Углеводы (сахара) - одна из наиболее важных и распростра-ненных групп природных органических соединений.                                 
Они составляют 80% массы сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.
Животные и человек не способны синтезировать сахара и получа-ют их с различными пищевыми продуктами растительного происхожде-ния.
В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода и воды в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнеч-ной энергии с участием зелёного пигмента растений - хлорофилла.
В зависимости от строения углеводы (сахара) делятся на:

6СО2 + 6Н2О --------- С6Н12О6 + 6О2
 
 1. Моносахариды:
- глюкоза С6Н12О6
- фруктоза С6Н12О6
- рибоза С5Н10О5

 2. Дисахариды:
- сахароза С12Н22О11

 3. Полисахариды:
- крахмал (С6Н10О5)n
- целлюлоза (С6Н10О5)n

                         Моносахариды
                          Глюкоза С6Н12О6 

В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.
Много глюкозы находится во фруктах, ягодах, нектаре цветов, осо-бенно много в винограде.
В природе глюкоза образуется в растениях в результате фотосин-теза в присутствии зелёного вещества - хлорофилла, содержащего атом магния.
6СО2 + 6Н2О ----------- С6Н12О6 + 6О2

  Различают следующие структурные формулы глюкозы:
- с открытой цепью - глюкоза является одновременно многоатом- 
  ным спиртом и альдегидом.
- циклическая,которая имеет различное пространственное строе-                            
   ние:
   а - форма глюкозы - гидроксильные группы (-ОН) при первом и                                                            
   втором атомах углерода расположены по одну сторону кольца.
   б - форма глюкозы - гидроксидные группы находятся по разные                                    
   стороны кольца молекулы.
   Эти формы находятся в растворе в химическом равновесии друг
   с другом (реакция мутаротации глюкозы).
                                             Н        О
        СН2ОН                             С                    СН2ОН
Н                О     Н              Н--С--ОН         Н                О    ОН 
       Н                     ==== НО--С--Н   ====       Н 
       ОН      Н                      Н--С--ОН                ОН      Н 
ОН                     ОН           Н--С--ОН         ОН                    Н
       Н         ОН                         СН2ОН               Н         ОН
         а - глюкоза                                                   б - глюкоза

        Получение:
1. Гидролиз крахмала в присутствии серной кислоты (промышлен-
    ный способ получения): 
     (С6Н10О5)n + nН2О ----- nC6H12O6
               крахмал                                      глюкоза
2. Синтез из формальдегида в присутствии гидроксида кальция 
    (предложен А. М. Бутлеровым):
                     О    са(он)2      
        6Н--С      ---------- С6Н12О6
 формальдегид   Н                  глюкоза

          Физические свойства:
Глюкоза - бесцветное кристаллическое вещество со сладким вку-сом,хорошо растворимое в воде.Из водного раствора кристализуется.

        Химические свойства:
Химические свойства обусловлены наличием альдегидной (-СНО) и гидроксильной (-ОН) групп.
1. Свойства,характерные для спиртов:
   - взаимдействие с карбоновыми кислотами с образованием слож-
     ных эфиров (реакция этерификации).
2. Свойства, характерные для альдегидов:
   -взаимодействие с оксидом серебра ( I ) в аммиачном растворе 
     (реакция "серебряного зеркала"):

                                         О                                                           О                
СН2ОН--[CH(OH)]4--С   +Аg2O ----- CH2OH--[CH(OH)]4--C    +2Ag 
                глюкоза                 Н                      глюконовая кислота            ОН
  -восстановление (гидрирование) - до шестиатомного спирта (сор-
    бита):
                                         О [H]                                                                    
СН2ОН--[CH(OH)]4--С   ------ СН2ОН--[CH(OH)]4--СН2ОН
        глюкоза                       Н                        сорбит
3. Специфические реакции - брожение:
    - спиртовое брожение:
    С6Н12О6 ----- 2С2Н5ОН + 2СО2
       глюкоза            этиловый спирт
    - молочнокислые брожение:
                                                      О
     С6Н12О6 ----- 2СН3--СН--С   
                                        ОН        ОН 
      глюкоза                молочная кислота  
     - маслянокислое брожение:
                                            О
     С6Н12О6 ----- С3Н7--С     +2Н2 +2СО2 
                                                  ОН     
      глюкоза               масляная кислота

       Применение:    
- в кондитерской промышленности,
- в медицине, 
- в химическом производстве используются продукты брожения (спирт).            

                                 Фруктоза 
                                                                  Н
                                                            Н--С--ОН
      НОСН2      О          ОН                       С=О
                                                         НО--С--Н
                 Н         НО            или       Н--С--ОН
            Н                       СН2ОН          Н--С--ОН
                                                            Н--С--ОН                                                                        
                 ОН         Н                                Н
Фруктоза является кетоноспиртом, т.к. содержит функциональные группы спиртов -ОН и кетонов С=О.
Фруктозу получают гидролизом сахарозы и полисахаридов.Хорошо усваивается организмом.

                                  Дисахариды .
Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которых пост-роены из соединённых между собой остатков двух молекул моносахари-дов.
Они хорошо кристаллизуются, ратворимые в воде, обладают слад-ким вкусом.
При гидролизе молекула дисахарида расщепляется на две молекулы моносахаридов.

       СН2ОН
Н                     О    Н     НОСН2     О        ОН                 Н2SО4, t
       Н                                                                  +Н2О   ----------
         ОН            Н                      Н         НО              
ОН                           ---О---                       СН2ОН
       Н               ОН                   ОН         Н          
                                 сахароза  
                СН2ОН
         Н                     О    Н     НОСН2     О             ОН
                Н 
------         ОН            Н           +           Н         НО
         ОН                        ОН         Н                         СН2ОН
                Н               ОН                     ОН         Н 
                    глюкоза                                             фруктоза
Простейшими представителями дисахаридов являются обычный свекловичный или тростниковый сахар - сахароза, солодовый сахар - мальтоза, молочный сахар - лактоза и целлобиоза. 
Все эти дисахариды имеют одну и туже формулу С12Н22О11.
                             Сахароза.
Молекула сахарозы состоит из взаимосвязанных остатков молекул глюкозы и фруктозы.
Сахароза входит в состав свекольного сока и сахарного тростняка, из которых её получают в промышленности.
Физические свойства:
Сахароза (чистая) - бесцветное кристаллическое вещество, слвдко-го вкуса, хорошо растворимое в воде.
Химические свойства:
Сахароза подвергается гидролизу - разложению в присутствии ми-неральной кислоты и повышенной температуре на глюкозу и фруктозу.
С12Н22О11       +   Н2О  -------  С6Н12О6        +     С6Н12О6
  сахароза                                               фруктоза              глюкоза
             Применение:
- в качестве продукта питания,
- в кондитерской промышленности,
- для получения искусственного мёда (гидролиз сахарозы).