Термін «вуглеводи» запропонував 1844 року російський хімік К. Г. Шмідт на підставі даних елементного складу перших представників цього класу сполук, адже було встановлено, що їхні молекули складаються з атомів Карбону, Гідрогену і Оксигену, причому, співвідношення атомів Гідрогену і Оксигену таке ж саме, як і в молекулі води [Сх(К20)у].
Подальше вивчення будови цих сполук і відкриття речовин зі складом, який не відповідає зазначеній емпіричній формулі, показали, що віднесення їх до «гідратів Карбону» є лише формальним, але умовна назва «вуглеводи» збереглася. Тепер до вуглеводів відносять численну групу природних і синтетичних сполук, які за хімічною будовою є полігідроксильними речовинами, що містять альдегідну або кетонну групи. Це можуть бути також сполуки, що утворюють згадані групи під час гідролізу.
Вуглеводи (цукри) складають основну масу органічних речовин нашої планети. У рослинному і тваринному світі вони поширені переважно у вигляді різних похідних і значно рідше — у вільному стані. Вуглеводи, виконуюючи різні життєво важливі функції, є вихідним матеріалом для біосинтезу багатьох органічних сполук живих організмів.
У природі вуглеводи утворюються в результаті фотосинтезу, що здійснюється рослинами з участю діоксиду карбону, води і пігментів, які поглинають сонячне світло (хлорофіл та ін.).
Для рослин одні види вуглеводів є будівельним матеріалом, виконуючи опорну функцію (целюлоза), інші — джерелом резервної енергії (крохмаль, інулін). Для людини і тварин вуглеводи є продуктами харчування з високою енергетичною цінністю. В організмі крохмаль, дисахариди, а в деяких випадках і целюлоза під впливом ферментів розпадаються з утворенням переважно глюко-
Вуглеводи
зи, яка окиснюється в тканинах до карбон діоксиду і води з виділенням енергії. Надлишок глюкози перетворюється на глікоген, який запасається в печінці та м'язах. Глікоген забезпечує організм глюкозою при виконанні фізичних навантажень, а також за нестачі або відсутності їжі. Вуглеводи входять до складу гліколіпідів, глікопротеїдів, нуклеотидів, нуклеозидів і нуклеїнових кислот, що становлять, як відомо, основу живої матерії.
Вуглеводи необхідні як сировина для текстильної, целюлозно-паперової, харчової, деревообробної та інших галузей промисловості.
Залежно від кількості моносахаридних одиниць, зв'язаних у молекулу, вуглеводи поділяють на прості та складні.
Прості вуглеводи, або моносахариди (монози), не здатні гідролізуватися. Складні вуглеводи при гідролізі утворюють моносахариди. Складні вуглеводи, у свою чергу, хоча й умовно, класифікують на олігосахариди, що утворюють при гідролізі від двох до десяти молекул моносахаридів, і полісахариди (поліози), які гідролізуються з утворенням більше десяти молекул моносахаридів.
:
МОНОСАХАРИДИ
Моносахариди — це полігідроксильні сполуки, що містять альдегідну або кетонну групи. їх ще називають монозами, або простими вуглеводами (цукрами).
Моносахариди, за винятком глюкози і фруктози, рідко зустрічаються в природі у вільному вигляді. Здебільшого вони входять до складу оліго- і полісахаридів, глікозидів, гліколіпідів, нуклеозидів та інших високомолекулярних сполук.