Презентация "Углеводы"

Углеводы

Кто такие углеводы Углеводы  это органические вещества, молекулы  которых состоят из атомов углерода,  водорода и кислорода, причем водород  и кислород находятся в них, как  правило, в таком же соотношении, как  и в молекуле воды (2:1). Общая формула углеводов   Сn(H2O)m

Функции углеводов 1. Они поставляют энергию для  биологических процессов. 2. Являются исходным материалом для  синтеза в организме других  промежуточных или конечных  метаболитов.     На долю углеводов приходится около  80% сухого вещества растений и около  20% животных.    Пища человека состоит примерно на 70%  из углеводов.

Историческая справка • Углеводы используются с глубокой древности ­  самым первым углеводом      (точнее смесью углеводов), с которой познакомился  человек, был мёд.  • Родиной сахарного тростника является северо­ западная Индия­Бенгалия. Европейцы  познакомились с тростниковым сахаром благодаря  походам Александра Македонского в 327 г. до н.э.  • Крахмал был известен ещё древним грекам.

Классификация углеводов Углеводы = сахариды Сложные Простые (СН2О)n, где n=3­9 моносахариды глюкоза фруктоза галактоза С6 ­ гексозы Дисахариды С12Н22О11 Полисахариды Сx(Н2О)y рибоза дезоксирибоза  С5 ­ пентозы сахароза лактоза мальтоза  2 гексозы  крахмал гликоген целлюлоза хитин полигексоза Чем больше молекулярная масса углеводов, тем менее  растворимое вещество и не сладкое на вкус.

Классификация углеводов Моносахариды Дисахариды Полисахариды  Глюкоза  ( виноградный  сахар) Фруктоза Рибоза С6Н12О6 (не  гидролизуются)  Сахароза  (свекловичный  или тростниковый  сахар) Лактоза  (молочный сахар) С12Н22О11 (гидролизуются  на 2 молекулы  моносахаридов)  Крахмал Целлюлоза Гликоген  (С6Н10О5)n (гидролизуются  на большое  количество  молекул  моносахаридов)

Моносахариды ­ пентозы   Рибоза Дезоксирибоза

Моносахариды ­ гексозы Глюкоза Фруктоза Галактоза

Дисахариды • Сахароза (обычный пищевой сахар).   Она содержится в большом количестве  сахарной свекле, сахарном тростнике.

Мальтоза • Мальтоза (солодовый сахар)    Мальтозу можно получить при  гидролизе крахмала под действием  ферментов, содержащихся в солоде.

Полисахариды   Крахмал – резервный полисахарид  многих растений. В промышленности  его получают из картофеля. Это белый  порошок.

Полисахариды   Целлюлоза (клетчатка) – широко  распространена в природе: из неё построены  ткани растений. Вата, фильтровальная бумага –  наиболее чистые формы целлюлозы (до 96%).  Составная часть древесины – целлюлоза.

Полисахариды Гликоген – животный крахмал, который  откладывается в печени и является  резервным веществом в организме  человека и животных.

Физические свойства  глюкозы • Твердое, кристаллическое вещество • Без цвета • Имеет сладковатый вкус • Хорошо растворимо в воде

Доказательства состава и  строения глюкозы Какая реакция является качественной на многоатомные спирты? Каким внешним  эффектом она сопровождается? Эксперимент №1 :  Взаимодействие раствора глюкозы с  гидроксидом меди (II) Вывод:  глюкоза является многоатомным спиртом (Одна молекула глюкозы содержит 5  гидроксильных групп (­ОН)

Эксперимент № 3:  Взаимодействие раствора глюкозы с  аммиачным раствором оксида  серебра (I) О наличии какой функциональной группы  свидетельствуют данные реакции? Исходя из  данных свойств, к какому классу органических  соединений можно отнести глюкозу? Вывод:  Глюкоза содержит альдегидную группу,  и поэтому является альдегидом.

Как называются соединения, содержащие в  молекуле несколько функциональных групп? Глюкоза является бифункциональным  соединением, т.к. содержит 2 ФГ – одну  альдегидную и 5 гидроксильных. На основании молекулярной формулы  глюкозы С6Н12О6 и рассмотренных   химических свойств, предложите  возможную структурную формулу  глюкозы.

О        │      │ │ │ │                        //  ─ С  ─ ─ ─ ─ ─     С   С   С   С   С  │ │ │ │ │                                     \                                              Н   Задание : Предложите варианты  расположения 5 групп ОН в  молекуле глюкозы

Полная структурная формула                 Н    Н     Н    ОН    Н       О │                ─ ─  Н  С  │              │ │ │ │       //                   ─ ─ ─ ─  С   С   С   С   С  │ │ │ │ \                                    ОН  ОН  ОН  Н    ОН      Н

Химические свойства глюкозы 1. Свойства как многоатмоного спирта  ( по – ОН группе), 2. Свойства как альдегида  (по ­СОН группе), 3. Специфические свойства глюкозы.

Специфические  свойства  глюкозы 1) спиртовое брожение      С6Н12О6 → 2СН3­СН2ОН + 2СО2↑                                                               Этиловый спирт 2) молочнокислое брожение  С6Н12О6 → 2СН3­СНОН –СООН                                                            Молочная кислота 3) маслянокислое брожение  С6Н12О6 → С3Н7СООН + 2Н2↑ + 2СО2↑ 4) Полное окисление С6Н12О6 +6О2→  6Н2О + 6СО2

Итоги урока: В сбалансированном питании  углеводы составляют  60% от суточного рациона По составу их можно  классифицировать на  Сложные крахмал (С6Н10О5)n Углеводы  Недостаток углеводов  в  пище вреден  и  приводит к  тому, что  в организме  начинается усиленное  использование  энергетических  возможностей белков  и жиров. В этом  случае резко  увеличивает  количество продуктов  их расщепления,  вредных для  человека.  глюкоза С6H12O6 простые глюкоза   С6Н12О6 окисление до  углекислого  газа СО2   и воды Н2О с выделением  энергии (1 г. углеводов – 4,1  ккал.) Они содержат две функциональные группы: 1) гидроксогруппу,  структурная формула  которой  ­ОН 2) карбонильную,  структурная формула  которой  ­НС=О Избыток углеводов в  пище  вреден  и приводит к  ожирению.  Обильное потребление сахара  отрицательно сказывается на  функции кишечной  микрофлоры, приводит к  нарушению обмена холестерина  и повышению его уровня в  сыворотке крови. Углеводы в организме человека   могут  запасаться! В сбалансированном питании  углеводы составляют  60% от суточного рационаУглеводы Недостаток углеводов в  пище вреден  и приводит к  тому, что в организме начинается усиленное использование энергетических возможностей белков и жиров. В этом случае резко увеличивает количество продуктов их расщепления, вредных для человека. По составу их можно классифицировать на Сложныекрахмал (С6Н10О5)nпростыеглюкоза  С6Н12О6Они содержат двефункциональные группы:1) гидроксогруппу, структурная формула которой  ­ОН2) карбонильную, структурная формула которой  ­НС=ОИзбыток углеводов в  пище вреден  и приводит к  ожирению. Обильное потребление сахара отрицательно сказывается на функции кишечной микрофлоры, приводит к нарушению обмена холестерина и повышению его уровня в сыворотке крови.Углеводы в организме человека  могут запасаться!глюкозаС6H12O6окисление до углекислого газа СО2  и воды Н2Ос выделением энергии(1 г. углеводов – 4,1  ккал.)