Углеводы составляют основную массу органического вещества нашей планеты.
Ежегодно растения Земли с помощью фотосинтеза создают около 200 миллиардов тонн органического вещества (90% -водоросли и 10% - растения).
Напишите уравнение реакции фотосинтеза.
Использовать углеводы человек начал очень давно – с тех пор, когда научился перерабатывать дикорастущую флору Земли.
Изготовление хлопчатобумажных тканей, переработка древесины, виноделие, изготовление бумаги и бездымного пороха – все это связано с переработкой углеводсодержащего растительного сырья.
Переработка растительных продуктов начала закладываться еще в середине XVII в.
Однако только в середине XVIII в. начала зарождаться химия углеводов как наука.
Глюкоза – ценное питательное вещество
В организме она окисляется с выделением энергии:
В ряде производств применяют ее в качестве восстановителя.
Глюкозу часто используют в кондитерском производстве. Она идет на изготовление карамели, пряников, мармелада и т.д.
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О + энергия
Брожение глюкозы
Спиртовое брожение
Под действием ферментов, вырабатываемых некоторыми микроорганизмами, глюкоза подвергается брожению. Под действием дрожжей происходит спиртовое брожение, используемое в виноделии, пивоварении.
Молочнокислое брожение
Лежит в основе производства молочнокислых продуктов, в том числе сыра, а также силоса.
Напишите уравнения
реакций спиртового и
молочнокислого
брожения.
При восстановлении (гидрировании) глюкозы образуется шестиатомный спирт сорбит, используемый как заменитель сахара для больных сахарным диабетом.
Напишите уравнение реакции гидрирования глюкозы.
Из глюкозы получают витамин С (аскорбиновую кислоту), отсутствие или недостаток которого вызывает тяжелое заболевание – цингу.
Восстановление глюкозы
Какого цвета хлорофилл?
В каких частях растения содержится фруктоза?
Больше или меньше 7 рН: а)силоса? б)простокваши?
Что слаще – мед или сахар? Почему?
К какому классу органических соединений относится молочная кислота?
Ответьте на вопросы:
Молекулы дисахаридов можно представить как продукты конденсации двух молекул моносахаридов с отщеплением молекулы воды от двух гидроксильных групп.
Напишите уравнение гидролиза сахарозы, обратную представленной на схеме.
Гидролиз крахмала
Полный гидролиз – до образования глюкозы.
Частичный гидролиз – до образования декстрин (продуктов с меньшей молекулярной массой, чем крахмал).
Сладковатый вкус хлебной корочки, плотная блестящая пленка на проглаженном крахмальном белье – обусловлены декстринами.
Крахмал – основной углевод нашего питания.
Частичный гидролиз начинается уже при пережевывании пищи и продолжается в желудке и кишечнике под влиянием фермента – амилазы.
Образующаяся глюкоза всасывается через стенки тонкого кишечника в кровь и идет на питание всех тканей организма.
В организме млекопитающих углеводы запасаются в печени и скелетной мускулатуре в виде «животного крахмала» - гликогена. Его строение анало- гичное крахмалу, но с большей молеку- лярной массой и большей степенью разветвленности цепи.
Обладает еще большей молекулярной массой
6 млн в льне, 1 ,7 млн в хлопке.
Ее молекулы вытянуты.
Если они располагаются параллельно друг другу, как в льне, конопле, хлопке, то образуют натуральные волокна.
Переплетенные, перепутанные волоконца целлюлозы составляют основу бумаги.
Выделение целлюлозы из древесины – основа бумажного производства.
целлюлоза
В организмах многих животных и человека целлюлоза не гидролизуется (нет необходимого катализатора) – поэтому не может служить им пищей.
Но такой катализатор вырабатывается некоторыми микроорганизмами, живущими в желудках жвачных животных и некоторых насекомых (термитов), а также в почве.
В то же время существуют промышленные способы гидролиза целлюлозы.
(С6Н10О5)n nC6H12O6
2nC2H5OH + 2nCO2
Сравните с уравнением реакции спиртового брожения глюкозы.
Реакции этерификации
Полисахариды с одной стороны – полиэфиры, с другой – многоатомные спирты.
ОН
( С6Н7О2 ОН )n
ОН
Напишите реакции образования сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами. Назовите полученные вещества.
Бумага - важнейший элемент человеческой культуры, основа просвещения и воспитания человека.
Бумага была получена Цай Лунем во II веке в Китае.
Только в VI в. Бумага смогла проникнуть в Центральную Азию.
В Европе бумага появилась в XII в. Американского континента бумага достигла только в XVII в.
Россия закупала бумагу гораздо раньше, чем начала производить сама. Один из документов подтверждает покупку бумаги в 1299 г.
Если же верить рукописной библии, написанной в 1280 г., то бумага на Руси появилась еще раньше.
Углеводы могут обеспечить человечество всем необходимым до тех пор пока светит солнце.
Человек на Земле – не паразит или иждивенец, не грабитель, но рачительный хозяин, заботящийся о своем доме для себя и своих детей.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.