Полисахариды 10 класс

роль в биологических процессах живых организмов и человека. К ним

относятся, например, виноградный сахар, или глюкоза свекловичный ( тростниковый ) сахар, или сахароза, крахмал и клетчатка. Название «углеводы» возникло в связи с тем, что химический состав большинство соединений этого класса выражается общей формулой Cn(H4O)m. Дальнейшее исследование углеводов показало, что такое название является ниточным. Во-первых, найдены углеводы, состав которых не отвечает этой формуле. Во-вторых, известны соединения (формальдегид СН2О, уксусная кислота С2Н4О2 ), состав которых хотя и соответствует общей формуле Сn(Н2О)m, но по свойствам они отличаются от углеводов.

в схеме.
Углеводы
Моносахариды
Дисахариды

Полисахариды

Глюкоза

Рибоза

Фруктоза

Сахароза

Целлюлоза

Крахмал

моносахаридов. Общим для строения полисахаридов является то, что остатки моносахаридов

связываются за счет полуацетального гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила другой и т.д. Каждый остаток моносахарида связан с соседними остатками гликозидными связями. Полигликозиды могут содержать разветвленные и неразветвленные цепи. Остатки моносахаридов, входящие в состав молекулы, могут быть одинаковыми или разными. Наибольшее значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка (или целлюлоза). Все эти три полисахарида состоят из молекул глюкозы, по-разному соединенных друг с другом. Состав всех трех соединений можно выразить общей (С6Н10О5)п

установлена, но известно, что очень велика (порядка 100000) и для

разных образцов может быть различна. Поэтому формулу крахмала, как и других полисахаридов, изображают в виде (С6Н10О5)п. Для каждого полисахарида п имеет различные значения.

В горячей воде набухает, образуя клейстер. Крахмал широко распространен в

природе. Он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, а в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из растений извлекают крахмал, разрушая клетки и отмывая его водой. В масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также из кукурузы.

(ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы,

подвергается гидролизу. При этом образуется растворимый крахмал, затем менее сложные вещества — декстрины. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнение реакции следующим образом:

мальтоза

глюкоза

Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала — его важное химическое свойство.

крахмал декстрины мальтоза глюкоза

продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической

П-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):

к охлажденному крахмальному клейстеру добавить раствор иода, то появляется синее

окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю иода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание

содержится в хлебе, крупах, картофеле, овощах. В значительных количествах крахмал

перерабатывается на декстрины, патоку, глюкозу, которые используются в кондитерской промышленности. Крахмал используется как клеящее средство, применяется для отделки тканей, на крахмаливания белья. В медицине на основе крахмала готовят мази, присыпки и т.д.

состоят в основном стенки растительных клеток. В древесине содержится до

60%, в вате и фильтровальной бумаге — до 90% целлюлозы.

и в обычных органических растворителях, хорошо растворимо в концентрированном аммиачном

растворе гидроксида меди (II) (реактив Швейцера). Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидратцеллюлоза). Клетчатка обладает довольно большой механической прочностью.

формулой (С6Н10О5)п. Значение п в некоторых видах целлюлозы достигает 10-12

тыс., а молекулярная масса доходит до нескольких миллионов. Молекулы ее имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна. Молекулы же крахмала имеют как линейную, так и разветвленную структуру. В этом основное отличие крахмала от целлюлозы. Имеются различия и в строении этих веществ: макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул П-глюкозы, а макромолекулы целлюлозы — из остатков П-глюкозы. Процесс образования фрагмента макромолекулы целлюлозы можно изобразить схемой:

в свойствах полимеров: крахмал — продукт питания, целлюлоза для этой

цели непригодна.

Это позволяет рассматривать каждое звено С6Н10О5 как остаток глюкозы, содержащий

три гидроксильные группы. Последние в формуле целлюлозы часто выделяют:

эфиры. Например, реакция образования сложного эфира с уксусной кислотой имеет вид: [С6Н7О2(ОН)3]п+ЗпСНЗСООНа[С6Н7О2(ОСОСНЗ)3]п+ЗпН2О При

взаимодействии целлюлозы с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве водоотнимающего средства образуется сложны эфир — тринитрат целлюлозы:

обычной температуре целлюлоза взаимодействует лишь с концентрированными кислотами.

с образованием глюкозы: (С6Н1006)п+пН2ОПпСбН12О6 Гидролиз целлюлозы, иначе называемый осахариванием, — очень важное

свойство целлюлозы, он позволяет получить из древесных опилок и стружек целлюлозу, а сбраживанием последней — этиловый спирт. Этиловый спирт, полученный из древесины, называется гидролизным. На гидролизных заводах из 1 т древесины получают до 200 л этилового спирта, что позволяет заменить 1,5 т картофеля или 0,7 т зерна