Upload
orlando-conley
View
114
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Глюкоза. Химические свойства, применение, биологическая роль. КАКИЕ СОЕДИНЕНИЯ НАЗЫВАЮТ УГЛЕВОДАМИ? КАКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВХОДЯТ В СОСТАВ УГЕВОДОВ?. Углеводы – природные органические соединения, состав которых выражается общей формулой С n(H 2 O)m , ( m,n > 3) - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Глюкоза.Глюкоза. Химические свойства, применение, Химические свойства, применение,
биологическая роль. биологическая роль.
КАКИЕ СОЕДИНЕНИЯ НАЗЫВАЮТ УГЛЕВОДАМИ?
КАКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ВХОДЯТ В СОСТАВ УГЕВОДОВ?
Углеводы – природные органические Углеводы – природные органические соединения, состав которых выражается соединения, состав которых выражается общей формулой Собщей формулой Сn(Hn(H22O)mO)m, (, (m,n > 3)m,n > 3)
В состав углеводов входят химические В состав углеводов входят химические элементы:элементы:
С – углеродС – углерод Н – водородН – водород О - кислородО - кислород
Охарактеризуйте строение глюкозы, перечислите какие функциональные группы входят в состав глюкозы?
Глюкоза – вещество со смешанными Глюкоза – вещество со смешанными функциями, содержит альдегидную группу и функциями, содержит альдегидную группу и несколько гидроксильных групп.несколько гидроксильных групп.
Как классифицируют углеводы в зависимости от их строения и способности к гидролизу? Приведите примеры углеводов каждого типа
Углеводы классифицируют:
Охарактеризуйте физические свойства глюкозы.
Физические свойства.Глюкоза – бесцветное
кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимое в воде.
Составьте уравнение фотосинтеза, в чем его сущность?
6CO2 + 6H2O + 2920 кДж свет
C6H12O6 + 6O2
Это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни
на нашей планете. К.А. Тимирязев
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВАХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Глюкоза – бифункционалное соединение, является одновременно и многоатомным спиртом и альдегидом.
Поэтому вступает в реакции характерные как для альдегидов, так и для многоатомных спиртов.
Какая реакция является качественной на многоатомные спирты? Каким внешним эффектом она сопровождается?
Опыт №1Цель:Подтвердить наличие в составе молекулы глюкозы гидроксильных группРеактивы:Растворы: гидроксида натрия, сульфата меди, глюкозыХод работы:В пробирку налейте 3 капли раствора сульфата меди (II), прилейте 3 мл. раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете? Затем добавьте 2 мл. раствора глюкозы. Что наблюдаете?
o
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-C +Cu(OH)2 H
o CH2OH-CHOH-CHOH-CH-CH-C + 2H2O
глюконат меди(II) O O H Cu
Вывод: данная реакция является качественной на многоатомные спирты, следовательно глюкоза – многоатомный спирт. Эту реакцию используют для обнаружения сахара в моче.
Гидроксид меди (II) растворяется и образуется ярко-синий раствор
Реакция этерификации. Взаимодействие глюкозы с карбоновыми кислотами.
OСН2ОН-(СНОН)4-С + 5СН3СООН H O H2C – CH -C + 5H2O
O O O O H C C CH3 CH3 4
В результате реакции образуется сложный эфир
H+
Наличие какой функциональной Наличие какой функциональной группы можно предположить на группы можно предположить на основании реакции взаимодействия основании реакции взаимодействия глюкозы с карбоновыми глюкозы с карбоновыми кислотами?кислотами?
Вывод: сложные эфиры образуются Вывод: сложные эфиры образуются в результате взаимодействия в результате взаимодействия кислот со спиртами. Глюкоза – кислот со спиртами. Глюкоза – является многоатомным спиртомявляется многоатомным спиртом
Опыт №2
Реакция окисления гидроксидом меди (II)
Цель: подтвердить наличие в составе молекулы глюкозы альдегидной группы.
Реактивы (из опыта №1)
Ход работы: В пробирку налейте 3 капли раствора сульфата меди (II), прилейте 3 мл. раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете? Затем добавьте 2 мл. раствора глюкозы. Нагрейте содержимое пробирки. Что наблюдаете? О чем свидетельствует данный опыт?
При нагревании содержимого При нагревании содержимого пробирки происходит изменение пробирки происходит изменение окраски раствора и выделение окраски раствора и выделение осадка желтого, затем красноватого осадка желтого, затем красноватого цвета. Желто-красный осадок – это цвета. Желто-красный осадок – это смесь оксида и гидроксида меди смесь оксида и гидроксида меди (I)(I)
СН2ОН-(СНОН)4-СОН + 2Сu(OH)2 CH2OH-(CHOH)4-COOH + Cu2O+2H2O
Вывод: данная реакция свидетельствует о присутствии альдегидной группы в составе молекулы глюкозы.
t
Глюконовая кислота
Опыт №3
Окисление. Реакция «серебряного зеркала»
Цель: подтвердить наличие в составе молекулы глюкозы альдегидной группы.
Реактивы: раствор глюкозы, аммиачный раствор оксида серебра
Ход работы: в пробирку налейте 2мл раствора глюкозы и добавьте 2мл аммиачного раствора оксида серебра. Осторожно нагрейте. Что наблюдаете? О чем свидетельствует данный опыт?
СН2ОН-(CHOH)4-СОН + Ag2O аммиачн. р-р, t
CH2ОН-(CHOH)4-СOOH + 2Ag
Вывод: данная реакция свидетельствует о присутствии альдегидной группы в составе молекулы глюкозы. Глюкоза – является альдегидом.
Глюконовая кислота
Реакция восстановления(гидрирования)
В результате реакции образуется шестиатомный спирт сорбит
Специфические свойства глюкозы
Спиртовое брожение
C6H12O6 ферменты 2C2H5OH + 2CO2
Молочнокислое брожение
C6H12O6 ферменты 2CH3CH(OH)COOH
Маслянокислое брожение
C6H12O6 ферменты C3H7COOH + 2CO2 + 2H2
Применение глюкозы
В пищевой промышленности, как заменитель сахарозы;
В кондитерской промышленности при изготовлении мягких конфет, десертных сортов шоколада, тортов и различных диетических изделий;
В хлебопечении глюкоза улучшает условия брожения, придает пористость и хороший вкус изделиям, замедляет очерствение;
В производстве мороженого она занижает точку замерзания, увеличивает его твердость;
При производстве фруктовых консервов, соков, ликеров, вин, безалкогольных напитков, так как глюкоза не маскирует аромата и вкуса;
Применение глюкозы
В молочной промышленности при изготовлении молочных продуктов и продуктов детского питания рекомендуется использовать глюкозу в определенной пропорции с сахарозой для придания этим продуктам более высокой питательной ценности;
В ветеринарии; В птицеводстве; В фармацевтической промышленности.
Применение глюкозы
Кристаллическую глюкозу используют для питания больных, травмированных, выздоравливающих, а также людей, работающих с большими перегрузками.
Медицинскую глюкозу применяют в антибиотиках и других лекарственных препаратах, в том числе для внутривенных вливаний, и для получения витамина С.
Применение глюкозы
Техническая глюкоза находит применение в качестве
восстановителя в кожевенном производстве,
в текстильном - при производстве вискозы, в качестве питательной среды при
выращивании различных видов микроорганизмов в медицинской и микробиологической промышленности.
Биологическое значение
Глюкоза - необходимый компонент пищи;
Является одним из главных участников обмена веществ в организме;
Очень питательна и легко усваивается;
Биологическое значение
В организме человека глюкоза содержится В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит в мышцах, в крови (0.1 - 0.12 %) и служит основным источником энергии для клеток основным источником энергии для клеток и тканей организма. и тканей организма.
Повышение концентрации глюкозы в Повышение концентрации глюкозы в крови приводит к усилению выработки крови приводит к усилению выработки гормона поджелудочной железы — гормона поджелудочной железы — инсулина, уменьшающего содержание этого инсулина, уменьшающего содержание этого углевода в кровиуглевода в крови.
Биологическое значение
Химическая энергия питательных веществ, поступающих в организм, заключена в ковалентных связях между атомами.
В глюкозе количество потенциальной энергии составляет 2800 кДж на 1 моль (то есть на 180 грамм).
Биологическое значение
С пищей к нам поступают
моно-, ди- и полисахариды;
Моносахариды всасываются в кишечнике.
Полисахариды в процессе движения по ЖКТ Полисахариды в процессе движения по ЖКТ расщепляются на отдельные молекулы расщепляются на отдельные молекулы моносахаридов;моносахаридов;
Всасываются в кровь в тонком кишечнике;Всасываются в кровь в тонком кишечнике;
Поступают в печень;Поступают в печень;
Общий кровоток транспортируется в другие Общий кровоток транспортируется в другие ткани.ткани.
Биологическое значение
Концентрация глюкозы в крови в норме 3,33-5,55 мкмоль/л, что соответствует 80-100мг в 100 мл крови;Транспорт глюкозы в клетки регулируется гормоном
поджелудочной железы – инсулином;Без присутствия инсулина глюкоза не поступает в
клетку и не будет использована в качестве топлива;
Глюкоза окисляется до углекислого газа и воды;Выделяется энергия, используемая
организмом для обеспечения жизнедеятельности.