Який із вуглеводів відноситься до полісахаридів

Полісахариди – це природні високомолекулярні вуглеводи (частина III, розділ 5), макромолекули яких складаються із залишків моносахаридів.

• структурних компонентів клітин та тканин,
• енергетичного резерву,
• захисні речовини.

Полісахариди є продуктом реакції поліконденсації моносахаридів.

Основні представники полісахаридів – крохмаль та целюлоза – побудовані із залишків одного моносахариду – глюкози. Крохмаль та целюлоза мають однакову молекулярну формулу:

але зовсім різні якості. Це пояснюється особливостями їхньої просторової будови.
Крохмаль складається з залишків α-глюкози, а целюлоза – з β-глюкози, які є просторовими ізомерами та відрізняються лише положенням однієї гідроксильної групи (виділена кольором):

З урахуванням просторової будови шестичленного циклу (анімація, 33,7 Кб) формули цих ізомерів мають вигляд:

До найважливіших полісахаридів відноситься також глікоген (C6H10O5)n, що утворюється в організмах людини і тварин в результаті біохімічних перетворень з рослинних вуглеводів. Як і крохмаль, глікоген складається із залишків α-глюкози та виконує подібні функції (тому часто називається тваринним крохмалем).

З хімічних властивостей полісахаридів найбільше значення мають реакції гідролізу і утворення похідних рахунок реакцій макромолекул по спиртовим ОН-групам.

• Гідроліз полісахаридів відбувається у розведених розчинах мінеральних кислот (або під дією ферментів). При цьому в макромолекулах розриваються зв'язки, що з'єднують моносахаридні ланки. глікозидні зв'язки (аналогічно гідролізу дисахаридів).Реакція гідролізу полісахаридів є зворотним процесом їх утворення з моносахаридів.
  Повний гідроліз полісахаридів призводить до утворення моносахаридів (целлюлоза, крохмаль та глікоген гідролізуються до глюкози): (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O (H + ) nC₆H₁₂O₆ При неповному гідролізі утворюються олігосахариди (у тому числі дисахариди).
  Здатність полісахаридів до гідролізу збільшується в ряду:
  целюлоза Гідроліз крохмалю та целюлози до глюкози ("осахаривание") та її бродіння використовуються у виробництві етанолу, молочної, масляної та лимонної кислот, ацетону, бутанолу (частина III, розділ 5.1).

Вуглеводи: полісахариди. Найважливіші представники

Відеоурок присвячений вивченню крохмалю та целюлози, їх складу, будові макромолекул, фізичним та хімічним властивостям, якісній реакції на крохмаль, значенню та застосуванню крохмалю та целюлози.

На даний момент ви не можете подивитися чи роздати відеоурок учням

Щоб отримати доступ до цього та інших відеоуроків комплекту, потрібно додати його до особистого кабінету.

Отримайте неймовірні можливості

Конспект уроку "Вуглеводи: полісахариди. Найважливіші представники"

До полісахаридів належать крохмаль, глікоген і целюлоза.

Полісахариди - Це природні високомолекулярні сполуки, які складаються з безлічі залишків моносахаридів.

У зелених рослинах із вуглекислого газу та води в процесі фотосинтезу утворюється глюкоза, з якої під дією ферментів утворюється крохмаль.

Крохмаль міститься у вигляді зерен у таких рослинах, як рис (до 86 %), картопля (близько 25 %), кукурудза (близько 70 %), пшениця (близько 75 %).

Крохмаль є сумішшю двох полісахаридів: амілози (це 20 % за масою) та амілопектину (близько 80% за масою).Амілоза є полімером лінійної, нерозгалуженої будови, її молекулярна маса дорівнює 10 6 . Амілопектин – це полісахарид, що має розгалужену будову. Він складається із залишків глюкози в циклічній α-формі. Молекулярна маса його – 109. Амілоза краще розчиняється у воді, ніж амілопектину.

Доведено, що молекули крохмалю складаються із залишків α-глюкози. Макромолекули крохмалю мають вигляд подвійної спіралі. Кожна ця ланка складається з шести залишків глюкози, які з'єднані атомами кисню.

Шість ланок спіралі утворюють просторову структуру крохмалю, всередині якої є порожнечі, заповнені молекулами води.

Крохмаль - це біла аморфна речовина, нерозчинна в холодній воді, в гарячій воді утворює клейстер.

Розглянемо хімічні властивості крохмалю.

Характерною реакцією крохмалю є реакція з розчином йоду. Так, при дії на крохмаль спиртового розчину йоду утворюється синє фарбування. Це фарбування зникає при нагріванні і з'являється при охолодженні. Ця реакція є якісною на крохмаль.

Якщо провести гідроліз крохмалю при кип'ятінні із сірчаною кислотою, то утворюється глюкоза.

При ферментативному гідролізі утворюється дисахарид - мальтоза.

Тобто при гідролізі крохмалю утворюються проміжні речовини: спочатку декстрини, потім дисахарид, як мальтоза, і на кінцевій стадії - глюкоза.

У промисловості крохмаль одержують із картоплі, кукурудзи та рису, тобто тих продуктів, де його вміст великий. Крохмаль – це джерело вуглеводів. Крохмаль застосовується в харчовій, фармацевтичній промисловості, для виробництва глюкози як клею.

Будова глікогену таке ж, як і амілопектину, але ступінь розгалуження глікогену вищий. Глікоген розчинний у воді, але не утворює клейстеру.

Глікоген – це резервний полісахарид у тварин, він синтезується та зберігається в печінці та м'язах.

Целюлоза входить до складу всіх клітинних оболонок рослин. Волокна бавовни, льону та конопель в основному складаються з целюлози, в деревині її міститься близько 50%. Вата - Це майже 100% целюлоза.

Молекулярна формула целюлози також (З₆Н₁₀Про₅)_n. Але ступінь полімеризації її набагато вищий, ніж крохмалю. Макромолекули целюлози побудовані із залишків β-глюкози. Усі макромолекули целюлози мають лінійну будову.

В організмі людини немає ферментів, які б розщеплювали целюлозу, але деякі мікроорганізми, що мешкають у ґрунті, у шлунку жуйних тварин, мурах-деревточках можуть це зробити.

Целюлоза – це біла аморфна речовина, яка не розчиняється у воді та органічних розчинниках. Гігроскопічна, при нагріванні обвуглюється.

Кожен залишок глюкози в макромолекулі целюлози містить три гідроксильні групи: [C₆H₇O₂(OH)₃]_n.

Розглянемо хімічні властивості целюлози.

При гідролізі целюлози утворюється кінцевий продукт – глюкоза.

Внаслідок реакції целюлози з оцтовою кислотою або ангідридом оцтової кислоти утворюється складний ефір – тріацетилцелюлоза.

Складний ефір утворюється і внаслідок реакції целюлози. з азотною кислотоюпри цьому виходить тринітроцелюлоза.

Целюлозу використовують у текстильній промисловості для отримання штучних волокон, у текстильній промисловості використовують і готові волокна льону, бавовни. З целюлози отримують етиловий спирт, який використовують як технічний спирт.Тринітропохідні целюлози використовують як вибухові речовини та при виробництві бездимного пороху. Велика кількість целюлози йде виготовлення паперу.

Подібно до целюлози в рослинах, опорні та механічні функції у ракоподібних і деяких комах виконує хітин – це полімер, який входить до складу зовнішнього скелета.

Таким чином, молекулярна формула полісахаридів – (С₆Н₁₀Про₅)_n. Крохмаль побудований із залишків α-глюкози. Він складається з макромолекул лінійної будови – амілози та макромолекул розгалуженої будови – амілопектину. Якісною реакцією на крохмаль є реакція зі спиртовим розчином йоду. Кінцевим продуктом гідролізу крохмалю є глюкоза. При гідроліз целюлози також утворюється глюкоза. Для целюлози характерні реакції етерифікації із заснуванням складних ефірів.