Тема: Углеводы.

Тема: «Углеводы»

Цель: познакомиться с составом, строением, классификацией углеводов, их значением для живых организмов.

Актуализация знаний

Вопросы:

1. Какие вещества, относящиеся к углеводам вам известны?

2. Какую роль играют углеводы в живом организме?

3. В результате какого процесса углеводы образуются в клетках зеленых растений?

Изучение нового материала

Углеводы, или сахариды, - одна из основных групп органических соединений. Они входят в состав клеток всех живых организмов.

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Название «углеводы» они получили потому, что у большинства из них соотношение водорода и кислорода в молекуле такое же, как и в молекуле воды. Общая формула углеводов Cn(Н₂О)m.

В животной клетке углеводов содержится всего 1-2%, иногда 5%, в растительных же клетках их содержание в некоторых случаях достигает 90% сухой массы (клубни картофеля, семена и т. д.).

Примерами углеводов могут служить глюкоза (С₆Н₁₂О₆) и сахароза, или тростниковый сахар (С₁₂Н₂₂О₁₁).

В состав производных углеводов могут входить и другие элементы. Все углеводы делятся на простые, или моносахариды, и сложные, или полисахариды (рисунок 2 «Строение молекул простых и сложных углеводов» на странице 19 учебника). Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза. Глюкоза содержится в крови (0,1-0,12%). Рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот.

Ди- и полисахариды образуются путем соединения двух и более молекул моносахаридов. Так, сахароза (тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар) - дисахариды, образовавшиеся в результате слияния двух молекул моносахаридов. Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в растениях. В ее состав входят глюкоза и фруктоза.

Дисахариды по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус.

Полисахариды состоят из большого числа моносахаридов. К ним относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и другие (рисунок 3 «Схема строения полисахаридов» на странице 20 учебника). Мономером таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, целлюлоза, является глюкоза.

С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается и сладкий вкус исчезает.

Углеводы выполняют две основные функции:

-строительную,

-энергетическую.

Основная функция углеводов – энергетическая. При расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. При избытке углеводов они накапливаются в клетке в качестве запасных веществ (крахмал, гликоген) и при необходимости используются организмом в качестве источника энергии. Усиленное расщепление углеводов в клетке можно наблюдать, например, при прорастании семян, интенсивной мышечной работе, длительном голодании.

В процессе окисления 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии.

Углеводы используются и в качестве строительного материла. Так, целлюлоза является важным структурным компонентом клеточных стенок многих одноклеточных, грибов и растений. Благодаря особому строению целлюлоза нерастворима в воде и обладает высокой прочностью. В среднем 20-40 % материала клеточных стенок растений составляет целлюлоза, а волокна хлопка – почти чистая целлюлоза, и именно поэтому они используются для изготовления тканей.

Хитин входит в состав клеточных стенок некоторых простейших и грибов, встречается он и у отдельных групп животных, например у членистоногих, в качестве важного компонента их наружного скелета.

Известны также сложные полисахариды, состоящие из двух типов простых сахаров, которые регулярно чередуются в длинных цепях. Такие полисахариды выполняют структурные функции в опорных тканях животных. Они входят в состав межклеточного вещества кожи, сухожилий, хрящей, придавая им прочность и эластичность.

Некоторые полисахариды входят в состав клеточных мембран и служат рецепторами, обеспечивая узнавание клетками друг друга и их взаимодействие.

Закрепление

Вопросы:

1. Какой состав и строение имеют молекулы углеводов?

2. Какие углеводы называются моно-, ди- и полисахаридами?

3. Какие функции выполняют углеводы в живых организмах?

Обобщение

Сделайте вывод по уроку.

Домашнее задание

1. Параграф 1.2. на страницах 18-21 учебника (старый учебник: параграф 22 на страницах 109-110 учебника).

2. Вопросы 1-3 на странице 21 учебника (старый учебник: вопросы 5-7 на странице 112 учебника).

3. Словарь: углеводы, или сахариды, моносахариды, дисахариды, полисахариды, рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза, сахароза, мальтоза, лактоза, крахмал, гликоген, хитин.