Полисахариды. Химические свойства крахмала

Полисахариды

Цель: изучить строение, свойства полисахаридов на примере крахмала и целлюлозы

План лекции

1. Строение полисахаридов

2. Строение и свойства крахмала

3. Строение и свойства целлюлозы

Полисахариды - это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов. Основные представители: крахмал и целлюлоза, которые построены из остатков одного моносахарида – D-глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C₆H₁₀O₅)_n, но различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения. Крахмал состоит из остатков a-D-глюкозы, а целлюлоза – из b-D-глюкозы.

Крахмал – эторезервный полисахарид растений, накапливается в виде зёрен в клетках семян, луковиц, листьев, стеблей, представляет собой белое аморфное вещество, нерастворимое в холодной воде. Крахмал - это смесь амилозы и амилопектина, которые построены из остатков α -D-глюкопиранозы.

Амилоза – линейный полисахарид, связь между остатками D-глюкозы 1a-4. Форма цепи – спиралевидная, один виток спирали содержит 6 остатков D-глюкозы. Содержание амилозы в крахмале – 15-25%.

Амилопектин – разветвлённый полисахарид, связи между остатками D-глюкозы – 1α -4 и 1α -6. Содержание амилопектина в крахмале 75-85%.

Химические свойства крахмала

1. Образование простых и сложных эфиров (аналогично дисахаридам).

2. Качественная реакция – окрашивание при добавлении йода: для амилозы – в синий цвет, для амилопектина – в красный цвет. При взаимодействии амилозы с йодом в водном растворе молекулы йода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемое соединение включения– клатраты.

3. Кислый гидролиз крахмала: крахмал®декстрины®мальтоза®a-D-глюкоза.

Целлюлоза. Структурный полисахарид растений построен из остатков β -D-глюкопиранозы, характер соединения 1β -4. Содержание целлюлозы, например, в хлопчатнике – 90-99%, в лиственных породах – 40-50%. Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенки растительных клеток. Используется в производстве волокон и бумаги. Полисахаридные цепи целлюлозы вытянуты и уложены пучками и удерживаются с помощью водородных связей. Цепи целлюлозы имеют линейное строение.

12 Следующая ⇒