Cлайд 1

Cлайд 2

Углеводы широко распространены в природе и играют большую роль в биологических процессах живых организмов и человека. К ним относятся, например, виноградный сахар, или глюкоза свекловичный (тростниковый) сахар, или сахароза, крахмал и клетчатка. Название «углеводы» возникло в связи с тем, что химический состав большинство соединений этого класса выражается общей формулой Cn(H4O)m. Дальнейшее исследование углеводов показало, что такое название является ниточным. Во-первых, найдены углеводы, состав которых не отвечает этой формуле. Во-вторых, известны соединения (формальдегид СН2О, уксусная кислота С2Н4О2), состав которых хотя и соответствует общей формуле Сn(Н2О)m, но по свойствам они отличаются от углеводов.

Cлайд 3

Углеводы в зависимости от их строения можно подразделить. Классификация углеводов отражена в схеме. Углеводы Моносахариды Дисахариды Полисахариды Глюкоза Рибоза Фруктоза Сахароза Целлюлоза Крахмал

Cлайд 4

Что такое полисахариды? Полисахариды являются высокомолекулярными соединениями, содержащими сотни и остатков моносахаридов. Общим для строения полисахаридов является то, что остатки моносахаридов связываются за счет полуацетального гидроксила одной молекулы и спиртового гидроксила другой и т.д. Каждый остаток моносахарида связан с соседними остатками гликозидными связями. Полигликозиды могут содержать разветвленные и неразветвленные цепи. Остатки моносахаридов, входящие в состав молекулы, могут быть одинаковыми или разными. Наибольшее значение из высших полисахаридов имеют крахмал, гликоген (животный крахмал), клетчатка (или целлюлоза). Все эти три полисахарида состоят из молекул глюкозы, по-разному соединенных друг с другом. Состав всех трех соединений можно выразить общей (С6Н10О5)п

Cлайд 5

Крахмал Крахмал относится к полисахаридам. Молекулярная масса этого вещества точно не установлена, но известно, что очень велика (порядка 100000) и для разных образцов может быть различна. Поэтому формулу крахмала, как и других полисахаридов, изображают в виде (С6Н10О5)п. Для каждого полисахарида п имеет различные значения.

Cлайд 6

Физические свойства Крахмал представляет собой безвкусный порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде набухает, образуя клейстер. Крахмал широко распространен в природе. Он является для различных растений запасным питательным материалом и содержится в них в виде крахмальных зерен. Наиболее богато крахмалом зерно злаков: риса (до 86%), пшеницы (до 75%), кукурузы (до 72%), а также клубни картофеля (до 24%). В клубнях картофеля крахмальные зерна плавают в клеточном соке, а в злаках они плотно склеены белковым веществом клейковиной. Крахмал является одним из растений извлекают крахмал, разрушая клетки и отмывая его водой. В масштабе его получают главным образом из клубней картофеля (в виде картофельной муки), а также из кукурузы.

Cлайд 7

Cлайд 8

Химические свойства 1) При действии ферментов или при нагревании с кислотами (ионы водорода служат катализатором) крахмал, как и все сложные углеводы, подвергается гидролизу. При этом образуется растворимый крахмал, затем менее сложные вещества - декстрины. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза. Можно выразить суммарное уравнение реакции следующим образом:

Cлайд 9

Происходит постепенное расщепление макромолекул. Гидролиз крахмала - его важное химическое свойство. крахмал декстрины мальтоза глюкоза

Cлайд 10

2) Крахмал не дает реакции «серебряного зеркала», но ее дают продукты его гидролиза. Макромолекулы крахмала состоят из многих молекул циклической П-глюкозы. Процесс образования крахмала можно выразить так (реакция поликонденсации):

Cлайд 11

Cлайд 12

3) Характерной реакцией является взаимодействие крахмала с растворами иода. Если к охлажденному крахмальному клейстеру добавить раствор иода, то появляется синее окрашивание. При нагревании клейстера оно исчезает, а при охлаждении появляется вновь. Этим свойством пользуются при определении крахмала в пищевых продуктах. Так, например, если каплю иода нанести на срез картофеля или ломтик белого хлеба, то появляется синее окрашивание

Cлайд 13

Применение Крахмал является основным углеводом пищи человека, он в больших количествах содержится в хлебе, крупах, картофеле, овощах. В значительных количествах крахмал перерабатывается на декстрины, патоку, глюкозу, которые используются в кондитерской промышленности. Крахмал используется как клеящее средство, применяется для отделки тканей, на крахмаливания белья. В медицине на основе крахмала готовят мази, присыпки и т.д.

Cлайд 14

Целлюлоза Целлюлоза - еще более распространенный углевод, чем крахмал. Из него состоят в основном стенки растительных клеток. В древесине содержится до 60%, в вате и фильтровальной бумаге - до 90% целлюлозы.

Cлайд 15

Физические свойства Чистая целлюлоза - белое твердое вещество, нерастворимое в воде и в обычных органических растворителях, хорошо растворимо в концентрированном аммиачном растворе гидроксида меди (II) (реактив Швейцера). Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидратцеллюлоза). Клетчатка обладает довольно большой механической прочностью.

Cлайд 16

Состав и строение Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражают формулой (С6Н10О5)п. Значение п в некоторых видах целлюлозы достигает 10-12 тыс., а молекулярная масса доходит до нескольких миллионов. Молекулы ее имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна. Молекулы же крахмала имеют как линейную, так и разветвленную структуру. В этом основное отличие крахмала от целлюлозы. Имеются различия и в строении этих веществ: макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул П-глюкозы, а макромолекулы целлюлозы - из остатков П-глюкозы. Процесс образования фрагмента макромолекулы целлюлозы можно изобразить схемой:

Презентация по теме«Полисахариды. Крахмал и целлюлоза»

ТЕМА УРОКА: ПОЛИСАХАРИДЫ. КРАХМАЛ И ЦЕЛЛЮЛОЗА
2
Цели урока: Рассмотреть в сравнении строение свойства применение значение в природе крахмала и целлюлозы

Классификация углеводов
Триозы
Тетрозы
Пентозы Рибоза С5Н10О5 Дезоксирибоза С5Н10О4
Гексозы С6Н12О6 Глюкоза Фруктоза
С12Н22О11
Сахароза – пищевой сахар
Мальтоза – солодовый сахар
Лактоза – молочный сахар
Гликоген
Целлюлоза
Крахмал
(С6Н10О5)n
Углеводы
Моносахариды
Полисахариды
Дисахариды

Строение крахмала (С6Н10О5)n (n = 200 - 1000)
макромолекулы крахмала состоят из остатков молекул циклической ά-глюкозы
4

КРАХМАЛ - СМЕСЬ 2-Х ПОЛИСАХАРИДОВ
5
Амилоза (10-20%) имеет линейную структуру
Амилопектин (80-90%) образует разветвленную структуру
Участок молекулы амилозы
Участок молекулы амилопектина

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 называемое соединение включения. Это соединение имеет характерный синий цвет.

ГЛИКОГЕН – КРАХМАЛ ЖИВОТНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
7
Является резервным веществом
Образуется в печени человека и животных
Имеет более разветвленную структуру чем амилопектин

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФОРМУЛА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (C6H10O5)n (n = 400 000 до 2 млн.)
Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее макромолекула состоит из остатков молекул глюкозы. Почему крахмал и целлюлоза вещества с одинаковой молекулярной формулой – обладают различными свойствами? Свойства полимеров зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Степень полимеризации у целлюлозы намного больше чем у крахмала. Макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы β-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля).

СТРОЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ОПРЕДЕЛЯЕТ ЕЕ СВОЙСТВА
9

Химические свойства крахмала
Крахмал легко подвергается гидролизу: Ступенчатый ферментативный гидролиз крахмала. Крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза
10
Н2SО4
Н2О
Н2О
Н2О
(С6Н10О5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
Гидролиз крахмала

Химические свойства целлюлозы
Целлюлоза (клетчатка) в отличии от крахмала гидролизуется с трудом На гидролизных заводах отходы древесины (щепки, опилки) перерабатывают в глюкозу и далее в спирт
Н2SО4
(С6Н10О5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
(С6Н10О5)n
→ С6Н12О6
→ С2Н5ОН
Гидролиз целлюлозы

ОБРАЗОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
12
Тринитроцеллюлоза – взрывчатое вещество пироксилин
целлюлоза

ПОЛУЧЕНИЕ ТРИАЦЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ
13
ОН С6Н7О2 ОН ОН n
НООС-СН3 + n НООС-СН3 НООС-СН3
О - CОСН3 С6Н7О2 О - СОСН3 О - СОСН3 n
+ 3nН2О
Целлюлоза
Триацетилцеллюлоза
Уксусная кислота

КРАХМАЛ – ОСНОВНОЙ УГЛЕВОД ПИЩИ ЧЕЛОВЕКА
15

КРАХМАЛ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КАК КЛЕЯЩЕЕ СРЕДСТВО

16
Применяется для отделки тканей, накрахмаливания белья.
В медицине на основе крахмала готовят мази, присыпки и т.д.

ЦЕЛЛЮЛОЗА. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Волокна хлопка, льна, конопли – почти чистая целлюлоза
Древесина содержит 50% целлюлозы
Лен
Конопля
Солома содержит 30% целлюлозы

Углеводы

Моносахариды

Олигосахариды

Полисахариды

фруктоза,

Сахароза

целлюлоза

Полисахариды

Целлюлоза

Цель урока

1.Закрепить знания о классификации углеводов.

2. Изучить свойства полисахаридов на примере крахмала и целлюлозы.

3. Уметь находить сходства и различия в строении и свойствах полисахаридов, составлять уравнения реакции гидролиза.

4. Уметь проводить качественную реакцию на крахмал.

Полисахариды

• Это природные высокомолекулярные вещества, макромолекулы которых состоят из остатков молекул моносахаридов.
• Полисахариды относятся к биополимерам.
• Примеры полисахаридов: крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин.

Сравнение крахмала и целлюлозы

Крахмал

Целлюлоза

Строение

Физические свойства

Химические свойства

Нахождение в природе

Биологическая роль

Применение

Распространение в природе

КРАХМАЛ

ЦЕЛЛЮЛОЗА

РИС 80%

КАРТОФЕЛЬ 20%

ЛЕН 80%

ДРЕВЕСИНА 50%

ХЛОПОК 98%

ПШЕНИЦА 70%

Структурная формула крахмала

Остатки α - глюкозы

КРАХМАЛ

(C 6 H 10 O 5 ) n

Относительная молекулярная масса – от нескольких сотен до нескольких тысяч углеродных единиц.

Структурная формула целлюлозы

Остатки β - глюкозы

ЦЕЛЛЮЛОЗА

(C 6 H 10 O 5 ) n

Относительная молекулярная масса- несколько миллионов углеродных единиц.

Физические свойства

крахмала

целлюлозы

• твердое волокнистое белое вещество
• не растворяется в воде
• не обладает сладким вкусом

• белый аморфный порошок
• не растворяется в холодной воде
• в горячей воде разбухает
• не обладает сладким вкусом

Химические свойства крахмала

• 1. Гидролиз
• 1. Гидролиз

• Крахмал → декстрины → мальтоза → глюкоза

2.Качественная реакция

• 2.Качественная реакция

(С 6 Н 10 О 5) n + I 2 → синее окрашивание

Химические свойства целлюлозы

1. Гидролиз

(С 6 Н 10 О 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6

2. Образование сложных эфиров

Проверим себя

1. Макромолекула крахмала состоит из остатков молекул…

α - глюкозы

β - глюкозы

фруктозы

Проверим себя

2. Качественная реакция на крахмал – взаимодействие с …

гидроксидом меди (II)

аммиачным раствором оксида серебра

Проверим себя

3. При гидролизе целлюлозы образуется…

Проверим себя

4. Тринитрат целлюлозы используется как …

лекарственное средство

взрывчатое вещество

средство для тушения пожара

Проверим себя

5. Для изготовления ацетатного волокна используются…

соли целлюлозы

оксиды целлюлозы

сложные эфиры целлюлозы

Поздравляю!

Вы успешно справились со всеми заданиями!

К сожалению, Вы ошиблись.

Попробуйте ещё раз!

К сожалению, Вы ошиблись.

Попробуйте ещё раз!

К сожалению, Вы ошиблись.

Попробуйте ещё раз!

К сожалению, Вы ошиблись.

Попробуйте ещё раз!

К сожалению, Вы ошиблись.

Попробуйте ещё раз!

1 из 21

Презентация на тему: Полисахариды

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

№ слайда 3

Описание слайда:

Введение Двадцатый век характеризуется бурным развитием всех отраслей науки. Прочно вошли в нашу жизнь новые химические соединения, материалы, полученные путем синтеза. Среди фармакологически активных соединений, синтезируемых растениями, своеобразную группу представляют собой полисахариды. Но в настоящее время, ввиду бурного развития рынка лекарственных препаратов, полисахаридам не уделяется должного внимания. Именно поэтому моя презентация является попыткой отобразить, насколько это возможно, всю важность и глубину исследуемой проблемы. Я попытаюсь последовательно и аргументировано изложить сущность вопроса, детально рассмотреть свойства изучаемого лекарственного растительного сырья.

№ слайда 4

Описание слайда:

Сырье, содержащее полисахариды Полисахариды – это высокомолекулярные продукты конденсации более 5 моносахаридов и их производных, связанных друг с другом О-гликозидными связями и образующие линейные или разветвленные цепи. Разнообразие в строении полисахаридов может быть обусловлено не только характером моносахаридов и способом их соединения, но также тем, что гидроксильные и карбоксильные группы моносахаридов и их производных могут быть метилированы, этерифицированы органическими и неорганическими кислотами (например, серной кислотой – агар-агар); водороды карбоксильных групп замещены на ионы металлов (пектиновые вещества, камеди).

№ слайда 5

Описание слайда:

№ слайда 6

Описание слайда:

Классификация полисахаридов Полисахариды делят на два типа: гомополисахариды (гомополимеры) и гетерополисахариды (гетерополимеры), в зависимости от характера входящих в их состав моносахаридов и их производных. Гомополисахариды построены из моносахаридных единиц (мономеров) одного типа (например. крахмал, клетчатка, из животных полисахаридов – гликоген, хитин), а гетерополисахариды – из остатков различных моносахаридов и их производных (например, гемицеллюлозы, инулин, пектиновые вещества, слизи и камеди).

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

№ слайда 9

Описание слайда:

Физические свойства Полисахариды – аморфные вещества, не растворяются в спирте и неполярных растворителях; растворимость в воде варьирует: некоторые растворяются в воде с образованием коллоидных растворов (амилоза, слизи, пектовые кислоты, арабин), могут образовывать гели (пектины, альгиновые кислоты, агар-агар) или вообще не растворяться в воде (клетчатка, хитин).

№ слайда 10

Описание слайда:

Химические свойства Полисахариды подвергаются ферментативному и кислотному гидролизу с образованием моно- или олигосахаридов, содержащих от 2 до 4 моносахаридных единиц. Каждая из групп полисахаридов обладает своими специфическими свойствами. Распространение в растительном мире. Биологическая роль. В природе 80% органических веществ составляют полисахариды. Они играют различную биологическую роль для растений и животных.

№ слайда 11

Описание слайда:

№ слайда 12

Описание слайда:

Сушка предпочтительна искусственная при температуре 50-60°С. Хранят сырье по общему списку, в сухом, прохладном (10-15°С) помещении, оберегая от амбарных вредителей. Анализ сырья, содержащего полисахариды Методы качественного и количественного анализа основаны на физико-химических свойствах полисахаридов и будут рассмотрены при характеристике отдельных групп полисахаридов. Применение сырья, содержащего полисахариды в медицинской практике

№ слайда 13

Описание слайда:

Полисахариды имеют важное медицинское и народно-хозяйственное значение. В медицине они и модифицированные различными способами их производные могут быть использованы как наполнители, кровезаменители, обладают способностью пролонгировать действие лекарств, повышают резистентность слизистой оболочки желудка, оказывая противовоспалительное, обволакивающее и ранозаживляющее действие. Обладают иммунологической активностью. Полисахариды некоторых грибов (дождевики) показали ингибирующий эффект в отношении клеток саркомы in vitro. Из них получают лекарственные средства, применяемые как радиопротекторные, отхаркивающие, иммунозащитные, противоязвенные и др. средства. Более подробно медицинское значение полисахаридов рассмотрено при характеристике отдельных групп полисахаридов.

№ слайда 14

Описание слайда:

Алтей лекарственный Алтей лекарственный - многолетнее травянистое растение семейства Мальвовые (лат. Malvaceae). Ботаническое название - Althaéa officinális. Родовое название - Алтей (лат. Althaéa). Аптечное название - Экстракт алтейного корня жидкий (Extractum Althaeae fluidum), Сироп алтейный (Sirupus Althaeae), Мукалтин (Mucaltinum), Паракодин (Paracodin). Народное название - просвирняк, проскурняк, калачики, дикая роза.

№ слайда 15

Описание слайда:

Алтей лекарственный это многолетнее растение. Корневище мало разветвленное, с основным деревянистым корнеми буровато-желтыми корнями-придатками. Стебель прямой, слабо ветвистый, высотой 0,6–1,5 м. Листья расположены поочередно, серовато-зеленые;нижние - округлые, яйцевидные, верхние - продолговато-яйцевидные, бархатистые густоопушенные.

№ слайда 16

Описание слайда:

Цветки бледно-розовые пятилепестковые, с фиолетовыми тычинками, собранные в верхушечную кисть. Плод сборный, состоит из 15–20 односеменных плодов, содержащие темно-бурые почковидные семена. Цветет и плодоносит в июле-августе. Растет по берегам рек, озер и водоемов, поймах, болотных низинах, в кустарниках, на солонцеватых лугах, в ущельях. Районы распространения - средняя и южная зоны Европейской части, в частности Украина, Кавказ, поймы Кубани, Дона, Терека и Волги, Средняя Азия, Западная и Восточная Сибирь, Казахстан. Культивируется на Украине и в Краснодарском крае.

№ слайда 17

Описание слайда:

Сбор и заготовка корня алтея лекарственного Удаляют и основной, стержневой, корень, оставляя только молодые боковые корни. Очищать от коры не нужно. Корни привяливают на воздухе (толстые разделяют вдоль) и быстро сушат. Хорошо высушенные корни с треском ломаются. Не допускается поражения их плесенью или насекомыми. Сушат корень алтея, развешивая в пучках на веревках в теплом проветриваемом помещении, или расположив тонким слоем на печи. На вкус он сладковатый, с ощущением слизистости, запах имеет слабый, своеобразный. Измельченный корень алтея лекарственного хранят в сухом помещении, которое хорошо проветривается, поскольку он обладает способностью впитывать влагу, вследствие чего покрывается плесенью.

№ слайда 18

Описание слайда:

Лечебные свойства корня алтея лекарственного Корень алтея лекарственного содержит значительное количество растительной слизи (35%), состоящей преимущественно из полисахаридов, крахмала (37%), вяжущие вещества, яблочную кислоту, тростниковый сахар и др. Основным активным лечебным компонентом корня считают слизистое вещество, которое получается при настое корня в воде. Настой имеет обволакивающее действие, и при употреблении укрывает воспаленные слизистые оболочки и защищает их от раздражения, с чем и связано применение алтея лекарственного при острых респираторных вирусных инфекциях.

№ слайда 19

Описание слайда:

Корень алтея лекарственного - применение, рецепты Как отхаркивающее средство - настой 1 столовой ложки измельченного корня на 1 стакане холодной воды в течение 4 ч дают пить по 1–2 столовые ложки 3–4 раза в день, детям - по 1 чайной ложке 4 - бы раз в день. С этой же целью - 2 чайных ложки измельченного корня алтея лекарственного (8 частей), листьев мать-и-мачехи - (4 частей), толченых плодов аниса (2 части), корня солодки (3 части), фиалкового корня (1 части) заваривают как чай, настаивают 20 мин, процеживают и пьют теплым по ½ стакана через каждые 3 часа. В аптеках продают готовый сироп из корня алтея лекарственного, который назначают детям по 1 чайной ложке через каждые 2 часа. Корень алтея лекарственного входит в состав грудных чаев № 1–4.

№ слайда 20

Описание слайда:

№ слайда 21

Описание слайда:

Литература: 1. Муравьева Д.А., Самылина И.А., Яковлев Г.П. Фармакогнозия. Учебник. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: ОАО Издательство «Медицина», 2007. – 656 с.: ил. 2. Государственная фармакопея Республики Казахстан. Т.1. – Алматы: Издательский дом «Жибек жолы», 2008. – 592 с. 3. Государственная Фармакопея СССР: Вып. 1. Общие методы анализа/ МЗ СССР. – 11-е изд., доп. – М.: Медицина, 1987. – 336 с. 4. Государственная Фармакопея СССР: Вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье/ МЗ СССР. – 11-е изд., доп. – М.: Медицина, 1990. – 400 с. Государственная Фармакопея Республики Казахстан