Конспект урока химии "ПОЛИСАХАРИДЫ. КРАХМАЛ"

1. Физические свойства

 Это белый порошок, нерастворимый в холодной воде и образующий коллоидный раствор (крахмальный клейстер) в горячей воде. Существует в двух формах: амилоза – линейный полимер, растворимый в горячей воде, амилопектин – разветвлённый полимер, не растворимый в воде, лишь набухает.

2. Нахождение в природе

 Природный крахмал состоит из двух фракций – амилозы и амилопектина. Относительная молекулярная масса амилозы 60 000 (до 6000 моносахаридных звеньев). Она растворяется в теплой воде и составляет 20 – 25% крахмала. Молекула амилозы имеет нитевидную форму и закручена в спираль диаметром около 10 нм. Внутри спирали есть пустоты, в которые могут входить другие вещества с образованием соединений включения. Такое соединение с молекулами иода окрашено в интенсивный синий цвет (качественная реакция на крахмал). При ферментативном гидролизе амилазой, содержащейся в слюне, амилоза расщепляется на глюкозу и мальтозу.

Амилопектин составляет 75 – 80% крахмала, плохо растворяется в воде, образуя коллоидный раствор. Отличительной особенностью его является наличие разветвлений а полисахаридных цепях. Молекулы амилопектина имеют сферическую форму. Молекулярная масса колеблется от 100 000 до нескольких миллионов. С иодом дает красно-фиолетовое окрашивание. При гидролизе амилазой образуются декстрины. Декстрины получают также при обработке крахмала 10% раствором серной кислоты. Водные растворы декстринов окрашиваются иодом в красный цвет.

Гликоген содержится в печени, мышечной ткани. Является запасным питательным веществом животных. Относительная молекулярная масса гликогена от 400 000 до 4 000 000. растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор, дающий с иодом желто-красную окраску.

Гликоген образован остатками глюкозы. Из-за большой разветвленности молекулы гликогена имеют более плотную, компактную форму, чем молекулы амилопектина.

Хитин – это полисахарид, из которого построены прочные оболочки насекомых, ракообразных и некоторых грибов. Хитин нерастворим в воде, органических растворителях.

Крахмал – основной источник резервной энергии в растительных клетках – образуется в растениях в процессе фотосинтеза и накапливается в клубнях, корнях, семенах:

                    6CO₂ + 6H₂O     ^{свет, хлорофилл} →     C₆H₁₂O₆ + 6O₂

nC₆H₁₂O₆ → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O

 глюкоза                               крахмал

 Содержится в клубнях картофеля, зёрнах пшеницы, риса, кукурузы.

Гликоген (животный крахмал), образуется в печени и мышцах животных. 

 3. Строение

 Состоит из остатков α - глюкозы.

 В состав крахмала входят:

·         амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%

·         амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

  4. Применение

 Крахмал широко применяется в различных отраслях промышленности (пищевой, бродильной, фармацевтической, текстильной, бумажной и т.п.).

 ·        Ценный питательный продукт.

·        Для накрахмаливания белья.

·        В качестве декстринового клея.

 5. Химические свойства полисахаридов

 Гидролиз:

              (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O ^t,H2SO4 → nC₆H₁₂O₆

                                                                                               глюкоза

Гидролиз протекает ступенчато:

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_m → xC₁₂H₂₂O₁₁ →  n C₆H₁₂O₆        (Примечание, mn)