ВУГЛЕВОДИ

Полісахариди: крохмаль та целюлоза

Вуглеводи — найпоширеніші в природі органічні сполуки мають склад, який відповідає загальній формулі C_nH_2mO_m, або C_n(H₂O)_m,

де (n і m мають значення 5 і більше).

целюлоза

крохмаль

цукор

Вуглеводи містяться в усіх живих організмах. Вони утворюються в зелених рослинах і деяких бактеріях унаслідок фотосинтезу. Схема цього процесу в рослинах:

Класифікація

дисахариди

моносахариди

глюкоза, фруктоза, інші сполуки

сахароза,

або звичайний цукор

полісахариди

крохмаль, целюлоза

можуть

зазнавати гідролізу з утворенням

Полісахариди

Полісахаридами називають вуглеводи, молекули яких складаються з багатьох залишків молекул моносахаридів.

Найважливішими полісахаридами є крохмальі целюлоза. Ці природні високомолекулярні сполуки мають однакову загальну формулу (С₆Н₁₀О₅)_n, але значення n для кожної сполуки перебувають у певному числовому інтервалі.

Полісахариди рослин

Крохмаль. Утворюється в рослинах за такою схемою:

Цей вуглевод накопичується в зернах, насінні, бульбах, корінні рослин. Його масова частка в картоплі сягає 25 %, у пшеничному борошні — 75 %, а в рисі — 80 %

Полісахариди

Крохмаль. Крохмаль «постачає» енергію рослинним клітинам і складається з дуже дрібних округлих часточок білого кольору. При розтиранні речовини пальцями відчувається легке поскрипування внаслідок взаємного тертя часточок (зерен). Крохмаль не має запаху, смаку, не розчиняється в холодній воді, а в теплій утворює колоїдний розчин (крохмальний клейстер).

Полісахариди. Крохмаль.

Склад і будова молекул. Крохмаль є сумішшю двох полісахаридів — амілози й амілопектину. Амілоза лінійної будови, є всередині зерен крохмалю, амілопектин — у їх оболонках, розгалуженої будови

Амілопектину в крохмалі в кілька разів більше, ніж амілози. Молекули обох сполук складаються із залишків молекул глюкози

Полісахариди. Крохмаль.

Хімічні властивості. При нагріванні крохмаль, на відміну від сахарози, не плавиться, а розкладається. Цей складний процес завершується обвуглюванням речовини.

Під дією ферментів або при нагріванні з розбавленими неорганічними кислотами відбувається гідроліз крохмалю:

Крохмаль потрапляє в організми людини і тварин із їжею. Його гідроліз починається в ротовій порожнині (за участю ферменту амілази) і завершується в шлунку, кишечнику

Полісахариди. Крохмаль.

Реакція з йодом. При додаванні бурого розчину йоду в колоїдний розчин крохмалю виникає темно-синє забарвлення (це — якісна реакція на крохмаль). При нагріванні до 100 °С воно зникає, а при охолодженні з’являється знову. Зазначимо, що дисахариди і моносахариди на йод не діють. Подібно до сахарози крохмаль не відновлює купрум (ІІ) гідроксиду, що свідчить про відсутність альдегідних груп у його молекулі.

Полісахариди. Крохмаль.

Добування і застосування.

Крохмаль добувають у промисловості переважно з картоплі й кукурудзи. Подрібнену сировину обробляють холодною водою, а зерна крохмалю відділяють від рідини відстоюванням або центрифугуванням. Крохмаль — важливий харчовий продукт. Його використовують у виробництві глюкози, етилового спирту, інших органічних речовин. Крохмаль застосовують при виготовленні паперу, текстилю, деяких пластмас, у поліграфії, домашньому господарстві.

Целюлоза

Целюлоза, або клітковина, — «будівельний» матеріал рослин. Із цієї речовини утворені оболонки клітин. Найбільше целюлози в насінні бавовника (95—98%), волокнах льону, деяких інших рослин. Деревина в середньому на 50 % складається із целюлози. Цей вуглевод є і в харчових продуктах — борошні й виробах із нього(особливо у висівках), крупах, а також овочах. Целюлоза, як і крохмаль, утворюється в рослинах під час фотосинтезу.

Полісахариди. Целюлоза

Склад і будова молекул

Молекули целюлози побудовані із залишків молекул глюкози (у циклічній формі) і є нерозгалуженими (відмінність від молекул амілопектину). У кожному залишку молекули глюкози міститься три ОН-групи. Тому формулу целюлози в хімічних рівняннях іноді записують так: [C₆H₇O₂(OH)₃]_n. Целюлоза має волокнисту будову в багатьох рослинах.

Полісахариди. Целюлоза

Властивості.

Чиста целюлоза нерозчинна у воді й органічних розчинниках, але розчиняється в амоніачному розчині купрум (ІІ) гідроксиду. Із цього розчину вона осаджується при додаванні кислоти. Целюлоза не змінює забарвлення йоду в його розчині, розкладається концентрованою сульфатною кислотою.

Результат потрапляння концентрованої сульфатної кислоти на паперову серветку

Полісахариди. Целюлоза

Гідроліз. Взаємодія целюлози з водою відбувається лише за нагрівання й наявності сильної кислоти. Процес є ступінчастим і завершується утворенням глюкози:

Добуту таким способом глюкозу використовують як сировину для виробництва технічного етилового спирту (його ще називають гідролізним). Серед кінцевих продуктів перетворення целюлози в природних умовах може бути метан «болотний» газ.

Полісахариди:порівняння

Застосування

Порівняльна характеристика полісахаридів

Записуємо в зошит

Висновок

• Задача. Обчисліть, масу крохмалю , що утвориться утвориться в результаті фотосинтезу, якщо рослини виділяють при цьому 448 л кисню( н.у.)

​

Виконайте завдання