Углеводы: глюкоза, фруктоза, сахароза, крахмал, лактоза

Углеводы- обширный класс природных кислородсодержащих органических соединений, состав которых обычно соответствует формуле СnН2mОm или Сn (Н2О)m (т.е. углерод+вода, но это формально, никакой воды нет! Вода индивидуальное вещество!! Просто в формуле углевода соотношение водорода и кислорода как в молекуле воды,2:1)

Примеры углеводов
ГЛЮКОЗА, ФРУКТОЗА
САХАРОЗА
ЛАКТОЗА
КРАХМАЛ

Углеводы – основа питания!
Углеводы
Белки, жиры
Жиры, углеводы

Но не слишком увлекайтесь!

СO2
H 2O
солнечная
энергия
+
+
Органические
вещества

Образование углеводов
(реакция фотосинтеза)
Синтезируются растительными организмами
n СО2 + m Н2О = СnН2mОm+ n О2
6 СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2
hv - солнечная энергия
hv
hv

Фотосинтез возник около 2.8 млрд. лет назад
-Это важнейшее событие в биологической эволюции
- В результате образовалась атмосфера современного состава, кислород стал доступным для окисления пищи, что привело к возникновению новых организмов, в т.ч.- человека!

Углеводы- важнейший аккумулятор солнечной энергии!
Общее запасание энергии в виде продуктов фотосинтеза в несколько раз превышает энергетические потребности человечества!

Масштабы ежегодного воспроизводства углеводов на Земле
100.000.000.000 тонн
100 млрд. тонн

Углеводы не синтезируют искусственно, а выделяют из природных веществ!

Углеводы используются в фармацевтике

Тринитрат целлюлозы -бездымный порох

Из целлюлозы получают бумагу

Различные ткани
(из углеводов)

Строительные материалы

Обратите внимание, что суффикс углеводов –оз
Еще примеры углеводов: рибоза, ксилоза, мальтоза, арабиноза, гулоза и т.д.
Углеводы еще называют сахара или сахариды

КЛАССИФИКАЦИЯ УГЛЕВОДОВ

Простые углеводы
(Монозы)

Глюкоза и фруктоза имеют формулу
С6 Н12 О6
Вспомните, как называются вещества у которых одинаковая молекулярная формула?
Структурные формулы их представлены на следующем файле.
Запоминать их не нужно, особо грузиться тоже, но надо найти знакомые функциональные группы
Вспомните как назоваются эти группы

Структурные формулы глюкозы и фруктозы

В растворе эти цепи сворачиваются в цикл

Циклические формы глюкозы
α-глюкоза
β-глюкоза

Циклические формы фруктозы
β -фруктоза
α-фруктоза

ДИСАХАРИДЫ

Гидролиз дисахаридов
+ Н2О = +
Сахароза гидролизуется с образованием глюкозы и фруктозы. Записано в молекулярном виде. В структурном не даю
С12Н22О11
С6Н12О6
С6Н12О6

Полисахариды:
крахмал и целлюлоза

Молекула крахмала образуется из множества молекул α-глюкозы
n С6Н12О6 (С6Н10О5)n + n H2O
Молекула целлюлозы образуется из
β-глюкозы
n С6Н12О6 (С6Н10О5)n + n H2O

Уравнение реакции в молекулярном виде выглядит одинакова, но структурныя формула разная (не привожу здесь)
Поэтому у них такие разные свойства
Задание: опишите физичские свойства крахмала и целлюлозы

Молекулы крахмала бывают двух видов: амилоза и амилопектин

Вид молекулы амилозы
Амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) - 10-20%
Цепь амилозы включает 200 - 1000 остатков α-глюкозы (средняя мол.масса 160 000) и имеет неразветвленное строение