Презентация "Углеводы, их классификация и строение" по химии – проект, доклад

Углеводы, их классификация и строение

Углеводы – это органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды (2:1). Общая формула углеводов – Сn(H2O)m ,т.е они как бы состоят из углерода и воды, отсюда и название класса, которое имеет исторические корни. Было установлено, что имеются углеводы, в молекулах которых не соблюдается указанное соотношение (2:1), например дезоксирибоза- С5 H 10 O 4.. Известны также органические соединения, состав которых соответствует приведенной общей формуле, но которые не принадлежат к классу углеводородов. К ним относятся, например, уже известные вам формальдегид СН2О и уксусная кислота СН3СООН.

В живых организмах углеводы выполняют различные функции.

Они поставляют энергию для биологических процессов. Являются исходным материалом для синтеза в организме других промежуточных или конечных метаболитов. На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.

Классификация углеводов

Углеводы = сахариды

Простые (СН2О)n, где n=3-9 моносахариды

Сложные

Дисахариды С12Н22О11

Полисахариды Сx(Н2О)y

глюкоза фруктоза галактоза

С6 - гексозы

рибоза дезоксирибоза

С5 - пентозы

сахароза лактоза мальтоза

2 гексозы

крахмал гликоген целлюлоза хитин

полигексоза

Чем больше молекулярная масса углеводов, тем менее растворимое вещество и не сладкое на вкус.

Моносахариды

Моносахариды - это углеводы, которые не гидролизуются (не разлагаются водой) В зависимости от числа атомов углерода моносахариды подразделяются на триозы (молекулы которых содержат три углеродных атома), тетрозы (четыре углеродных атома), пентозы (пять), гексозы (шесть) и тд. В природе моносахориды представлены преимущественно пентозами и гексозами. К пентозам относятся, например, рибоза – С5H10О5 и дезоксирибоза (рибоза, у которой “отняли” атом кислорода) – С5H10О4 Они входят в состав РНК и ДНК.

Рибоза Дезоксирибоза

К гексозам относятся: глюкоза, фруктоза, галактоза.

Глюкоза Фруктоза Галактоза

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов, например гексоз. Общее уравнение гидролиза: С12Н22О11+ Н2О 2С6Н12О6 дисахарид гексоза

К дисахаридам относятся:

Сахароза (обычный пищевой сахар), который при гидролизе образует ону молекулу глюкозы и молекулу фруктозы. Она содержится в большом количестве сахарной свекле, сахарном тростнике.

Мальтоза (солодовый сахар), которая гидролизуется с образованием двух молекул глюкозы. Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде.

Лактоза (молочный сахар), которая гидролизуется с образованием молекулы глюкозы и галактозы. Она содержит в молоке млекопитающих (до 4 – 6%), обладает не высокой сладостью и используется как наполнитель в драже и аптечных таблетках.

Полисахариды.

Полисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием множества молекул моносахаридов, чаще всего глюкозы. Чтобы вывести формулу полисахаридов, нужно от молекулы глюкозы “отнять” молекулу воды и записать выражения с индексом n: (С6Н10О5)n – ведь именно за счет отщепления молекул воды в природе образуется ди- и полисахариды.

К полисахаридам относятся:

Крахмал – резервный полисахарид многих растений. В промышленности его получают из картофеля. Это белый порошок. При гидролизе крахмала могут быть получены промежуточные продукты: растворимый крахмал декстрины мальтоза.

Гликоген – животный крахмал, который откладывается в печени и является резервным веществом в организме человека и животных. Молекулы гликогена значительно больше молекул крахмала и имеют более разветвленную структуру.

Целлюлоза (клетчатка) – широко распространена в природе: из неё построены ткани растений. Вата, фильтровальная бумага – наиболее чистые формы целлюлозы (до 96%). Составная часть древесины – целлюлоза. При гидролизе целлюлозы получают глюкозу, промежуточным продуктом является целлобиоза.