlama tolalarini bir biriga yopishtirib zich parda hosil qiladi, natijada kiyim yaltiraydi va kirni o’ziga kam oladi. Ovqat sanoatida kraxmaldan glukoza va paktoza olinadi. Glukoza olish uchun kraxmal suyultrilgan sulfat kislota ishtrokida bir necha soat davomida qizdiriladi. Gidroliz jarayoni tamom bo’lgandan so’ng kislota bo’r bilan neytrallanadi, hosil bo’lgan kalsiy sulfat cho’kmasini filtirlab olib, eritma bu’glatiladi. Bug’latilgan eritma sovutilganda glukoza kristallari cho’kmaga tushadi va filtirlanib olinadi. Agar gidroliz jarayoni oxirigacha olib borilmasa quyuq shirin massa-dekstrinlar bilan glukoza aralashmasi- patoka hosil bo’ladi. Potoka konditer sanoatida konfetler, marmelandlar pryaniklar va boshqa mahsulotlar tayyorlashda ishlatiladi. Donli ekinlar va kartoshka kraxmalidan etil spirt ishlab chiqariladi.

Tibbiyotda kraxmal asosida malham dorilar, sepki dorilar va boshqalar tayyorlanadi. Kraxmaldan olinadigan dekstrinlar yelim sifatida, matolarga gul bosishda bo’yoqlarni quyultirish uchun ishlatiladi. Gazlamalarga pardoz berishda, kiyim-kechakni kraxmallashda ishlatiladi.

Selluloza. O’simliklar tanasi sellulozadan tarkib topgan Sellulozadan kraxmal kabi o’simliklarda fotosintez reaksiyasi natijasida hosil bo’ladi.

6_nCO₂+5 _nH₂ O→(C₆H₁₀O₅)_n + 6_nO₂

Selluloza barcha o’simliklarning hujayraning qobiqlarini tashkil qiladi, uning nomi (“sellulo”-hujayra) ana shundan kelib chiqan. Paxta tolasida 92-96%, daraxt tanasida 40-60% selluloza bo’ladi. Zig’r va kanop tolalari, ham , asosan, sellulozadan iborat. Toza holdagi selluloza mazasiz, hidsiz, tolasimon oq modda. U organik erituvchilarda, suvda, ishqorning suvdagi eritmasida va suyultirilgan mineral kislotalarda erimaydi. Mis (II) gidroksidning amiakdagi eritmasi (shveysar reaktivi- [Cu (NH₃)₄(OH)₂]) da, ruh xloridning xlorid kislotadagi eritmasida, konsentrallangan sulfat kislotada eriydi. Selluloza suyuqlanmaydi, 350⁰C ga yaqin temperaturada qizdirilganda parchalanadi, ko’mirga aylanadi. Sellulozaning har bir C₂H₁₀O₅- elementar zvenasida uchta gidroksil gruppa bor. Bunday birikmalar suvda yaxshi erishi kerak. Lekin selluloza suvda erimaydi. Buning sababi gdroksil gruppalarning o’zaro ta’siridan hosil bo’ladigan ko’pgina vodorod bog’lar parallel joylashgan ipsimon malekulalarning “bog’lami” ning ichiga eituvchi kira olmaydi. Demak, selluloza malekulalari bir-biridan uzilmaydi. Ularni erituvchi malekulalari qurshab ololmaydi. Selluloza malekulasi quritilsa, unda vodorod bo’glarning miqdori ortib, turli moddalar bilan ta’sirlanish qobiliyati kamayadi. Agar makromalekulalararo ta’sir etuvchi vodorod bog’lari kamaytirilsa, sellulozaning reaksiyaga kirishish qobiliyati ortadi. Sellulozadagi vodorod bog’larini unga yangi funksional gruppalar kiritish bilan kamaytirish mumkin.

Sellulozaning zichligi 1,4-1,55ga teng uning malekular masssasi va polimerlanish darajasi o’simlikning o’sish sharoitiga va turiga qarab har xil qiymatga ega bo’ladi. Selluloza ham kraxmal singari tabiiy polimerdir. Selluloza bilan kraxmal tarkibi jihatdan bir xil elemantlar zvenlarga, bir xil malekular formula (C6H10O5)n ga ega, lekin ular o’z xossalari jihatidan bir-biridan farq qiladi.

Buning sababi :

1.Sellulozaning polimerlanishdarajasi kraxmalnikiga qaraganda ancha yuqori.

2.Kraxmal malekulalari chiziqsimon (amiloza) hamda tarmoqlangan (amilopektin) strukturaga ega. Selluloza malekulalari esa faqat chiziqsimon tuzilgan.

3.Kraxmal tarkibiga kirgan chiziqli tuzilishga ega bo’lgan amiloza makromalekulari λ- glukoza qoldiqlaridan tuzilgan. Selluloza malekulalari esa ß-glukozaning malekula qoldig’idan iborat. Selluloza makromalekulalari bir tomonga yo’nalgan holda joylashgan va tola hosil qiladi. Selluloza makromalekulasining hosil bo’lishi jarayonini quyidagicha ifodalash mumkin.Sellulozaning ushbu tuzilish formulasidan ko’rinadiki, uning har bir C6H10O5 zvenasida, kraxmaldagiga o’xshash uchta gdroksil gruppa bo’ladi. Sellulozaning olinish usuliga qarab sulfit selluloza bilan sulfat sellulozaga bo’linadi. Sulfat selluloza olish uchun yog’och qirindilari ishqorning suvdagi 5-6% li eritmasi yoki ishqorning Na2S bilan aralashmasi yordamida bosim ostida 170-1750C da qizdiriladi. Bunda sellulozadagi hamma lignin yoki boshqa begona moddalar parchalanib, eritmaga o’tadi. Selluloza ham biroz parchaladi. Agar yog’och qirindilari sulfit kislota H2So va uning tuzlari (Ca(HSO3)2 yoki NaHSO3) – bilan bosim ostida 135-1500C da qayta ishlansa, lignin va boshqa begona moddalar erib ketadi. Natijada tolasimon toza selluloza hosil bo’ladi. U sulfit selluloza deyiladi. Agar yog’och havo kirmaydigan joyda qizdirilsa, selluloza termik parchalanadi. Bunda uchuvchan organik moddalar, suv va pistakomir hosil bo’ladi. Yog’ochning parchalanishida, asosan metall spirt, sirka kislota va osetan hosil bo’ladi. Sellulozaning eng xarakterli xosssalaridan biri kislotalar ishtirokida gidrolizlanib, glukoza hosil qilishdir.

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O ^H₂^SO₄^t0 n C₆H₁₂O₆

Sellulozaning elementar zvenalarida uchta gdroksil gruppani quyidagicha hosil qilish mumkin:

OH

(C₆H₇O₂) OH yoki [C₆H₇O₂(OH)₃]_n

OH n

Ana shu gruppalar hisobiga selluloza oddiy va murakkab efirlar hosil qiladi. Selluloza konsentrallangan sulfat kislota ishtrokida nitrat kislota bilan reaksiyaga kirishganda sharoitga qarab dinitroselluloza va trinitroselluloza hosil bo’ladi.

OH O-NO₂

( C₆H₇O₂) OH + 2nH₂O H₂SO₄ (C₆H₇O₂) O-NO₂ +2nH₂O

OH n OH n

Dinitroselluloza (kaloksil )

OH O-NO₂

( C₆H₇O₂) OH + 3nHNO₃ H₂SO₄ (C₆H₇O₂) O-NO₂ +3nH₂O

OH n O-NO₂ n

Trinitroselluloza (piroksilion)

Diasetat va triasetat sellulozalar suniy ipak-asetat tola olish uchun ishlatiladi. Selluloza yonadi, bunda uglerod (IV) oksid suv hosil bo’ladi. Yog’och havosiz joyda qizdirilganda selluloza va boshqa modddalar parchalanadi. Bunda pistako’mir, metan, metil spirt, sirka kislota,asetan va boshqalar mahsulotlar hosil bo’ladi.Sellulozaning ishqor bilan ishlanishi natijasida hosil bo;lgan selluloza alkogalatiga uglerod sulfit ta’sir ettirilganda selluloza ksantogenati hosil bo’ladi:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_{n +} nNaOH→[C₆H₇O₂ (OH)₂(ONa)]_n + n H₂ O

[ C₆H₇O₂(OH)₂ (ONa)]_{n +} nCS₂→[C₆H₇O₂ (OH)₂(O – C – S -Na]_n

S Selluloza ksantogenati suvda yoki ishqorda yaxshi eriydi. Hosil bo’lgan eritma viskoza eritmasi deyiladi. Viskoza eritmasi flyeralardan o’tkazilib, sulfat kislotali vannaga tushirilsa, viskoza ipagi hosil bo’ladi, ingichka tirqish orqali o’tkazilib hosil qilingan plyonka sellofon deb ataladi, va oziq-ovqat mahsulotlarini o’rashda ishlatiladi. Sellulozaning ishlatilishi sohasi nihoyatda xilma-xil. Yog’ochdan olinadigan asosiy mahsulotlar ko’rsatilgan Toza sellulozadan qog’oz tayyorlanadi. Sellulozani gidrolizlab hosil bo’lgan glukozani bijg’itish usuli bilan etil spirt olinadi. Asetilsellulozadan suniy tola, yonmaydigan kinolenta va boshqalar olinadi. Sellulozadan to’rt xil ipak olish mumkin: 1.Nitrat ipak, 2.Misammiakli ipak, 3.Asetat ipak, 4.Viskoza ipagi. Sellulozaning oddiy efirlaridan trimetil selluloza, [C₆H₇O₂(OCH₃)₃]_n, trietilselluloza [[C₆H₇O₂(OC₂ H₅ )₃]_n to’qimachilik, bo’yoqchilik sanoatida keng ishlatiladi. Trinitroselluloza portlovchi modda sifatida va tutunsiz porox ishlab chiqarishda ishlatiladi. Buning uchun trinitroselluloza etilastetat yoki asetonda eritiladi. Erituvchilar bug’latilgandan so’ng qolgan zich massa maydalaniladi va tutunsiz porox olinadi. Dinitroselluloza kolodiy olishda ishlatiladi.Buning uchun u spirt va efir aralmashmasida eitiladi. Erituvchilar bug’latilgandan keyin qalin parda-qalodiy hosil bo’ladi. Dinitroselluloza selluloid plastmassalar ishlab chiqarishda ham qo’llaniladi.- Selluloza insoniyat tomonidan juda qadim zamonlardan foydalanib kelingan.

Selluloza insoniyat tomonidan juda qadim zamonlardan foydalanib kelingan. Sellulozaning qo’llanishi juda hilma-xil. Sellulozaning etrifikatsiya mahsulotlari katta ahamiyatga ega. S.Atselatseluloza yonmaydigan plyonkalar va ultra binafsha nurlarini o’tkazadigan organik shishalar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Trinitro selluloza portlovchi modda sifatida va tutunsiz porox olishda ishlatiladi. Dinitroselluloza kalodiy olishda ishlatiladi. Kalodiy meditsinada ishlatiladi. Dinitraselluloza selluloid plastmassalar ishlab chiqarishda ham qo’llaniladi. Selluloid dinitrosellulozaning kamfora bilan qotishtrib olinadi. Sellulozaning oddiy efirlaridan trimetil va trietil selluloza to’qimachilik va bo’yoqchilik sanoatida foydalaniladi.

Kraxmal qimmatli oziq mahsulotdir. Kartoshkadagi va boshoqlilar donidagi kraxmaldan etil spirit olinadi. Kraxmaldan yelimlovchi vosita sifatida foydalaniladi – gazlamalarga pardoz berishda, kiyim-kechakni kraxmallashda ishlatiladi. Tibbiyotda kraxmal asosida malham dorilar, sepki dorilar tayyorlanadi. Kraxmaldan olinadigan dekstrinlar yelim sifatida, matolarga gul bosishda bo’yoqlarni quyultrish uchun ishlatiladi. Selluloza kraxmal kabi o’simliklarda fotasintez reaksiyasi natijasida hosil bo’ladi. Kraxmal kiyimlarni kraxmallashda ishlatiladi. Kraxmal asosan o’simliklarda ko’p uchraydi. Kraxmal kartoshkada, makkajo’xorida, guruchda va boshqa o’simliklar tarkibida uchraydi. Kraxmal gidrolizlanganda glukoza hosil bo’ladi. Glukozadan etil spirt olishda foydlaniladi.