Полисахариды

Полисахариды

Полисахариды - это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители - крахмал и целлюлоза - построены из остатков одного моносахарида - глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу:

но совершенно различные свойства. Это обьясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков a-глюкозы, а целлюлоза – из b-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):

(C₆H₁₀O₅)_n,

Нахождение в природе крахмала и целлюлозы Интерактив

крахмал

С учетом пространственного строения шестичленного цикла (аним.6.2.1.) формулы этих изомеров имеют вид:

Пространственная форма альфа- и бета-глюкозы (4169 байт)

1. Крахмал

Крахмалом называется смесь двух полисахаридов, построенных из остатков

циклической a-глюкозы.

В его состав входят:

амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) - 10-20%
амилопектин (оболочка крахмального зерна) - 80-90%

Цепь амилозы включает 200 - 1000 остатков a-глюкозы (средняя мол.масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев a-глюкозы.

При взаимодействии амилозы с иодом в водном растворе молекулы иода входят во внутренний канал спирали, образуя так называемоесоединение включения. Это соединение имеет характерный синий цвет. Данная реакция используется в аналитических целях для обнаружения как крахмала, так и иода (иодкрахмальная проба).

Амилопектин состоит из разветвленных макромолекул, молекулярная масса которых достигает 1 - 6 млн.

Подобно амилопектину построен гликоген (животный крахмал).

Физические свойства крахмала (интерактив)

Химические свойства крахмала

Качественная реакция на крахмал - взаимодействие с йодом. Наблюдается синее окрашивание.

Кислотный гидролиз крахмала (интерактив)

(С₆Н₁₀О₅)n + n Н₂О = n С₆ Н₁₂О₆

Физические и химические явления обугливание крахмала при прокаливании

2. Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) - наиболее распространенный растительный полисахарид.

Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. Используется в производстве волокон и бумаги. В большом количестве целлюлоза содержится в древесине и хлопке.

Цепи целлюлозы построены из остатков b-глюкозы и имеют линейное строение.

Молекулярная масса целлюлозы - от 400 000 до 2 млн.

источник целлюлозы

Целлюлоза относится к наиболее жесткоцепным полимерам.

Химические свойства целлюлозы

1. Образование нитросоединений (видео)

2. Кислотный гидролиз целлюлозы (кислотный гидролиз целлюлозы)

2. Растворение в аммиачном растворе гидроксида меди (II) (видео)

целлюлоза

Применение целлюлозы