Полисахариды. Крахмал

1.

2. П О Л И С А Х А Р И Д Ы

ПОЛИСАХАРИДЫ
Сложными углеводами (полисахаридами) называют такие
углеводы, которые способны гидролизоваться с
образованием простых углеводов и у них число атомов
углерода не равно числу атомов кислорода СмН2пОп.
К полисахаридам относятся:
(С6Н10О5)n - целлюлоза, крахмал, гликоген

3.

Полисахариды состоят из моносахаридов. Большие
размеры делают их молекулы практически
нерастворимыми в воде; они не оказывают влияние на
клетку и потому удобны в качестве запасных веществ.
При необходимости они могут быть превращены
обратно в простые сахара путём гидролиза.
Важнейшие из полисахаридов - это крахмал,
гликоген (животный крахмал), целлюлоза
(клетчатка).

4. КРАХМАЛ

Физические свойства.
Крахмал – белый порошок, не растворяется в
холодной воде, в горячей воде набухает и
образует клейстер.
Нахождение в природе.
Крахмал образуется в результате фотосинтеза
в растениях и откладывается в корнях,
клубнях, семенах.
Его второе название «картофельная мука».

5.

Картофель содержит 20% крахмала

6.

В кукурузе 70% крахмала

7.

В пшенице тоже 70% крахмала

8.

В рисе и других крупах до 80% крахмала

9. Получение крахмала

В промышленности крахмал
получают из картофеля или
кукурузы.
Картофель моют и измельчают на механических
тёрках. Измельченную
массу промывают на ситах
водой. Зёрна крахмала
проходят через сито вместе
с водой и оседают на дне
чана. Затем крахмал сушат.

10.

Строение крахмала.
Крахмал – природный полимер,
полисахарид.
(C6Н10О5)n – молекулярная
формула
n – от нескольких сотен до
нескольких тысяч.
Молекулы крахмала состоят из
молекул α - глюкозы.
В пространстве молекулы
крахмала образуют 2 структуры:
1) линейную
2) разветвленную

11.

Линейная структура

12.

Разветвленная структура

13. Химические свойства крахмала

1) Гидролиз (открыт Кирхгофом в 1811г.)
(С6 Н10 О5)n + n H2O → n C6 H12 O6
α – глюкоза
Гидролиз крахмала протекает при нагревании в
присутствии конц. серной кислоты.
2) Качественная реакция на крахмал Крахмал + йод → синее окрашивание

14.

15.

1. В пищевой промышленности

16.

2.В медицине ( для производства таблеток,
присыпок, паст, густых мазей)

17.

3. Производство клея

18. ПРИМЕНЕНИЕ КРАХМАЛА:

4) Для крахмаления белья.
5) Для получения глюкозы.

19.

В животном мире роль «запасного крахмала»
играет родственный крахмалу полисахарид гликоген.
Гликоген содержится во всех животных тканях.
Особенно много его в печени (до 20%) и в мышцах
(4%).
Гликоген представляет собой белый аморфный
порошок, хорошо растворимый даже в холодной
воде.
Молекула гликогена построена по типу молекул
крахмала, отличаясь лишь большей ветвистостью.
Молекулярная масса гликогена
исчисляется
миллионами.

20.

Целлюлоза также
является полимером
глюкозы.
В ней заключено около
50 % углерода,
содержащегося в
растениях. По общей
массе на Земле
целлюлоза занимает
первое место среди
органических
соединений.

21.

Строение целлюлозы (С6Н10О5)n
n – от нескольких сотен тысяч до нескольких
миллионов
Макромолекулы целлюлозы состоят из молекул
β-глюкозы, в пространстве образуют линейную
структуру.

22. Нахождение в природе

Целлюлоза – это биополимер, состоящий из
остатков глюкозы - ценный источник
глюкозы, однако для её расщепления
необходим фермент целлюлаза, сравнительно
редко встречающийся в природе. Поэтому в
пищу целлюлозу употребляют только
некоторые животные (например, жвачные).

23. Нахождение целлюлозы в природе

Древесина – 50%
Лён – 80%
Хлопок – 98%
Вата, фильтровальная бумага – 100% - ная
целлюлоза.

24. Физические свойства

Целлюлоза – твердое, волокнистое
вещество, не растворяется в воде и
органических растворителях.
Растворить целлюлозу можно в смеси
растворителей (конц. раствор аммиака +
раствор гидроксида меди + конц. Раствор
хлорида цинка).

25. Химические свойства

1) Горение
(C6H10O5)n + 6n O2 → 6n CO2 + 5n H2O + Q
2) Гидролиз
(С6 Н10 О5)n + n H2O → n C6 H12 O6
β – глюкоза
Гидролиз целлюлозы протекает при нагревании в
присутствии конц. серной кислоты.

26. 3) Взаимодействие с кислотами

а) с азотной кислотой - нитрование
ОН
H2SO4
С6Н7О2 – ОН
+ 3n HNO3
3n H2O +
ОН n
O - NO2
+ С6Н7О2 – О - NO2
O - NO2 n
тринитроцеллюлоза

27. б) с уксусной кислотой - ацетилирование

ОН
H2SO4
С6Н7О2 – ОН
+ 2n СH3 - COOH
ОН n
O – CO - CH3
2n H2O + С6Н7О2 – О – CO - CH3
OH
n
диацетат целлюлозы

28. Получение целлюлозы

Наиболее распространенный метод получения
целлюлозы из древесины – сульфитный метод.
Измельченную древесину в присутствии
раствора гидросульфита кальция Са(НСО3)2
или гидросульфита натрия NaHCO3 нагревают в
автоклавах при давлении 0,5 – 0,6 МПа и
температуре 150ºС.
При этом все другие вещества разрушаются, а
целлюлоза выделяется в чистом виде.
Затем целлюлозу промывают водой, сушат и
направляют на дальнейшую переработку.

29. Применение целлюлозы и её производных

1) Химическая промышленность.
Целлюлоза является сырьем для производства
многих органических соединений:
- глюкозы
- метилового и этилового спирта
- уксусной кислоты
- скипидара (растворитель)
- канифоли

30.

2) Бумага

31.

3) Искусственные волокна
(вискоза, ацетатный шёлк)

32.

4) Кинопленка

33.

5) Взрывчатые вещества

34.

6) Медицина (антибиотики)

35.

7) Лаки, эмали НЦ

36.

8) Клеи

37.

9) Пластики
(целлофан, целлулоид)

38.

Хитин близок к целлюлозе;
он встречается у некоторых
форм грибов, а также как
важный компонент наружного
скелета некоторых животных.