Шпаргалка: Шпаргалка по Химии 3
Лактоза яв-ся восстанав-м сахаром, в растениях не встречается в значительном кол-ве 4-5% сод-ся в молоке. Лактоза сбраживается лактозными дрожжами до молочной к-ты.
Целлобиоза С12Н22О11, состоит и двух остатков β-глюкозы, сое-х β1-4 гликозидной связью.
Целлобиоза яв-ся структурной ед. целлюлозы и образуется при ее гидролизе под действием фермента целлобиазы, этот фермент продуцируется микроорганизмами, сод-ся в проросших семенах.
31.Строение и свойства Сахарозы.
Сахароза С12Н22О11.Явл-ся производными α-глюкозы и β-фруктозы соед-х α 1→4 гликозидной связью
Сахароза яв-ся не восстанав-м сахаром, она химически энертна. Сахароза содер-ся во всех зеленых растениях в большом кол-ве накапливается в сахарной свекле. От 14 до 20%, и в стеблях сахарного торостника-тростниковый сахар.В большенстве растений сахароза выполнят транспортную функцию благодаря своей хим. энертности.( не активна), она осущ-ет перенос глюкозы от места синтеза к местам накопления запасных полисахаридов. При нагревании сахарозы до температуры 190-200град. Происходит его дегидротация с образованием различных окрашенных соед-й карамелей.Эти продукты под названием колер исполь-ся в коньячном произ-ве для придания окраски коньяка. При нагревании водных растворов ахарозы в кислой среде или под действием фермента β-фруктофуранозидаза. В рез-те об-ся смесь глюкозы и фруктозы называемая инвертным сахаром.Этот сахар слаще сахара и не кристаллизу-ся в кондитерской промышленности.
32.Запасные полисахариды.
Крахмал (С6Н10О5)n –это важнейший запасной полисах-д, синтезир-ся растениями. В животном организме не образ-ся, но легко усваевается. В больших кол-х крахмал сод-ся в эндосперме злаков, от 65-85%, в картофеле до 20%.В клетках крахмал откладывается в запас в виде крахмальных зерен форма и размер которых характерны для данного вида растений. Различают 2 типа крахмальных зерен –простые и сложные. Простые- представляют собой сложные образования окруженные оболочкой. Сложные- состоит из нескольких простых имеющих общую оболочку. Крахмал- яв-ся сложным соед-ем состоящим из углеводной и не углеводной частей.Не углеводная часть-составляет от 2 до 4% и состоит из минеральных вещ-в в 1-ую очередь фосфорной кис-ты,липидов,жирных кислот. Углеводная часть представлена полисахаридами двух типов: амилазой и амилопептином. Амилаза – это линейная часть крахмала состоит из остатков α-глюкозы соед-х α-1-4 гликозидной связью, образует длинные цепи, которые сворачиваются в спираль за счет водородных связей.
В молекуле амилазы присутствует 1-н восстанавливающий А и один не восстанавл-й Б концы. Амилаза хорошо раст-ся в воде и образует истинные растворы, но при хранении р-ры не устойчивы и способны к ретроградации (самопроиз-ое выпад-ие в осадок).при взаимод-ии с J амилаза окрашив-ся в синий цвет, образование синей окраски объясняется тем, что молек-лы J способны проникать внутрь спирали амилазы и образуют соед-ие синего цвета. Амилопептин- разветвленная часть крахмала, осноdyst цепи образованны за счет связи α-1-6 эти связи составляют около 5% от общего числа связей. Молекула амилопептина имеет сферическую форму. В воде амилопептин не растворяется, образует суспензию, при нагревании до определенной темпер-ры образ-ся вязкий коллоидный раствор крахмальный клестер.Темпер-ра при которой образ-ся клестер для разных видов крахмала различна и наз-ся темпер-й кристаллизации. При взаим-и с J –амилопептин окрашив-ся в красно-бурый цвет. В растениях как правило в составе крахмала сод-ся большие амилопептины, на долю амилазы от 10-30%. Некоторые сорта риса,ячменя, кукурузы наз-ют восковидными они сод-т только амилопептины.
Гликоген и фитогликоген - эти полисахариды яв-ся производными α- глюкозы по строению похож на амилопептин, но имеет большую степень разветвления.Они содержат около 10% связей α-1,6 . Гликоген накапливается в животных клетках в его образовании принимает участие гармон инсулин. Фитогликоген обнаружен в зерне кукурузы. Инсулин- относится к запасным полисах-м растений, яв-ся полимером β-фруктозы, сое-ся β-2-1 гликозидной связью.Молекула инсулина содер-т порядка 30-35% остатков молекулы глюкозы. Накапливается в подземных запасающих органах растений- в клубнях топинамбра,ортишока.
33.Структурные полисахариды.
Целлюлоза С5Н10О5 . Яв-ся остальным структурным полисах-ом растений, состоит из остатков β-глюкозы соед-х
β-1-4 гликозидной связью. Относится к микрофибриллярным полисах-м –отдельные мол-лы целлюлозы, за счет водородных сязей объе-ся в пучки-микрофибрилы. В составе 1-й микроф-лы сод-ся до 60 молекул целлюлозы.Целлюлоза широко распространена в природе в волокнах хлопчатника,50% в в древесине, листьях табака-10%,зерне-5%.В среднем на 1-ну молекулу целлюлозы прих-ся около 8 тыс. остатков глюкозы. Свойства Целлюлоза: Она не растворяется в воде, но набухает. Свободные гидроксильные группы могут взаим-ть с другими в виде этиловых спиртов. Производные целлюлозы исполь-ся в произ-ве лаков, искуст-й кожи.В организме большенства животных целлюлоза не усваеватся, так как не вырабатывается фермент-целлюлаза, расщип-й β-1,4 гликозидные свфзи.Этот фермент синтезируется различными микроорганизмами обитаю-х в желудке жвачных животных. Целлюлоза относится к группе пищевых волокон.
Пектиновые вещ-ва .-Пектин – представляет собой группу высокомолек-х соед-й которые вместе с целлюлозой входят в состав клеточных стеок растений. Они яв-ся производными галактуроновой кис-ты , часть карбоксильных групп которой этирифицированны метиловым спиртом. Основные цепи образованы α-1,4 гликозидными связями.Боковые цепи присое-ны разветвленными 1-2 гликозидными связями.Если пектин содер-т более 50% этирифи-х карбоксиль-х групп, то яв-ся высоко этирифицир-м.Пектиновые вещ-ва содер-ся в растит-м сырье в кол-ве от 0,5 до2,5%.Много пектинов содер-ся в сахарной свекле,яблоке,смородине.Пектиновые вещ-ва обладают желерующей способностью в присутствии большого кол-ва сахара 65-70% и в кислой среде РН-3,1 и 3,5.Они образуют прочные студни при этом соде-ие пектина должно быть от 02-1,5% Высокоэтерефицирую-е пектины образуют более прочные студни.Пектиновые вещ-ва относятся к группе пищевых волокон необход-х питанию человека.
34.Ферментативный гидролиз крахмала. Характер-ка амилаз.
В гидролизе крахмала участвуют ферменты амилазы, они относятся к классу гидролаз, к подклассу карбогидраз.Ферменты этого подкласса катализируют гидролиз простой эфирной связью.По составу амилазы яв-ся однокомпонент-ми ферментами и в активном центре содержат аминогруппы NH2 и сульфгидрильную- группу.Различают β и αамилазы.
α-амилаза : этот фермент содержится в слюне, в поджелудочной железе животных вырабатыва-ся плесневыми грибами, накапливается в зернах ячьменя, ржи.Особенностью α-амилазы яв-ся термостабильность-оптим-я темпер-ра 70 град. рН=5.6-6 в кислой среде при рН=3.3 и 3 фермент теряет свою активность.
α-амилаза расщипляет α-1,4 внутренние связи, под ее действием амилопептин расщип-ся с образованием небольшого кол-ва мальтозы и низкомолеуляр-х соединений. Декстрин. Полисахариды разной молекул-й массы по строению похожи на амилопептин.
Происходит гидролиз неповрежденные крахмальных зерен.
β-амилаза: содер-ся в зерне –пшеницы, ржи. В сухих семенах активность фермента низкая, при прорастании возрастает. Оптимальная темпер-ра для действия фермента 50 град. Оптимальный рН=4.5-4.8Фермент действует на α-1,4 гликозидные связи расположенные на концах молекул.Действие фермента начинается с не восстановленного конца. При действии β-амилазы на аминопептин образ-ся большое кол-во мальтозы и сравнительно немного высокомолекулярных декстринов. Действие β-амилазы прекращ-ся после того, как она достигнет точки разветвления.При суммарном действии α и β амилаз крахмал расщип-ся с образованием 95% мальтозы.
34.Фотосинтез, его значение.
Фотосинтез- это процесс образования клетками автотрофных организмов -высших растений, водорослей и некоторых бактерий органического вещ-ва при участии солнечного света.
Значение фотосинтеза:
Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф) также является запасённой в процессе фотосинтеза.
Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу.
36.Строение и свойства хлорофилла. Роль в процессе фотосинтеза .
Хлорофилл-зеленый пигмент осуществ-й окраску растений в зеленый цвет. При его участии осуществля-ся процесс фотосинтеза.
В молекуле хлорофилла, присутствующего в хлоропластах клеток зеленых растений, соде-ся 4 пирольных кольца (1-4), одно из которых (4) нах-ся в восстановленной форме. Имеютя еще и не пирольное кольцо 5. Длинная изопреноидная боковая цепь в мол-ле хлорофилла пред-ет собой остаток спирта фитола С20Н39ОН – произ-го ненасыщ-го углеводорода изопрена, который присое-н сложноэфирной связью к карбок-й группе заместителя в кольце 4.Четыре центральных атома в мол-ле хлорофилла координационно связаны и ионом Mg двумя основными и двумя наведенными допол-ми валент-мя. По своей химич-й природе хлорофилл пред-ет собой сложный эфир двухосно-й кислоты и двух спиртов- метилового и фитола.
Каждый антенный комплек , который сод-т хлорофилл служит воронкой, собирающей световую энергию и направ-ей ее к реакционному центу.