Углеводы
Кто такие углеводы Углеводы – полифункциональные соединения 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
Функции углеводов 1. Они поставляют энергию для биологических процессов. 2. Являются исходным материалом для синтеза в организме других gромежуточных или конечных метаболитов. На долю углеводов приходится около 80% сухого вещества растений и около 20% животных. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов.
Историческая справка Углеводы используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд. Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам АлександраМакедонского в 327 г. до н.э. Крахмал был известен ещё древним грекам.
1. Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом 2. В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала 3. Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведскийхимик Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6 4. Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведёнА.М. Бутлеровым в 1861 г.
Классификация углеводов
Классификация углеводов
Моносахариды - пентозы
Моносахариды - гексозы
Дисахариды Сахароза (обычный пищевой сахар). Она содержится в большом количестве сахарной свекле, сахарном тростнике.
Мальтоза (солодовый сахар Мальтоза (солодовый сахар Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде.Мальтоза Мальтоза (солодовый сахар Мальтозу можно получить при гидролизе крахмала под действием ферментов, содержащихся в солоде.
Полисахариды Крахмал – резервный полисахарид многих растений. В промышленности его получают из картофеля. Это белый порошок.
Полисахариды Целлюлоза (клетчатка) – широко распространена в природе: из неё построены ткани растений. Вата, фильтровальная бумага – наиболее чистые формы целлюлозы (до 96%). Составная часть древесины – целлюлоза.
Полисахариды Гликоген – животный крахмал, который откладывается в печени и является резервным веществом в организме человека и животных.
Физические свойства глюкозы Твердое, кристаллическое вещество Без цвета Имеет сладковатый вкус Хорошо растворимо в воде Исследуйте характер среды раствора глюкозы индикатором Вывод : характер среды - нейтральный
Доказательства состава и строения глюкозы Какая реакция является качественной на многоатомные спирты? Каким внешним эффектом она сопровождается? Эксперимент №1 : Взаимодействие раствора глюкозы с гидроксидом меди (II) Вывод: глюкоза является многоатомным спиртом (Одна молекула глюкозы содержит 5 гидроксильных групп (-ОН)
Полная структурная формула
1. Глюкоза является бифункциональным соединением – альдегидоспиртом2. Глюкоза также существует в виде циклических форм
Химические свойства глюкозы Свойства как многоатмоного спирта ( по – ОН группе), 2. Свойства как альдегида (по -СОН группе), 3. Специфические свойства глюкозы.
Специфические свойства глюкозы 1) спиртовое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СН2ОН + 2СО2↑ Этиловый спирт 2) молочнокислое брожение С6Н12О6 → 2СН3-СНОН –СООН Молочная кислота 3) маслянокислое брожение С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑ 4) Полное окисление С6Н12О6 +6О2→ 6Н2О + 6СО2
Итоги урока: В сбалансированном питании углеводы составляют 60% от суточного рациона Углеводы Недостаток углеводов в пище вреден и приводит к тому, что в организме начинается усиленное использование энергетических возможностей белков и жиров. В этом случае резко увеличивает количество продуктов их расщепления, вредных для человека. По составу их можно классифицировать на простые глюкоза С6Н12О6 окисление до углекислого газа СО2 и воды Н2О с выделением энергии (1 г. углеводов – 4,1 ккал.) глюкоза С6H12O6 Углеводы в организме человека могут запасаться! Сложные крахмал (С6Н10О5)n Они содержат две функциональные группы: 1) гидроксогруппу, структурная формула которой -ОН 2) карбонильную, структурная формула которой -НС=О Избыток углеводов в пище вреден и приводит к ожирению. Обильное потребление сахара отрицательно сказывается на функции кишечной микрофлоры, приводит к нарушению обмена холестерина и повышению его уровня в сыворотке крови.