Проектная работа по теме "Углеводы"

Углеводы

“ Белки, жиры и углеводы, Пройдут века, эпохи, годы, К вам мы прикованы на век, Без вас немыслим человек”.

Учитель химии

Сабанова Марина Гудабердовна

Цели и задачи:

• Ознакомить учащихся с новым классом кислородсодержащих соединений – углеводами.
• Рассмотреть их состав и классификацию, представителей каждой группы.
• Сообщить ребятам о биологической роли углеводов и их значении в жизни человека.

Какие продукты содержат и богаты углеводами?

Определение углеводов

• Углеводы - вещества состава С n (Н 2 О) m , имеющие первостепенное биохимическое значение, широко распространены в живой природе и играют большую роль в жизни человека.

• Название углеводы возникло на основании данных анализа первых известных представителей этой группы соединения. Вещества этой группы состоят из углерода, водорода и кислорода, причем соотношение чисел атомов водорода и кислорода в них такое же, как и в воде, т.е. на каждые 2 атома водорода приходится один атом кислорода. В прошлом столетии их рассматривали как гидраты углерода. Отсюда и возникло русское название углеводы, предложенное в 1844 г. К.Шмидтом. Общая формула углеводов, согласно сказанному, С n Н 2 m О m . При вынесении « m » за скобки получается формула С n (Н 2 О) m , которая очень наглядно отражает название «угле - воды».

Классификация углеводов

Моносахариды - углеводы, которые не разлагаются водой до более простых соединений. Для человека наиболее важны глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза.

Дисахариды – это углеводы, которые гидролизуются с образованием двух молекул моносахаридов. Наиболее важны для человека сахароза, мальтоза и лактоза.

Полисахариды - полимеры, образованные из большого числа моносахаридов. Они делятся на перевариваемые и неперевариваемые в желудочно-кишечном тракте. К перевариваемым относят крахмал и гликоген, из вторых для человека важны клетчатка.

5

Историческая справка

1.Самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд.

2.Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327 г. до н.э.

3.Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом.

4.Крахмал был известен ещё древним грекам.

5.Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности.

6.Термин слова “сладкий” и окончание —оза- для сахаристых веществ было предложено французским химиком Ж. Дюла в 1838 г.

7.В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала.

8.Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН) 2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.

5

Глюкоза

• Глюкоза (виноградный сахар) находится в плодах, овощах, меде. В организме человека является обязательным компонентом крови. Входит в качестве основного звена в состав многих природных олиго- и полисахаридов.

5

5

5

5

5

Фруктоза

• Фруктоза (плодовый сахар) содержится в семечковых плодах, меде,арбузах. 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.

5

Сахароза

С ахароза (свекловичный сахар) содержится в сахарной свекле, сахарном тростнике, плодах, овощах. Состоит из остатков глюкозы и фруктозы, является основным пищевым углеводом.

5

Лактоза

• Лактоза (молочный сахар) содержится в молоке, состоит из остатков галактозы и глюкозы. Под действием ферментов молочно-кислых бактерий лактоза сбраживается с образованием молочной кислоты. На этом основано получение кисло-молочных продуктов. При гидролизе лактозы образуются глюкоза и галактоза.

5

(С 6 Н 10 О 5 ) n

Крахмал

• Крахмал содержится в продуктах растительного происхождения: муке, крупе, макаронных изделиях (70 —80%), картофеле (12—24%), хлебе, в бобовых.
• В холодной воде крахмал нерастворим.
• Характерной реакцией для определения крахмала в пищевых продуктах является действие йода, который окрашивает крахмал в синий цвет.

5

5

Гликоген

• Гликоген (животный крахмал)- важный резервный полисахарид животных и человека, откладывается в печени (до 20 % ) и мышцах (до 4 % ). Растворим в воде, конечным продуктом гидролиза является глюкоза.

5

Целлюлоза

• Целлюлоза (клетчатка) — основное вещество растительных клеток. Древесина на 50% состоит из целлюлозы, а хлопок и лен — это практически чистая целлюлоза.
• Целлюлоза представляет собой твердое волокнистое вещество, нерастворимое в воде, но растворимое в аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактиве Швейцера).
• Целлюлоза — природный полимер. В отличие от крахмала, ее молекулы состоят только из линейных цепей.

5

5

5

5

Биологическое значение углеводов:

• Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они составляют 2-3 % от веса.
• Углеводы являются основным энергетическим материалом. При окислении 1 грамма углеводов выделяются 4,1 ккал энергии .
• В организме человека и животных глюкоза содержится в крови и в лимфатических жидкостях . От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
• Пентоза (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ.

5

Биосинтез углеводов

• Организмы животных не способны синтезировать углеводы из неорганических веществ. Они получают их от растений с пищей и используют в качестве главного источника энергии, получаемой в процессе окисления:
• C x (H 2 O) y + xO 2 → xCO 2 + yH 2 O + энергия .
• В зеленых листьях растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза — уникального биологического процесса превращения в сахара неорганических веществ — оксида углерода (IV) и воды, происходящего при участии хлорофилла за счёт солнечной энергии:
• xCO 2 + yH 2 O → C x (H 2 O) y + xO 2

5

Выводы:

• Углеводы обеспечивают нас всем необходимым для жизни: пищей, одеждой, мебелью, кровом, книгами.
• Углеводы участвуют в построении сложных белков, ферментов, гормонов.
• Углеводами являются и такие жизненно необходимые вещества, как гепарин (он играет важнейшую роль – предотвращает свёртывание крови).
• Процесс фотосинтеза, протекающий в клетках живых растений, приводит к синтезу углеводов из воды и углекислого газа. При этом превращении образуется кислород, без которого жизнь на нашей планете была бы невозможна.

5