Cлайд 1
Cлайд 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИСАХАРИДОВ Полисахариды - общее название класса сложных высокомолекулярных углеводов, молекулы которых состоят из десятков, сотен или тысяч мономеров - моносахаридов. Полисахариды необходимы для жизнедеятельности животных и растительных организмов. Они являются одним из основных источников энергии, образующейся в результате обмена веществ организма. Они принимают участие в иммунных процессах, обеспечивают сцепление клеток в тканях, являются основной массой органического вещества в биосфере.
Cлайд 3
ВИДЫ ПОЛИСАХАРИДОВ декстрин - полисахарид, продукт гидролиза крахмала; крахмал - основной полисахарид, откладываемый как энергетический запас у растительных организмов; гликоген - полисахарид, откладываемый как энергетический запас в клетках животных организмов, но встречается в малых количествах и в тканях растений; целлюлоза - основной структурный полисахарид клеточных стенок растений; галактоманнаны - запасные полисахариды некоторых растений семейства бобовых, такие как гуар и камедь рожкового дерева; глюкоманнан - полисахарид, получаемый из клубней конняку, состоит из чередующихся звеньев глюкозы и маннозы, растворимое пищевое волокно, уменьшающее аппетит; амилоид - применяется при производстве пергаментной бумаги. К полисахаридам относятся, в частности:
Cлайд 4
Cлайд 5
Целлюлоза и Крахмал А. Целлюлоза Цeллюлoзa, линейный гомогликан построенный из остатков глюкозы, связанных в положении β(1→4), является самым распространенным органическим соединением. В клеточных стенках растений целлюлоза составляет 40-50%, а в таком важнейшем сыpьe, как хлопковое вoлoкнo, - 98%. Природная целлюлоза обладает высокой механической прочностью, устойчива к химическому и ферментативному гидролизу. Эти свойства связаны с конформацией молекул и особенностями надмолекулярной организации. Б. Крахмал Крахмал, широко распространенный резервный полисахарид растений, является наиболее важным углеводным компонентом пищевого рациона. Крахмал откладывается в форме микроскопических гранул в специальных органеллах, амилопластах. Kрахмальные гранулы практически не растворяются в холодной воде, однако они сильно набухают в воде при нагревании.
1
Человек с момента своего появления на Земле употреблял растительную пищу, содержащую крахмал, использовал для своих нужд древесину и другие растительные объекты, состоящие главным образом из другого природного полисахарида - целлюлозы.
Строение молекул крахмала:а – амилоза; б – амилопектин
Углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из большого количества моносахаридных звеньев, входящих в состав одной макромолекулы. Поэтому такие вещества называются полисахариды. Наиболее важными среди них являются крахмал и целлюлоза.
Общая формула полисахаридов
Физические свойства:
КРАХМАЛ встречается в виде зерен белого цвета. Зерна крахмала не растворимы в холодной воде; если разрушить наружную мембрану растиранием, то крахмал в холодной воде набухает и образовывает гель. В горячей воде мембрана зерен лопается и крахмал также образует коллоидный раствор (гель).
Из продуктов питания наибольшее количество крахмала содержится в хлебе, макаронных и других мучных изделиях, крупах, картофеле.
Биологическая роль
Для организма человека крахмал служит основным поставщиком углеводов - одного из важнейших компонентов пищи. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии, необходимой для функционирования живого организма.
Для различных растений он является запасным питательным материалом и содержится главным образом в плодах, семенах и клубнях. Наиболее богато крахмалом зерно злаковых растений: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), клубни картофеля (до 24%).
В клубнях крахмальные зерна плавают в клеточном соке, поэтому картофель является основным сырьем для получения крахмала. В злаках частицы крахмала плотно склеены белковым веществом –клейковиной.
ЦЕЛЛЮЛОЗА.
Чистая ЦЕЛЛЮЛОЗА - твердое белое вещество. Она нерастворима в воде и органических растворителях.
Вторым наиболее распространенным в природе полисахаридом является целлюлоза или клетчатка. элементарным звеном этого природного полимера также служат остатки глюкозы.
Относительная молекулярная масса макромолекул целлюлозы колеблется от 250 000 до 1 000 000 и более. Эти длинные цепи вытянуты и уложены пучками.Эти пучки сплетены подобно веревкам и образуют волокна, различимые глазом.
расположение макромолекул целлюлозы в природных волокнах(вата)
Древесина содержит от 40 до 50% целлюлозы, солома - 30%. Целлюлоза растений служит питательным веществом для травоядных животных, в организме которых имеются расщепляющие клетчатку ферменты.
Химические свойства
1. Крахмал и целлюлоза подвергаются гидролизу с образованием глюкозы в присутствии минеральных кислот, например серной:
Кислотный гидролиз целлюлозы называют осахариваиием. Этот процесс в больших масштабах осуществляют на гидролизных заводах, которые перерабатывают отходы древесины (щепки, опилки) в глюкозосодержащие растворы и далее в спирт.
2.Взаимодействие с азотной кислотой
+ 3nHNO3 → +3 H2О
Тринитроцеллюлоза
3) Горение.
Целлюлоза легко горит с образованием углекислого газа и воды. (С6Н6О5)n + 6nО2 → nСО2 + nН2О + Q
Качественная реакция на крахмал
Крахмал дает синее окрашивание при взаимодействии с йодом.
Получение крахмала
В промышленности крахмал получают в основном из картофеля, риса или кукурузы. В значительных количествах крахмал перерабатывается на патоку и глюкозу, используемые в пищевой промышленности.
Применение крахмала
Из продуктов гидролиза получают пищевой спирт, молочную кислоту и другие ценные продукты. Крахмал используют как клеящее средство, применяют для отделки тканей. В медицине на основе крахмала готовят некоторые мази и присыпки.
применение целлюлозы
Из целлюлозы изготавливают: искусственные волокна, полимерные пленки, пластмассы, бездымный порох, лаки, бумагу.Осахариванием целлюлозы получают глюкозу; идущую на изготовление этилового спирта. Этанол, полученный таким путем, называется гидролизным.
Сравнение крахмала и целлюлозы
Крахмал
Целлюлоза
Строение
Физические свойства
Химические свойства
Нахождение в природе
Биологическая роль
Применение
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
В презентации рассматриваются определение, виды и характеристика физических качеств....
Презентация к уроку грамматики из серии "Подготовка к ЕГЭ в презентациях"
Для успешной подготовки к ЕГЭ в своей работе я использую многие учебные пособия. Для моих учеников практически невозможно приобретение всех этих пособий, поэтому многие уроки по подготовке к ЕГЭ я гот...
Презентация к уроку объяснения нового материала по теме "Определение квадратных уравнений" Урок 8 класс.Презентация к уроку закрепления по теме "Действительные числа" в 8 классе....
Методическая разработка урока с поэтапным проведением с приложениямиПрезентация к уроку биологии в 6 классе по теме "Почему организмы совершают движения? ".Методическая разработка урока с поэтап...
Cлайд 1
Cлайд 2
Углеводы широко распространены в природе и играют большую 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.
Cлайд 3
Углеводы в зависимости от их строения можно подразделить. Классификация углеводов отражена в схеме. Углеводы Моносахариды Дисахариды Полисахариды Глюкоза Рибоза Фруктоза Сахароза Целлюлоза Крахмал
Cлайд 4
Что такое полисахариды? Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, содержащими сотни и остатков 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
Cлайд 5
Крахмал Крахмал относится к полисахаридам. Молекулярная масса этого вещества точно не 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.
Cлайд 6
Физические свойства Крахмал представляет собой безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде. 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.
Cлайд 7
Cлайд 8
Химические свойства 1) При действии ферментов или при нагревании с кислотами (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:
Cлайд 9
Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала - его важное химическое свойство. крахмал декстрины мальтоза глюкоза
Cлайд 10
2) Крахмал не дает реакции «серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической П-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):
Cлайд 11
Cлайд 12
3) Характерной реакцией является взаимодействие крахмала с растворами иода. Если 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
Cлайд 13
Применение Крахмал является основным углеводом пищи человека, он в больших количествах 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.
Cлайд 14
Целлюлоза Целлюлоза - еще более распространенный углевод, чем крахмал. Из него состоят в основном стенки растительных клеток. В древесине содержится до 60%, в вате и фильтровальной бумаге - до 90% целлюлозы.
Cлайд 15
Физические свойства Чистая целлюлоза - белое твердое вещество, нерастворимое в воде 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.
Cлайд 16
Состав и строение Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражают 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:
