углеводы

1.

2.

Углеводы – кислородсодержащие органические
вещества природного происхождения, содержащие в
своем составе несколько гидроксильных групп и
карбонильную группу, а также их производные.
Сn(H2O)m
В животных клетках содержится небольшое
количество углеводов, а в растительных – почти
70 % от общего количества органических веществ.
CH2OH
H
H
H
OH H
O
H
OH OH OH H
OH
H
O
H
H
H
OH OH
H
H
OH
OH

3.

Углеводы
Моносахариды
не подвергаются
гидролизу
Глюкоза,
фруктоза,
рибоза
Дисахариды
при гидролизе образует
2 молекулы
моносахаридов
Сахароза
Полисахариды
при гидролизе
образуют много
молекул
моносахаридов
Крахмал,
целлюлоза

4.

По типу карбонильной группы
Углеводы
Альдозы
H
O
H
H
OH
OH
CH2OH
Кетозы
CH2OH
O
HO
H
H
OH
CH2OH

5.

По числу углеродных атомов
Триозы
Тетрозы
H
O
H
O
H
OH
CH2OH
H
H
OH
OH
CH2OH
Углеводы
Гексозы
Пентозы
H
H
H
H
O
H
O
H
O
OH
OH
OH
CH2OH
H
H
H
H
OH
OH
CH2OH
H
HO
H
H
OH
H
OH
OH
CH2OH
CH2OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH

6. М О Н О С А Х А Р И Д Ы

МОНОСАХАРИДЫ
Простыми углеводами (моносахаридами) называют
углеводы, которые не способны гидролизоваться с
образованием более простых углеводов.
К моносахаридам относятся:
Пентозы С5Н10О5 ( рибоза )
Гексозы С6Н12О6 (глюкоза, фруктоза)

7.

Глюкоза
C6H12O6
Глюкоза: химическое строение,
получение, физические и
Глюкоза – виноградный сахар, бесцветное химические
кристаллическоесвойства
вещество,
растворимое в воде, сладкое на вкус. Содержится в плодах, корнях, листьях и
цветах. Присутствует в крови человека и животных. При окислении глюкозы в
организме выделяется большое количество энергии.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +Q

8.

Строение молекулы глюкозы

9. Физические свойства глюкозы

Белое кристаллическое вещество
вкуса, хорошо растворимое в воде.
сладкого
«виноградный сахар»

10.

Химические свойства глюкозы
Реакции альдегидной группы
Реакции спиртовых групп
Реакция «серебряного зеркала»
Образование алкоголятов
Реакция «медного зеркала»
Образование гликозидов
Восстановление

11.

Реакция «серебряного» зеркала –
качественная реакция на альдегидную группу

12.

13.

Взаимодействие с гидроксидом меди (II) –
качественная реакция на многоатомные спирты

14.

15.

Спиртовое
Молочнокислое
Брожение
глюкозы
Маслянокислое
Лимоннокислое

16. Реакции брожения

1.Спиртовое брожение (дрожжи)
С6Н12О6 → 2 С2Н5ОН + 2СО2
этиловый спирт
2.Молочнокислое брожение
(молочнокислые бактерии)
С6Н12О6 → СН3 -СН-СООН
ОН
молочная кислота
3. Маслянокислое брожение

17.

18.

19. Получение глюкозы

Фотосинтез
свет
6 СO2 + 6 H2O + Q C6H12O6 + 6 O2
1.
2. В промышленности
(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6

20.

Глюкозу называют также
виноградным сахаром, так как
она содержится в большом
количестве в виноградном
соке.
Кроме
винограда
глюкоза находится и в других
сладких плодах и даже в
разных частях растений.
Распространена глюкоза и в животном мире: 0,1% ее
находится в крови. Глюкоза разносится по всему телу
и служит источником энергии для организма. Она
также входит в состав сахарозы, лактозы, целлюлозы,
крахмала.

21.

22.

Фруктоза
C6H12O6
Фруктоза – плодовый или фруктовый сахар.
Представляет собой белые кристаллы, очень сладкие
на вкус. В свободном виде содержится во многих
спелых фруктах, ягодах и мёде.
В связанном виде глюкоза и фруктоза содержатся в
дисахариде – сахарозе.
Фруктоза – изомер глюкозы, относится к группе
моносахаридов и является кетогексозой.
CH2OH
C
O
CHOH
CHOH
CHOH
CH2OH

23.

В растительном мире широко
распространена фруктоза или
фруктовый (плодовый) сахар.
Фруктоза содержится в сладких
плодах, меде. Извлекая из цветов
сладких плодов соки, пчелы
приготавливают мед, который по
химическому
составу
представляет собой в основном
смесь глюкозы и фруктозы.
Также фруктоза входит в состав
сложных сахаров, например
тростникового и свекловичного.

24.

25. ЗНАЧЕНИЕ МОНОСАХАРИДОВ

Моносахариды играют роль промежуточных
продуктов в процессах дыхания и фотосинтеза,
участвуют в синтезе нуклеиновых кислот,
коферментов, АТФ и полисахаридов, служат
источниками энергии, высвобождаемой при
окислении в процессе дыхания. Производные
моносахаридов – сахарные спирты, сахарные
кислоты, дезоксисахара и аминосахара – имеют
важное значение в процессе дыхания, а также
используются при синтезе липидов, ДНК и других
макромолекул.

26. Д И С А Х А Р И Д Ы

ДИСАХАРИДЫ
Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула
которых при гидролизе распадается на 2 молекулы
моносахарида. Иногда они используются в качестве
запасных питательных веществ.
Дисахариды имеют формулу С12Н22О11
К дисахаридам относятся:
-сахароза
-лактоза
-мальтоза

27.

Мальтоза
Лактоза
Сахароза

28.

Важнейший из дисахаридов
сахароза
очень
распространен в природе.
Это химическое название
обычного
сахара,
называемого тростниковым
или свекловичным.
Свекловичный сахар
широко применяется в
пищевой
промышленности,
кулинарии, приготовлении
вин, пива и т.д.

29.

30.

31.

Из
молока
получают
молочный сахар - лактозу.
В
молоке
лактоза
содержится в довольно
значительном количестве.
Лактоза отличается от других сахаров отсутствием
гидроскопичности - она не отсыревает. Это свойство
имеет большое значение: если нужно приготовить с
сахаром какой-либо порошок, содержащий легко
гидролизующее лекарство, то берут молочный сахар.
Значение лактозы очень велико, т.к. она является
важным питательным веществом, особенно для
растущих организмов человека и млекопитающихся
животных.

32.

33.

Солодовый сахар - это
промежуточный
продукт
при гидролизе крахмала. По
другому его называют еще
мальтоза, т.к. солодовый
сахар
получается
из
крахмала при действии
солода (по лат. солод Мальтоза
maltum).
Солодовый сахар широко распространен как в
растительных, так и в животных организмах. Например,
он образуется под влиянием ферментов пищеварительного
канала, а также при многих технологических процессах
бродильной промышленности: винокурения, пивоварении
и т.д.

34.

Пищевая промышленность
• Подсластитель и увлажнитель в
производстве выпечки,
кондитерских изделий, джемов и
сиропов.
• Создание различных пищевых
добавок: мальтоза может служить
загустителем, стабилизатором или
эмульгатором.
• Производство диетического и
детского питания
• Пивоварение и производство солода
Фармацевтика
Вспомогательное вещество в
различных лекарственных
формах.

35. П О Л И С А Х А Р И Д Ы

ПОЛИСАХАРИДЫ
Сложными углеводами (полисахаридами или
полиозами) называют такие углеводы, которые
способны гидролизоваться с образованием простых
углеводов.
К полисахаридам относятся:
(С6Н10О5)n - целлюлоза, крахмал, гликоген

36.

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 сахара путём гидролиза.
Важнейшие из полисахаридов - это крахмал,
гликоген (животный крахмал), целлюлоза
(клетчатка).

37. Физические свойства

крахмала
белый аморфный
порошок
не растворяется в
холодной воде
в горячей воде
разбухает
не обладает сладким
вкусом
целлюлозы
твердое волокнистое
белое вещество
не растворяется в
воде
не обладает сладким
вкусом

38. Структурная формула крахмала

Остатки α - глюкозы

39. Строение крахмала

40.

Крахмал (C6Н10О5)n - это
биополимер, состоящий из
остатков глюкозы - первый
видимый продукт фотосинтеза.
При
фотосинтезе
крахмал
образуется
в растениях
и
откладывается
в корнях,
клубнях, семенах.
Крахмал - это белое вещество,
состоящее
из
мельчайших
зерен, напоминающих муку,
поэтому его второе название
«картофельная мука».

41.

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 животного крахмала построена по
типу молекул амилопектина, отличаясь лишь
большей ветвистостью. Молекулярная масса
гликогена исчисляется миллионами.

42. Химические свойства крахмала

1.Качественная реакция
(С6Н10О5)n + I2 → синее окрашивание
2. Гидролиз
(С6Н10О5)n + nH2O → nC6H12O6
Крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза

43.

44. Крахмал в природе

45.

46.

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.

47. Структурная формула целлюлозы

Остатки β - глюкозы

48.

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). Велико и промышленное значение целлюлозы – из
этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и
бумагу.
Целлюлоза (С6Н10О5)n

49.

Химические свойства целлюлозы
1. Гидролиз
(С6Н10О5)n + nH2O → nC6H12O6
2. Образование сложных эфиров

50. Целлюлоза в природе