Химия. 10 класс
§ 40. Углеводы. Глюкоза
Углеводы. Глюкоза
Органические соединения, относящиеся к классу углеводов, широко распространены в природе. Они содержатся в живых организмах. Со многими из них мы часто встречаемся в повседневной жизни, это хорошо известные всем сахароза (обычный сахар), глюкоза, крахмал.
Состав большинства углеводов подчиняется общей формуле Cn(H2O)m. Концентрированная серная кислота, являясь сильным водоотнимающим средством, способна отнимать воду от молекул углеводов. Приведём схему реакции, протекающей при действии концентрированной серной кислоты на сахарозу:
Данную реакцию можно провести следующим образом. В узкий химический стакан помещают 4–5 г сахарной пудры. Затем в стакан добавляют примерно 10 см 3 концентрированной серной кислоты и содержимое перемешивают стеклянной палочкой. Через короткое время смесь темнеет, затем чернеет и превращается в «чёрную змею», выползающую из стакана. «Змея» представляет собой уголь, вспененный выделяющимися парами воды.
Несмотря на то, что состав многих углеводов подчиняется общей формуле Cn(H2O)m и они обугливаются при действии сильных водоотнимающих средств, углеводы не являются гидратами углерода, то есть не являются соединениями углерода с водой.
Рассмотрим строение и свойства одного из представителей класса углеводов — глюкозы.
Глюкоза — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус. Молекулярная формула глюкозы — С6Н12О6. Эту формулу можно представить, как С6(Н2О)6, то есть она подчиняется общей формуле Сn(Н2О)m при n = m = 6.
Попробуем теперь определить, какие функциональные группы содержатся в молекуле глюкозы. Хорошая растворимость глюкозы в воде может быть связана с наличием в молекуле гидроксильных групп (вспомним, что многоатомные спирты этиленгликоль и глицерин неограниченно смешиваются с водой). Проверим, вступает ли глюкоза в качественную реакцию на многоатомные спирты. В пробирку нальём 1–2 см 3 раствора щёлочи, затем немного раствора сульфата меди(II). При этом выпадает голубой осадок гидроксида меди(II):
Затем в пробирку с осадком добавим водный раствор глюкозы. При этом гидроксид меди(II) растворяется и образуется прозрачный раствор васильково-синего цвета. Растворение гидроксида меди(II) при взаимодействии с глюкозой происходит вследствие образования растворимого в воде комплексного соединения, подобно тому, как это происходило в случае глицерина (видео 25.1). Опыт доказывает, что в молекуле глюкозы имеется несколько гидроксильных групп. Установлено, что молекула глюкозы С6Н12О6 содержит пять гидроксильных групп. Тогда шестой атом кислорода входит в состав другой функциональной группы. Можно предположить, что этой функциональной группой является альдегидная группа.
Проверим, вступает ли глюкоза в качественные реакции на альдегидную группу. В пробирку поместим 1–2 см 3 раствора глюкозы, затем добавим примерно столько же аммиачного раствора оксида серебра и нагреем смесь. Через некоторое время стенки пробирки покроются тонким слоем серебра. Реакция «серебряного зеркала» является качественной реакцией на альдегидную группу, следовательно, в молекуле глюкозы имеется альдегидная группа (видео 30.1).
Таким образом, глюкоза является одновременно многоатомным спиртом и альдегидом. Структурная формула глюкозы:
Представленная форма называется линейной формой глюкозы. Установлено, что в водном растворе глюкозы, помимо линейной формы, присутствуют также циклические формы глюкозы.
Глюкоза (GLUCOSA) инструкция по применению
Владелец регистрационного удостоверения:
Лекарственные формы
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Глюкоза
Раствор для инфузий прозрачный бесцветный.
| 1 мл | |
| декстроза | 0.05 г |
Теоретическая осмолярность 277 мОсм/л
Раствор для инфузий прозрачный бесцветный.
| 1 мл | |
| декстроза | 0.1 г |
Теоретическая осмолярность 555 мОсм/л
Раствор для инфузий прозрачный от бесцветного до светло-желтого цвета.
| 1 мл | |
| декстроза | 0.2 г |
Теоретическая осмолярность 1110 мОсм/л
Раствор для инфузий прозрачный от бесцветного до светло-желтого цвета.
| 1 мл | |
| декстроза | 0.4 г |
Теоретическая осмолярность 2220 мОсм/л
Фармакологическое действие
Фармакокинетика
Показания препарата Глюкоза
Открыть список кодов МКБ-10
| Код МКБ-10 | Показание |
| A05 | Другие бактериальные пищевые отравления, не классифицированные в других рубриках |
| A09 | Другой гастроэнтерит и колит инфекционного и неуточненного происхождения |
| B15 | Острый гепатит А |
| B16 | Острый гепатит В |
| B17.1 | Острый гепатит С |
| B18 | Хронический вирусный гепатит |
| D69 | Пурпура и другие геморрагические состояния |
| E16.0 | Медикаментозная гипогликемия без комы |
| E16.1 | Другие формы гипогликемии (гиперинсулинизм) |
| E86 | Уменьшение объема жидкости (в т.ч. обезвоживание, гиповолемия) |
| K59.1 | Функциональная диарея |
| K72 | Печеночная недостаточность, не классифицированная в других рубриках (в т.ч. печеночная кома, печеночная энцефалопатия) |
| K74 | Фиброз и цирроз печени |
| R11 | Тошнота и рвота |
| R54 | Острая интоксикация |
| R55 | Обморок [синкопе] и коллапс |
| R57 | Шок, не классифицированный в других рубриках |
Режим дозирования
10-50 мл 5% и 10% растворов.
Побочное действие
Противопоказания к применению
С осторожностью: декомпенсированная хроническая сердечная недостаточность, хроническая почечная недостаточность (олиго-, анурия), гипонатриемия, сахарный диабет.
Глюкозы раствор для инфузий (Glucose solution for infusions)
Владелец регистрационного удостоверения:
Лекарственная форма
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Глюкозы раствор для инфузий
Фармакологическое действие
Средство для регидратации и дезинтоксикации.
Изотонический раствор декстрозы (5%) используется для пополнения организма жидкостью. Кроме того, он является источником ценного питательного вещества, которое легко усваивается. При метаболизме глюкозы в тканях выделяется значительное количество энергии, необходимой для жизнедеятельности организма.
При в/в введении гипертонических растворов (10%, 20%, 40%) повышается осмотическое давление крови, усиливается ток жидкости из тканей в кровь, повышаются процессы обмена веществ, улучшается антитоксическая функция печени, усиливается сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез.
Фармакокинетика
Во время введения раствора в первую очередь декстроза поступает во внутрисосудистое пространство с последующим переходом в клетки.
В процессе гликолиза глюкоза превращается в пируват или лактат. Далее лактат частично может посредством реакций цикла Кори вновь быть вовлечен в метаболизм глюкозы. Пируват полностью окисляется кислородом до CO 2 и H 2 O. Продукты окисления глюкозы выводятся легкими (CO 2 ) и почками (H 2 O).
В норме глюкоза не элиминируется почками. При патологических состояниях, таких как сахарный диабет, нарушения метаболизма с гипергликемией, когда концентрация глюкозы в крови превышает 180 мг/100 мл или 10 ммоль/л, глюкоза выводится почками (глюкозурия).
Глюкозы раствор для инфузий 5% (Glucosa solution for infusions 5%)
⚠️ Государственная регистрация данного препарата отменена
Владелец регистрационного удостоверения:
Лекарственная форма
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Глюкозы раствор для инфузий 5%
Фармакологическое действие
Средство для регидратации и дезинтоксикации.
Изотонический раствор декстрозы (5%) используется для пополнения организма жидкостью. Кроме того, он является источником ценного питательного вещества, которое легко усваивается. При метаболизме глюкозы в тканях выделяется значительное количество энергии, необходимой для жизнедеятельности организма.
При в/в введении гипертонических растворов (10%, 20%, 40%) повышается осмотическое давление крови, усиливается ток жидкости из тканей в кровь, повышаются процессы обмена веществ, улучшается антитоксическая функция печени, усиливается сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез.
Фармакокинетика
Во время введения раствора в первую очередь декстроза поступает во внутрисосудистое пространство с последующим переходом в клетки.
В процессе гликолиза глюкоза превращается в пируват или лактат. Далее лактат частично может посредством реакций цикла Кори вновь быть вовлечен в метаболизм глюкозы. Пируват полностью окисляется кислородом до CO 2 и H 2 O. Продукты окисления глюкозы выводятся легкими (CO 2 ) и почками (H 2 O).
В норме глюкоза не элиминируется почками. При патологических состояниях, таких как сахарный диабет, нарушения метаболизма с гипергликемией, когда концентрация глюкозы в крови превышает 180 мг/100 мл или 10 ммоль/л, глюкоза выводится почками (глюкозурия).
Глюкоза (Glucose)
Владелец регистрационного удостоверения:
Лекарственная форма
Форма выпуска, упаковка и состав препарата Глюкоза
Фармакологическое действие
Средство для регидратации и дезинтоксикации.
Изотонический раствор декстрозы (5%) используется для пополнения организма жидкостью. Кроме того, он является источником ценного питательного вещества, которое легко усваивается. При метаболизме глюкозы в тканях выделяется значительное количество энергии, необходимой для жизнедеятельности организма.
При в/в введении гипертонических растворов (10%, 20%, 40%) повышается осмотическое давление крови, усиливается ток жидкости из тканей в кровь, повышаются процессы обмена веществ, улучшается антитоксическая функция печени, усиливается сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез.
Фармакокинетика
Во время введения раствора в первую очередь декстроза поступает во внутрисосудистое пространство с последующим переходом в клетки.
В процессе гликолиза глюкоза превращается в пируват или лактат. Далее лактат частично может посредством реакций цикла Кори вновь быть вовлечен в метаболизм глюкозы. Пируват полностью окисляется кислородом до CO 2 и H 2 O. Продукты окисления глюкозы выводятся легкими (CO 2 ) и почками (H 2 O).
В норме глюкоза не элиминируется почками. При патологических состояниях, таких как сахарный диабет, нарушения метаболизма с гипергликемией, когда концентрация глюкозы в крови превышает 180 мг/100 мл или 10 ммоль/л, глюкоза выводится почками (глюкозурия).