Як будова речовини впливає на його властивості
Полісахариди: крохмаль, целюлоза, глікоген, являють собою гігантські макромолекули, що складаються з багаторазово повторюваних однотипних ланок – мономерів. Вони можуть бути представлені молекулами, наприклад, глюкози, мають циклічну будову. У той же час глюкоза, представлена індивідуальним речовиною, має відкриту форму вуглецевого скелета. Просторова форма її молекули і обумовлює гарну розчинність у воді, солодкий смак і кристалічну будову речовини. Полісахариди, формула яких (C 5 H 10 O 5 ) n – це крохмаль і целюлоза. Будучи ізомерами, з'єднання мають різну будову не тільки самих полімерних ланцюгів, але й структурних елементів – частинки глюкози. Все це кардинально впливає на властивості крохмалю і целюлози відрізняються один від одного.
Які речовини відносяться до полісахаридів
Крім крохмалю і целюлози, найбільш поширених у рослин, можна назвати складні вуглеводи, що входять до складу організмів людини, тварин, комах або грибів. Це глікоген і хітин. Тваринний крохмаль, глікоген є запасним енергетичним з'єднанням. Воно синтезується при надлишку глюкози клітинами печінки та м'язів вищих ссавців у процесах асиміляції. В періоди дефіциту їжі або при сильних фізичних або емоційних навантаженнях глікоген розщеплюється до глюкози. Вона надходить у кров і поставляється до клітин в якості основного енергетичного матеріалу. Хітин – це структурний вуглевод, службовець основою зовнішнього скелета безхребетних тварин. Він також входить до складу клітинних стінок грибів і покривів ракоподібних, павуків, кліщів і комах.Характеристика крохмалю
У складі полімеру, що є основним продуктом фотосинтетичної діяльності рослин, входить циклічну альфа-глюкоза. Сам же процес фотосинтезу можна виразити так: Рівняння реакції фотосинтезу: 6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2 Крохмаль містить молекули циклічної альфа-глюкози. Це складний вуглевод, який має вигляд білого порошку, в гарячій воді він перетворюється у клейстер – колоїдний розчин, в холодній же воді залишається практично нерозчинним. При вживанні в їжу картоплі, хліба, рису та інших крохмаловмісних продуктів в ротовій порожнині, шлунку і дванадцятипалої кишці відбувається розщеплення полісахариду. Цей процес називають гідролізом, він відбувається під дією ферменту – амілази. Продукти реакції – молекули глюкози:(С6Н10О5)n + n H2O-> n C6H12O6 В рослинах можуть синтезуватися і інші полісахариди, формула молекули яких містять залишки глюкози, а D-фруктози, наприклад, інулін. Його містять корінь цикорію або жоржини. Речовина застосовують в якості замінника цукру при захворюваннях підшлункової залози.
Целюлоза
Говорячи про те, які речовини відносяться до полісахаридів, ми згадували рослинний полімер – целюлозу. Вона має таку саму молекулярну формулу, що і крохмаль, yj характеризується іншими властивостями. Вся справа в будові макромолекул целюлози. Її мономери – це частинки циклічної бета-глюкози, а відносна молекулярна маса становить кілька мільйонів. Це значно перевищує цей показник у крохмалю, чий молекулярний вага дорівнює приблизно 100000 а.е.м. Гідроліз деревини в присутності кислот і при нагріванні приводить до отримання глюкози, а з неї – великих обсягів етилового спирту. Нітрація целюлози – це шлях до отримання складного ефіру – тринитрата целюлози. Він є вихідною речовиною у виробництві пороху. Сиру глюкозу, отриману гідролізом відходів деревообробної промисловості, використовують як добавки в корм у тваринництві.