§ 41. Классификация углеводов и роль фотосинтеза в их образовании (окончание)

В результате фотосинтеза образуются простейшие сахара — моносахариды, которые затем полимеризуются с образованием самых разных сложных углеводородов (крахмала, пектина, целлюлозы, хитина и др.). До 80% сухого вещества растений приходится на углеводы. В животных клетках их меньше, однако и здесь они абсолютно незаменимы.

Простейшие сахара являются строительным материалом для образования более сложных — олиго- и полисахаридов. В свою очередь, из полисахаридов, а именно целлюлозы и крахмала, на гидролизных заводах получают глюкозу. Более подробное знакомство с основными представителями углеводов начнем с глюкозы и фруктозы.

Первые представители углеводов — изомеры глюкоза и фруктоза (С₆Н₁₂О₆).

Задание. Перед вами формула глюкозы. Проанализируйте ее состав, присутствующие в молекуле функциональные группы и определите ее принадлежность к ранее рассмотренным классам органических веществ.

Глюкоза — кристаллическое вещество белого цвета, растворимое в воде.

Наличие в составе молекулы пяти гидроксильных и одной карбонильной групп свидетельствует о том, что глюкоза — многоатомный альдегидоспирт.

Проблема. Как, исходя из особенностей строения глюкозы, объяснить ее способность растворяться в воде?

Фруктоза ( фруктовый сахар) — многоатомный кетоноспирт:

Это кристаллическое вещество — изомер глюкозы, самое сладкое из природных сахаров. Главный ее источник — пчелиный мед. В промышленных масштабах фруктозу получают из глюкозы кукурузного сиропа с помощью ферментов, позволяющих превращать один изомер в другой. Этот процесс экономически выгоден: из доступного, не очень дорогого сырья получают более сладкий сахар.

Применение фруктозы обусловлено двумя свойствами: она лучше других моносахаридов растворяется в воде и существенно слаще (в 1,7 раза) пищевого сахара. Фруктоза лучше, чем пищевой сахар (сахароза), удерживает воду, поэтому во избежание засахаривания ее используют при изготовлении конфет и джемов.

Основные понятия

Моносахариды: глюкоза и фруктоза. Полисахариды. Фотосинтез. АТФ — универсальный переносчик энергии. Ферменты

Вопросы и задания

1. Приведите примеры углеводов основных групп.

2. Сравните по строению и физическим свойствам фруктозу и глюкозу.

3. Охарактеризуйте роль фотосинтеза в историческом становлении современной природы.

4. Какова роль АТФ в химических процессах, протекающих в клетках?

<<< К началу