Polisacáridos. Presentación de química sobre el tema "polisacáridos" ¿Cambian las sensaciones gustativas?
TEMA DE LA LECCIÓN: POLISACÁRIDOS. ALMIDÓN Y CELULOSA
Objetivos de la lección:
Ver en comparación
- estructura
- propiedades
- solicitud
- importancia en la naturaleza del almidón y la celulosa
ALMIDÓN Y CELULOSA
Fórmula química
(DE 6 H 10 O 5 ) norte
CELULOSA. HALLAZGO EN LA NATURALEZA
Algodón, lino, fibras de cáñamo - celulosa casi pura
la madera contiene 50% celulosa
Paja contiene 30% celulosa
La estructura del almidón (C 6 H 10 O 5 ) norte ( n= 200 - 1000)
- Las macromoléculas de almidón consisten en residuos de moléculas cíclicas de ά-glucosa.
ESTRUCTURA DE LA CELULOSA (C 6 H 10 O 5 ) norte
(norte = 400.000 a 2 millones )
Las macromoléculas de celulosa consisten en residuos de β-glucosa
FORMAS DE LA MOLÉCULA DEL ALMIDÓN
amilosa (10-20%) tiene una estructura lineal
amilopectina (80-90%) forma una estructura ramificada
FORMAS DE LA MOLÉCULA DE CELULOSA
La celulosa tiene una estructura lineal.
Propiedades químicas del almidón.
hidrólisis del almidón
- El almidón se hidroliza fácilmente:
Hidrólisis enzimática paso a paso del almidón.
Almidón → dextrinas → maltosa → glucosa
H 2 S O 4
(DE 6 H 10 O 5 )norte
+ Nueva Hampshire 2 O
→ Carolina del Norte 6 H 12 O 6
H 2 O
H 2 O
H 2 O
Propiedades químicas de la celulosa.
hidrólisis de celulosa
- La celulosa (fibra), a diferencia del almidón, se hidroliza con dificultad
- En las plantas de hidrólisis, los residuos de madera (astillas de madera, aserrín) se procesan en glucosa y luego en alcohol
H 2 S O 4
(DE 6 H 10 O 5 )norte
+ Nueva Hampshire 2 O
→ Carolina del Norte 6 H 12 O 6
(DE 6 H 10 O 5 )norte
→ DE 6 H 12 O 6
→ DE 2 H 5 ÉL
FORMACIÓN DE ÉSTERES DE CELULOSA
trinitrocelulosa -
explosivo piroxilina
celulosa
triacetato de celulosa
celulosa
- La trinitrocelulosa (piroxilina) se utiliza como explosivo y para la producción de pólvora sin humo.
- La dinitrocelulosa (coloxilina) se usa para obtener colodión (para crear cicatrices y cicatrices)
fibras artificiales a base de celulosa
FOTOSÍNTESIS
6SO 2 + 6 horas 2 OS 6 H 12 O 6 + 6O 2
luz
Consolidación de conocimientos
1. Elija las declaraciones correctas:
1. Los disacáridos incluyen almidón y celulosa.
2. El almidón y la celulosa tienen la misma fórmula molecular.
3. La celulosa tiene una estructura molecular ramificada.
4. El almidón se hincha en agua caliente.
5. La celulosa se disuelve en solventes orgánicos.
6. La reacción de hidrólisis es característica solo del almidón.
7. Durante la hidrólisis de la celulosa se forman moléculas de glucosa.
8. Una reacción cualitativa para la determinación de almidón en objetos naturales es el reactivo yodo.
9. La celulosa se usa para hacer seda artificial.
Escribe tu tarea
§ 13.8.
estudiar en casa .
Hidrólisis enzimática del almidón. .
La saliva humana contiene la enzima digestiva amilasa. Bajo la acción de la amilasa (ptialina) se produce la hidrólisis del almidón.
Mastique bien (al menos 10 minutos) un pequeño trozo de pan negro.
¿Cambian las sensaciones gustativas?
¿Cómo se puede explicar esto?
Colóquelo en una taza de porcelana. Agregue una gota de solución de yodo.
¿Qué estás viendo? ¿Cuál puede ser la conclusión?
Cuéntenos sobre los resultados de sus experimentos.
PROPIEDADES
ALMIDÓN
1. Estar en la naturaleza
2. Fórmula química
CELULOSA
3. Una molécula consta de residuos...
PROPIEDADES
ALMIDÓN
4.Fórmula de un vínculo estructural
5. Número de enlaces estructurales
CELULOSA
6. Peso molecular
7. Forma de la molécula
ALMIDÓN
8. Propiedades físicas
CELULOSA
ALMIDÓN
9. Propiedades químicas
CELULOSA
reacción de hidrólisis
Reacción de hidrólisis:
Determinación de almidón en alimentos.
ALMIDÓN
8. Recibo
A) en la naturaleza
B) en la industria
Solicitud
1
Desde el momento de su aparición en la Tierra, el hombre ha consumido alimentos vegetales que contienen almidón, ha utilizado madera y otros objetos vegetales para sus necesidades, que consisten principalmente en otro polisacárido natural: la celulosa.
La estructura de las moléculas de almidón: a - amilosa; b - amilopectina
Los carbohidratos son polímeros naturales que consisten en una gran cantidad de unidades de monosacáridos que forman parte de una macromolécula. Por lo tanto, estas sustancias se denominan polisacáridos. Los más importantes entre ellos son el almidón y la celulosa.
Fórmula general de polisacáridos
Propiedades físicas:
El ALMIDÓN se encuentra en forma de granos blancos. Los granos de almidón son insolubles en agua fría; si la membrana externa se destruye al frotarla, entonces el almidón en agua fría se hincha y forma un gel. En agua caliente, la membrana del grano se revienta y el almidón también forma una solución coloidal (gel).
De los productos alimenticios, la mayor cantidad de almidón se encuentra en el pan, la pasta y otros productos de harina, cereales y papas.
Rol biológico
Para el cuerpo humano, el almidón es el principal proveedor de carbohidratos, uno de los componentes más importantes de los alimentos. Bajo la acción de las enzimas, el almidón se hidroliza a glucosa, que se oxida en las células a dióxido de carbono y agua con la liberación de la energía necesaria para el funcionamiento de un organismo vivo.
Para varias plantas, es un material nutritivo de reserva y se encuentra principalmente en frutos, semillas y tubérculos. El más rico en almidón es el grano de cereales: arroz (hasta el 86%), trigo (hasta el 75%), maíz (hasta el 72%), tubérculos de patata (hasta el 24%).
En los tubérculos, los granos de almidón flotan en la savia celular, por lo que las papas son la principal materia prima para la producción de almidón. En los cereales, las partículas de almidón están fuertemente pegadas con una sustancia proteica: el gluten.
CELULOSA.
La celulosa pura es un sólido blanco. Es insoluble en agua y disolventes orgánicos.
El segundo polisacárido más común en la naturaleza es la celulosa o fibra. Los residuos de glucosa también sirven como enlace elemental de este polímero natural.
El peso molecular relativo de las macromoléculas de celulosa oscila entre 250.000 y 1.000.000 o más. Estas largas cadenas están estiradas y dispuestas en manojos, estos manojos se tejen como cuerdas y forman fibras que son visibles a simple vista.
disposición de macromoléculas de celulosa en fibras naturales (algodón)
La madera contiene de 40 a 50% de celulosa, paja - 30%. La celulosa vegetal sirve como nutriente para los herbívoros, que tienen enzimas que dividen la fibra en sus cuerpos.
Propiedades químicas
1. El almidón y la celulosa se hidrolizan para formar glucosa en presencia de ácidos minerales, como el sulfúrico:
La hidrólisis ácida de la celulosa se llama sacarificación. Este proceso se lleva a cabo a gran escala en plantas de hidrólisis que procesan residuos de madera (astillas, aserrín) en soluciones que contienen glucosa y luego en alcohol.
2. Interacción con ácido nítrico
+ 3nHNO3 → +3 H2О
trinitrocelulosa
3) Combustión.
La celulosa se quema fácilmente para formar dióxido de carbono y agua. (С6Н6О5)n + 6nО2 → nСО2 + nН2О + Q
Reacción cualitativa al almidón.
El almidón da un color azul cuando interactúa con el yodo.
obtener almidón
En la industria, el almidón se obtiene principalmente de la patata, el arroz o el maíz. En cantidades significativas, el almidón se procesa en melaza y glucosa que se utiliza en la industria alimentaria.
aplicación de almidón
El alcohol alimentario, el ácido láctico y otros productos valiosos se obtienen a partir de productos de hidrólisis. El almidón se usa como adhesivo, se usa para el acabado de telas. En medicina, algunos ungüentos y polvos se preparan a base de almidón.
aplicación de celulosa
A partir de la celulosa se fabrican: fibras artificiales, películas poliméricas, plásticos, pólvora sin humo, barnices, papel... La glucosa se obtiene por sacarificación de la celulosa; para la fabricación de alcohol etílico. El etanol obtenido de esta manera se llama hidrólisis.
Comparación de almidón y celulosa.
Almidón
Celulosa
Estructura
Propiedades físicas
Propiedades químicas
estar en la naturaleza
Rol biológico
Solicitud
Sobre el tema: desarrollos metodológicos, presentaciones y notas
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carbohidratos
Monosacáridos
Oligosacáridos
polisacáridos
fructosa,
sacarosa
celulosa
polisacáridos
Celulosa
El propósito de la lección
1. Consolidar conocimientos sobre la clasificación de los hidratos de carbono.
2. Estudiar las propiedades de los polisacáridos en el ejemplo del almidón y la celulosa.
3. Ser capaz de encontrar similitudes y diferencias en la estructura y propiedades de los polisacáridos, elaborar ecuaciones para la reacción de hidrólisis.
4. Ser capaz de realizar una reacción cualitativa al almidón.
polisacáridos
- Estas son sustancias macromoleculares naturales, cuyas macromoléculas consisten en residuos de moléculas de monosacáridos.
- Los polisacáridos son biopolímeros.
- Ejemplos de polisacáridos: almidón, celulosa, glucógeno, quitina.
Comparación de almidón y celulosa.
Almidón
Celulosa
Estructura
Propiedades físicas
Propiedades químicas
estar en la naturaleza
Rol biológico
Solicitud
Extensión en naturaleza
ALMIDÓN
CELULOSA
ARROZ 80%
PAPA 20%
LINO 80%
MADERA 50%
ALGODÓN 98%
TRIGO 70%
Fórmula estructural del almidón.
residuos de α-glucosa
ALMIDÓN
(C 6 H 10 O 5 ) norte
Peso molecular relativo: de varios cientos a varios miles de unidades de carbono.
Fórmula estructural de la celulosa
residuos de β-glucosa
CELULOSA
(C 6 H 10 O 5 ) norte
El peso molecular relativo es de varios millones de unidades de carbono.
Propiedades físicas
almidón
celulosa
- sustancia blanca fibrosa dura
- insoluble en agua
- no tiene un sabor dulce
- polvo amorfo blanco
- insoluble en agua fría
- se hincha en agua caliente
- no tiene un sabor dulce
Propiedades químicas del almidón.
- 1. hidrólisis
- 1. hidrólisis
- Almidón → dextrinas → maltosa → glucosa
2. Reacción cualitativa
- 2. Reacción cualitativa
(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → color azul
Propiedades químicas de la celulosa.
1. Hidrólisis
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6
2. Formación de ésteres
vamos a comprobar nosotros mismos
1. Una macromolécula de almidón consiste en los restos de moléculas...
α-glucosa
β-glucosa
fructosa
vamos a comprobar nosotros mismos
2. Reacción cualitativa al almidón - interacción con ...
hidróxido de cobre (II)
solución amoniacal de óxido de plata
vamos a comprobar nosotros mismos
3. Durante la hidrólisis de la celulosa,...
vamos a comprobar nosotros mismos
4. El trinitrato de celulosa se usa como...
medicamento
explosivo
agente extintor de incendios
vamos a comprobar nosotros mismos
5. Para la fabricación de fibra de acetato,...
sales de celulosa
óxidos de celulosa
ésteres de celulosa
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Los carbohidratos están ampliamente distribuidos en la naturaleza y juegan un papel importante en los procesos biológicos de los seres vivos y los seres humanos. Estos incluyen, por ejemplo, azúcar de uva, azúcar de remolacha (caña) o sacarosa, almidón y fibra. El nombre "carbohidratos" surgió debido a que la composición química de la mayoría de los compuestos de esta clase se expresa mediante la fórmula general Cn(H4O)m. Un estudio adicional de los carbohidratos mostró que ese nombre es hilo. En primer lugar, se encontraron carbohidratos cuya composición no se corresponde con esta fórmula. En segundo lugar, se conocen compuestos (formaldehído CH2O, ácido acético C2H4O2), cuya composición, aunque corresponde a la fórmula general Cn(H2O)m, difiere en propiedades de los carbohidratos.
diapositiva 3
Los carbohidratos se pueden clasificar según su estructura. La clasificación de los carbohidratos se refleja en el diagrama. Carbohidratos Monosacáridos Disacáridos Polisacáridos Glucosa Ribosa Fructosa Sacarosa Celulosa Almidón
diapositiva 4
¿Qué son los polisacáridos? Los polisacáridos son compuestos de alto peso molecular que contienen cientos de residuos de monosacáridos. Común a la estructura de los polisacáridos es que los residuos de monosacáridos están unidos por el hemiacetal hidroxilo de una molécula y el alcohol hidroxilo de la otra, etc. Cada residuo de monosacárido está unido a los residuos vecinos por enlaces glucosídicos. Los poliglucósidos pueden contener cadenas ramificadas y lineales. Los residuos de monosacáridos que componen la molécula pueden ser iguales o diferentes. Los más importantes de los polisacáridos superiores son el almidón, el glucógeno (almidón animal), la fibra (o celulosa). Estos tres polisacáridos están compuestos de moléculas de glucosa unidas entre sí de diferentes maneras. La composición de los tres compuestos se puede expresar por el total (С6Н10О5)n
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Almidón El almidón es un polisacárido. El peso molecular de esta sustancia no se ha establecido con precisión, pero se sabe que es muy grande (del orden de 100.000) y puede ser diferente para distintas muestras. Por lo tanto, la fórmula del almidón, como la de otros polisacáridos, se representa como (C6H10O5)p. Para cada polisacárido, n tiene un valor diferente.
diapositiva 6
Propiedades físicas El almidón es un polvo insípido, insoluble en agua fría. Se hincha en agua caliente, formando una pasta. El almidón está ampliamente distribuido en la naturaleza. Es un material nutritivo de reserva para varias plantas y está contenido en ellas en forma de granos de almidón. El grano de cereales es el más rico en almidón: arroz (hasta un 86 %), trigo (hasta un 75 %), maíz (hasta un 72 %), así como tubérculos de patata (hasta un 24 %). En los tubérculos de patata, los granos de almidón flotan en la savia celular, mientras que en los cereales están fuertemente pegados con una sustancia proteica llamada gluten. El almidón es una de las plantas que extraen almidón descomponiendo las células y lavándolas con agua. A escala, se obtiene principalmente de los tubérculos de patata (en forma de harina de patata) pero también del maíz.
Diapositiva 7
Diapositiva 8
Propiedades químicas 1) Bajo la acción de enzimas o cuando se calienta con ácidos (los iones de hidrógeno sirven como catalizador), el almidón, como todos los carbohidratos complejos, sufre hidrólisis. En este caso, se forma almidón soluble, luego sustancias menos complejas: dextrinas. El producto final de la hidrólisis es la glucosa. La ecuación de reacción general se puede expresar de la siguiente manera:
Diapositiva 9
Hay una división gradual de macromoléculas. La hidrólisis del almidón es su importante propiedad química. almidón dextrinas maltosa glucosa
diapositiva 10
2) El almidón no da una reacción de “espejo de plata”, pero sus productos de hidrólisis sí la dan. Las macromoléculas de almidón consisten en muchas moléculas de P-glucosa cíclica. El proceso de formación del almidón se puede expresar de la siguiente manera (reacción de policondensación):
diapositiva 11
diapositiva 12
3) Una reacción característica es la interacción del almidón con soluciones de yodo. Si se agrega una solución de yodo a la pasta de almidón enfriada, aparece un color azul. Cuando la pasta se calienta, desaparece, y cuando se enfría, vuelve a aparecer. Esta propiedad se utiliza en la determinación de almidón en productos alimenticios. Entonces, por ejemplo, si se aplica una gota de yodo a una rebanada de papa o una rebanada de pan blanco, aparece un color azul.
diapositiva 13
El almidón es el carbohidrato principal en la alimentación humana, se encuentra en grandes cantidades en pan, cereales, patatas y verduras. En cantidades significativas, el almidón se procesa en dextrinas, melazas, glucosa, que se utilizan en la industria de la confitería. El almidón se usa como adhesivo, se usa para el acabado de telas, para almidonar la ropa. En medicina se preparan pomadas, polvos, etc. a base de almidón.
diapositiva 14
Celulosa La celulosa es un carbohidrato aún más común que el almidón. Se compone principalmente de las paredes de las células vegetales. La madera contiene hasta un 60 %, algodón y papel de filtro, hasta un 90 % de celulosa.
diapositiva 15
Propiedades físicas La celulosa pura es un sólido blanco, insoluble en agua y solventes orgánicos comunes, soluble en solución de amoníaco concentrado de hidróxido de cobre (II) (reactivo de Schweitzer). De esta solución ácida se precipita la celulosa en forma de fibras (hidrato de celulosa). La fibra tiene una resistencia mecánica bastante alta.
diapositiva 16
Composición y estructura La composición de la celulosa, así como del almidón, se expresa mediante la fórmula (C6H10O5) p. El valor de n en algunos tipos de celulosa alcanza los 10-12 mil, y el peso molecular alcanza varios millones. Sus moléculas tienen una estructura lineal (no ramificada), como resultado de lo cual la celulosa forma fácilmente fibras. Las moléculas de almidón tienen estructuras tanto lineales como ramificadas. Esta es la principal diferencia entre el almidón y la celulosa.. También hay diferencias en la estructura de estas sustancias: las macromoléculas de almidón consisten en residuos de P-glucosa y las macromoléculas de celulosa consisten en residuos de P-glucosa. El proceso de formación de un fragmento de una macromolécula de celulosa se puede representar mediante el esquema:
Presentación del tema: "Polisacáridos. Almidón y celulosa» 
TEMA DE LA LECCIÓN: POLISACÁRIDOS. ALMIDÓN Y CELULOSA
2
Objetivos de la lección: Considerar en comparación la estructura de la propiedad, el uso del valor en la naturaleza del almidón y la celulosa.
Clasificación de carbohidratos
triosas
tetrosas
Pentosas Ribosa C5H10O5 Desoxirribosa C5H10O4
Hexosas С6Н12О6 Glucosa Fructosa
С12Н22О11
Sacarosa - azúcar de los alimentos
Maltosa - azúcar de malta
Lactosa - azúcar de la leche
glucógeno
Celulosa
Almidón
(C6H10O5)n
carbohidratos
Monosacáridos
polisacáridos
disacáridos
La estructura del almidón (С6Н10О5) n (n = 200 - 1000)
Las macromoléculas de almidón consisten en residuos de moléculas cíclicas de ά-glucosa.
4
ALMIDÓN - MEZCLA DE 2 POLISACÁRIDOS
5
La amilosa (10-20%) tiene una estructura lineal
La amilopectina (80-90%) forma una estructura ramificada
Sección de la molécula de amilosa
Sección de una molécula de amilopectina
La macromolécula de amilosa es una hélice, cada vuelta de la cual consta de 6 unidades de a-glucosa.
Cuando la amilosa interactúa con el yodo en una solución acuosa, las moléculas de yodo ingresan al canal interno de la hélice, formando el llamado compuesto de inclusión. Este compuesto tiene un color azul característico.
GLUCÓGENO - ALMIDÓN DE ORIGEN ANIMAL
7
es una reserva
Formado en el hígado de humanos y animales.
Tiene una estructura más ramificada que la amilopectina.
FÓRMULA MOLECULAR DE LA CELULOSA (C6H10O5)n (n = 400.000 a 2 millones)
La celulosa es también un polímero natural. Su macromolécula consiste en residuos de moléculas de glucosa. ¿Por qué las sustancias de almidón y celulosa con la misma fórmula molecular tienen propiedades diferentes? Las propiedades de los polímeros dependen del número de unidades elementales y de su estructura. El grado de polimerización de la celulosa es mucho mayor que el del almidón. Las macromoléculas de celulosa, a diferencia del almidón, consisten en residuos de la molécula de β-glucosa y tienen solo una estructura lineal. Las macromoléculas de celulosa se ubican en una dirección y forman fibras (lino, algodón, cáñamo).
LA ESTRUCTURA DE LA CELULOSA DETERMINA SUS PROPIEDADES
9
Propiedades químicas del almidón.
El almidón se hidroliza fácilmente: Hidrólisis enzimática paso a paso del almidón. Almidón → dextrinas → maltosa → glucosa
10
H2SO4
H2O
H2O
H2O
(C6H10O5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
hidrólisis del almidón
Propiedades químicas de la celulosa.
La celulosa (fibra), a diferencia del almidón, se hidroliza con dificultad En las plantas de hidrólisis, los desechos de madera (astillas, aserrín) se procesan en glucosa y luego en alcohol
H2SO4
(C6H10O5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
(C6H10O5)n
→ С6Н12О6
→ С2Н5ОН
hidrólisis de celulosa
FORMACIÓN DE ÉSTERES DE CELULOSA
12
Trinitrocelulosa - piroxilina explosiva
celulosa
OBTENCIÓN DE TRIACETILCELULOSA
13
OH C6H7O2 OH OH n
HOEP-CH3 + n HOEP-CH3 HOEP-CH3
O - COCH3 C6H7O2 O - COCH3 O - COCH3 n
+ 3nН2О
Celulosa
triacetilcelulosa
Ácido acético
EL ALMIDÓN ES EL CARBOHIDRATO PRINCIPAL DE LA ALIMENTACIÓN HUMANA
15
EL ALMIDÓN SE UTILIZA COMO ADHESIVO
16
Se utiliza para el acabado de tejidos, almidonar ropa blanca.
En medicina se preparan pomadas, polvos, etc. a base de almidón.
CELULOSA. HALLAZGO EN LA NATURALEZA
Algodón, lino, fibras de cáñamo - celulosa casi pura
La madera contiene 50% de celulosa
Lino
Cáñamo
La paja contiene 30% de celulosa