Слайд 2
Углеводами называют вещества с общей формулой
Cx(H2O)y, где x и y – натуральные числа.
Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде.
В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ.
Слайд 3
Однако среди углеводов встречаются вещества, не соответствующие приведенной
формуле, например рамноза С6Н12О5 и др.
В то же время
известны вещества, состав которых соответствует общей формуле углеводов, но по свойствам они не относятся к ним (уксусная кислота С2Н12О2).
Поэтому название «углеводы» достаточно условно и не всегда соответствует химической структуре этих веществ.
Углеводы – это органические вещества, представляющие собой альдегиды или кетоны многоатомных спиртов.
Слайд 4
Углеводы используются с глубокой древности.
Самым первым углеводом (
а точнее смесью углеводов ), с которым познакомился человек,
был мёд.
Крахмал был известен ещё древним грекам.
Слайд 5
Родиной сахарного тростника является Бенгалия - северо-западная часть
Индии.
Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского
в 327 году до н.э.
Слайд 6
Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь
в 1747 году немецким химиков А.Маргграфом.
Фруктоза была впервые
выделена из «медовой воды» в 1792 году русским химиком Т.Е.Ловицем.
В 1811 году русский химик Кирхгоф
впервые получил глюкозу гидролизом крахмала.
Слайд 7
Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы С6Н12О6 предложил шведский
химик Я.Берцеллиус в 1837 году.
Синтез углеводов из формальдегида в
присутствии Ca(OH)2 был произведён
А.М.Бутлеровым в 1861 году.
Слайд 8
Класс углеводов включает самые разнообразные соединения от низкомолекулярных
веществ до высокомолекулярных полимеров.
Слайд 9
М О Н О С А Х А
Р И Д Ы
Простыми углеводами (моносахаридами и мономинозами)
называют углеводы, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов, у них число атомов углерода равно числу атомов кислорода СпН2nОп.
К моносахаридам относятся:
Тетрозы С4Н8О4 (элитроза, треоза)
Пентозы С5Н10О5 (арабиноза, ксилоза, рибоза )
Гексозы С6Н12О6 (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза)
Слайд 10
Химические свойства моносахаридов:
Окисление до моно-, дикарбоновых и гликуроновых
кислот;
Восстановление до спиртов;
Образование сложных эфиров;
Образование гликозидов;
Брожение: спиртовое, молочнокислое, лимоннокислое
и маслянокислое.
Представляют собой твердые, кристаллические вещества, растворимые в воде и сладкие на вкус. В определенных условиях они легко окисляются, в результате чего превращаются в кислоты, а при восстановлении – в соответствующие спирты.
Слайд 11
Глюкозу также называют 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.
Глюкоза
Слайд 12
Глюкоза проявляет свойства, присущие спиртами и альдегидам.
Бесцветные кристаллы.
Хорошо растворима в воде. Раствор глюкозы содержит молекулы в
α-форме и β-форме.
Входит в состав различных соединений — от сахарозы, целлюлозы и крахмала .
СВОЙСТВА ГЛЮКОЗЫ
Слайд 13
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.
Фруктоза
Слайд 14
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.
Д Ы
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 (глюкоза + фруктоза)
Лактоза (глюкоза + галактоза)
Мальтоза (глюкоза + глюкоза)
Целобиоза
Слайд 16
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.
Сахароза
Слайд 17
Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в, умеренно растворяется в
полярных органических растворителях и водно-органических смесях, не растворяется в
спиртах и неполярных органических растворителях.
При нагревании выше температуры плавления происходит разложение и окрашивание расплава ( карамелизация ). Сахароза к щелочам довольно устойчива, но чрезвычайно легко расщепляется ( гидролизуется ) кислотами.
Будучи слабой кислотой, сахароза образует комплексы (сахараты) с гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов.
СВОЙСТВА САХАРОЗЫ
Слайд 18
Лактоза – молочный сахар. Она 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.
Лактоза является важным питательным веществом, особенно для растущих организмов человека и млекопитающих животных.
Лактоза
Слайд 19
Солодовый сахар - это промежуточный продукт при гидролизе
крахмала. По другому его называют еще мальтоза. Солодовый сахар
широко распространен как в растительных, так и в животных организмах.
Он образуется под влиянием ферментов пищеварительного канала, а также при многих технологических процессах бродильной промышленности: винокурения, пивоварении и т.д.
Мальтоза
Р И Д Ы
Сложными углеводами (полисахаридами или полиозами)
называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов и у них число атомов углерода не равно числу атомов кислорода СmН2пОп.
К полисахаридам относятся:
(С5Н8О4)n - Пентозаны;
(С6Н10О5)n - Целлюлоза, крахмал,
гликоген.
Слайд 21
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).
Слайд 22
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».
Крахмал
Слайд 23
СВОЙСТВА КРАХМАЛА
Существует в двух формах: амилоза и амилопектин.
Амилоза растворима в воде и представляет собой линейный полимер,
в котором остатки α-глюкозы связаны друг с другом через первый и четвертый атомы углерода.
В отличие от амилозы, амилопектин не растворим в воде и имеет разветвленное строение. В его молекуле остатки α-глюкозы связаны не только 1,4-связями, но и 1,6-связями.
Слайд 24
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.
Гликоген
Слайд 25
Целлюлоза ( клетчатка ) 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.
В пищу целлюлозу употребляют только некоторые животные (например, жвачные). Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу.
Целлюлоза
Слайд 26
СВОЙСТВА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Целлюлоза - белое волокнистое вещество с длиной
волокон более 20 мм (текстильные волокна) и 3 мм
(волокна для производства бумаги и картона, хим. переработки).
Целлюлоза – горючее вещество, нерастворима ни в воде,
ни в большинстве других неорганических и органических растворителях.
Слайд 27
Хитин близок к целлюлозе; он встречается у некоторых
форм грибов, а также как важный компонент наружного скелета
некоторых животных.
Хитин
Слайд 28
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Энергетическая.
Строительная ( строительным материалом для
клеточных мембран);
Транспортная (участвуют в обмене веществ);
Питательная
(для синтеза аминокислот, жирных кислот и прочих);
Опорная (кожа, сухожилия, хрящи и кости имеют прочность);
Регуляционная (участвуют в поддержании водного баланса организма).
