Углеводы

1. Углеводы: моносахариды и полисахариды

Строение, свойства и биологические функции
Плеханов Юрий 10А

2. Что такое углеводы?

--Углеводы(сахариды) - обширная группа природных органических
соединений, основная функция которых — энергетическая.
--Общая формула: Cₙ(H₂O)ₙ
--(Пример: Глюкоза C₆H₁₂O₆ → C₆(H₂O)₆)
--Классификация по числу мономеров:
--1. Моносахариды (1 мономер)
--2. Олигосахариды (2-10 мономеров)
--3. Полисахариды (>10 мономеров)

3. Моносахариды - простые сахара

--Определение: Простейшие углеводы, не гидролизуются до более мелких молекул.
--Строение:
--Состоят из одной молекулы.
--Могут иметь линейную (альдегидная или кетонная группа) и циклическую форму.
--Основные представители:
--Глюкоза (C₆H₁₂O₆) — «виноградный сахар», основной источник энергии.
--Фруктоза (C₆H₁₂O₆) — «фруктовый сахар», в 1.5 раза слаще глюкозы.
--Рибоза и Дезоксирибоза (C₅H₁₀O₅, C₅H₁₀O₄) — входят в состав РНК и ДНК.

4. Свойства и значение моносахаридов

--Физические свойства:
--Бесцветные кристаллические вещества.
--Хорошо растворимы в воде.
--Сладкие на вкус.

5. Химические свойства (на примере глюкозы):

--Брожение (спиртовое, молочнокислое).
--Окисление (реакция «серебряного зеркала» — доказательство
альдегидной группы).
--Вступает в реакции, характерные для многоатомных спиртов.

6. Биологическая роль:

--Энергетическая (при расщеплении 1 г выделяется 17.6 кДж
энергии).
--Структурная (рибоза, дезоксирибоза).
--Исходное сырье для синтеза других веществ.

7. Полисахариды - сложные углеводы

• Определение: Высокомолекулярные углеводы, состоящие из
длинных цепей моносахаридов (в основном глюкозы)

8. Общие свойства:

--Не кристаллизуются.
--Не растворимы или плохо растворимы в воде.
--Не имеют сладкого вкуса.
--Не дают истинных растворов, образуют коллоидные.

9. Функции:

--Запасающая (накопление энергии).
--2. Структурная (образование опорных структур).

10. Крахмал - запасной полисахарид растений

--Состав: Полимер, состоящий из остатков α-глюкозы. (C₆H₁₀O₅)ₙ
--Строение:
--Амилоза (линейные цепи, растворима в горячей воде).
--Амилопектин (разветвленные цепи, нерастворим).
--Нахождение: В клубнях, зернах, корнеплодах (картофель,
пшеница, кукуруза).

11. Биологическая роль: Главный запасной углевод растений.

--Качественная реакция: С раствором йода дает синее
окрашивание.

12. Гликоген - запасной полисахарид животных

--Состав: Полимер, состоящий из остатков α-глюкозы. (C₆H₁₀O₅)ₙ
--Строение: Сильно разветвленная молекула (больше, чем у
амилопектина).
--Нахождение: В печени и мышцах животных и человека.

13. Биологическая роль: Резервный углевод, быстро мобилизуется при недостатке глюкозы.

--Прозвище: «Животный крахмал».

14. Целлюлоза - структурный полисахарид

--Состав: Полимер, состоящий из остатков бета-глюкозы. (C₆H₁₀O₅)ₙ
--Строение: Линейные, неразветвленные цепи, образующие
прочные фибриллы.
--Нахождение: Клеточные стенки растений (хлопок — 98%,
древесина — 40-50%).

15. Биологическая роль: Опорная, строительная функция.

--Свойства: Прочная, нерастворима в воде, не переваривается
организмом человека (пищевые волокна).
--Значение для человека: Производство бумаги, тканей,
целлулоида.

16. Выводы

---Углеводы — ключевой класс органических веществ с
энергетической и структурной функциями.
---Моносахариды — простые сахара, мономеры для сложных
углеводов.
---Полисахариды — высокомолекулярные полимеры,
различающиеся по строению и функциям:
-- Крахмал и гликоген — запас энергии.
-- Целлюлоза — строительный материал.
---Разнообразие функций углеводов основано на различиях в их
химическом строении.

17. Спасибо за внимание!