Содержание

Главная >> Химия 9 класс. Кузнецова

Глава 7. Общие сведения об органических соединениях

§ 45. Углеводы

На уроках биологии вы узнали, что такое фотосинтез. Вспомните, в чем его сущность и какое он имеет значение.
Какова биологическая роль углеводов?

Углеводы, как и жиры, играют роль источника энергии, необходимой для жизнедеятельности организма. Название «углеводы» связано с их составом. Молекулы углеводов содержат углерод, водород и кислород, причем водород и кислород находятся в таком же соотношении, как и в воде.

Общая формула углеводов — С_m(Н₂O)_n.

Позже были выделены углеводы, не отвечающие этой формуле, но исторически сложившееся название осталось. Углеводы подразделяются на простые (моносахариды) и сложные (полисахариды):

Глюкоза С₆Н₁₂О₆ — бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворяющееся в воде, сладкое на вкус. Она содержится в плодах, корнях, листьях, цветах. Особенно много глюкозы в спелых ягодах и фруктах.

Глюкоза присутствует в крови человека и животных. Она всасывается из кишечника в кровь и разносится по всему организму, при этом происходит окисление глюкозы с освобождением энергии:

С₆Н₁₂О₆ + 6O₂ → 6СО₂ + 6Н₂O + Q

Избыток глюкозы запасается в клетках печени и мышц в виде гликогена. В период интенсивной работы мышц расщепление гликогена усиливается, снова образуется глюкоза.

Сахароза С₁₂Н₂₂О₁₁ (свекловичный или тростниковый сахар) — бесцветное кристаллическое вещество, как и глюкоза, хорошо растворяющееся в воде, сладкое на вкус.

Крахмал (С₆Н₁₀О₅)_n — белый порошок, нерастворимый в холодной воде. В горячей воде набухает и образуется крахмальный клейстер.

Крахмал содержится в растительных организмах: клубни картофеля содержат около 20% крахмала, зерна пшеницы и кукурузы — 70 %, риса — 80 %. Крахмал — ценное питательное вещество.

В организме под действием ферментов (биологических катализаторов) сахароза и крахмал подвергаются гидролизу с образованием глюкозы:

Целлюлоза — волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Как и крахмал, целлюлоза подвергается гидролизу:

Кроме энергетической, углеводы выполняют и «строительную» функцию. Например, из целлюлозы состоят стенки растительных клеток. Целлюлоза (полисахарид) (С₆Н₁₀О₅)_n — клетчатка — основное вещество растительных клеток. Волокна хлопка содержат до 98% целлюлозы, волокна льна, конопли состоят почти целиком из целлюлозы; в древесине от 50 до 70% целлюлозы. Очищенная вата (полученная из хлопка), фильтровальная бумага представляют собой чистую целлюлозу.

Основные понятия

Углеводы (моносахариды, полисахариды) • Гидролиз • Энергетическая и «строительная» функции углеводов

Вопросы и задания

1. Какие вещества относятся к углеводам? Приведите примеры углеводов.

2. Какой объем углекислого газа (н. у.) образуется при окислении 1,5 моль глюкозы?

3. Приведите пример известного вам органического вещества, отвечающего общей формуле углеводов, но им не являющегося.

4. Осуществите предлагаемый ряд превращений и укажите их условия:

(С₆Н₁₀О₅)_n → С₆Н₁₂О₆ → СО₂ → С₆Н₁₂О₆

5. Вспомните, в чем сущность и значение фотосинтеза. Дайте объяснение и приведите схему этого процесса.