Целлюлоза
В отличие от крахмала и гликогена, целлюлоза не имеет энергетической функции и не участвует в обмене веществ. Она выполняет структурные задачи, обеспечивая механическую прочность растений.
Целлюлоза является основным компонентом при производстве бумаги, текстиля, полимерных материалов и других продуктов. Также целлюлоза используется в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя.
Структура и состав
Крахмал — это полисахарид, состоящий из двух типов глюкозных молекул: амилозы и амипектинов. Амилоза представляет собой линейную цепь глюкозы, а амипектины — ветвистые цепи. Молекулы крахмала могут образовывать спиральную структуру благодаря водородным связям между амилозой и амипектинами. Крахмал является запасным материалом растений и является важным источником энергии для животных и людей.
Гликоген — это полисахарид, состоящий из цепочек глюкозы, которые ветвятся регулярно. Гликоген является основным полимером, хранящимся в печени и мышцах у животных и людей. Он служит важным источником энергии в организме и может быстро расщепляться в глюкозу при необходимости.
Целлюлоза обладает рядом уникальных свойств, которые делают ее неперевариваемой для человека и животных. Она не растворяется в воде и не связывается с пищевыми энзимами, поэтому проходит через пищеварительную систему без изменений. Вместе с тем, целлюлоза является ценным диетическим волокном, которое способствует нормализации пищеварения и предотвращению запоров.
Крахмал, в отличие от целлюлозы, является энергетическим полисахаридом, который служит резервом питательных веществ для растений и животных. Он образуется в клетках растения в виде зерен, содержащих много молекул глюкозы, связанных между собой альфа-1,4-гликозидной связью.
Гликоген, в свою очередь, является гликозидным полисахаридом, который служит энергетическим резервом для животных и человека. Он образуется в печени и мышцах из молекул глюкозы, связанных друг с другом аналогичными связями, что и крахмал.
Получение и применение
Целлюлоза широко применяется в различных отраслях, таких как бумажная и целлюлозно-бумажная промышленность, текстильная промышленность, промышленность водоочистки и других. Она используется в производстве бумаги, картонной упаковки, тканей, медицинских материалов, пищевых добавок и многих других продуктов.
Крахмал получается из растительного сырья, такого как картофель, зерновые культуры или кукуруза. Процесс получения крахмала включает в себя молочную ферментацию, отмачивание, измельчение, центрифугирование и сушку. Крахмал используется в пищевой промышленности как загуститель и стабилизатор, а также в производстве различных продуктов, таких как крахмальные крупы, кондитерские изделия, соусы и другие.
Гликоген является запасной формой углеводов в организме животных, включая человека. Он синтезируется и хранится в печени и мышцах. Гликоген используется организмом в качестве энергетического ресурса, который может быть быстро мобилизован при необходимости. Гликоген также применяется в медицине для производства лекарственных препаратов и пищевых добавок.
Примеры полисахарида
Целлюлоза и хитин
Целлюлоза и хитин являются структурными полисахаридами, которые состоят из многих тысяч мономеров глюкозы, соединенных в длинные волокна. Единственная разница между двумя полисахаридами заключается в боковых цепях, прикрепленных к углеродным кольцам моносахаридов. В хитине моносахариды глюкозы были модифицированы группой, содержащей больше углерода, азота и кислорода. Боковая цепь создает диполь, который увеличивает водородную связь. В то время как целлюлоза может производить твердые структуры, такие как дерево, хитин может производить даже более твердые структуры, такие как оболочка, известняк и даже мрамор при сжатии.
Оба полисахарида образуют длинные линейные цепи. Эти цепи образуют длинные волокна, которые осаждаются вне клеточная мембрана, Определенные белки и другие факторы помогают волокнам переплетаться в сложную форму, которая удерживается на месте водородными связями между боковыми цепями. Таким образом, простые молекулы глюкозы, которые когда-то использовались для накопления энергии, могут быть преобразованы в молекулы со структурной жесткостью. Единственная разница между структурными полисахаридами и запасными полисахаридами заключается в используемых моносахаридах. Изменяя конфигурацию молекул глюкозы, вместо структурного полисахарида молекула будет разветвляться и хранить гораздо больше связей в меньшем пространстве. Единственная разница между целлюлозой и крахмалом заключается в конфигурации используемой глюкозы.
Гликоген и крахмал
Вероятно, самый важный полисахарид для хранения на планете, гликоген и крахмал производятся животными и растениями соответственно. Эти полисахариды образуются из центральной начальной точки и спирально наружу из-за их сложных структур ветвления. С помощью различных белков, которые прикрепляются к отдельным полисахаридам, большие разветвленные молекулы образуют гранулы или кластеры. Это можно увидеть на изображении ниже молекул гликогена и связанных белков, которые видны в середине.
Когда молекула гликогена или крахмала расщепляется, ответственные ферменты начинаются на концах, наиболее удаленных от центра
Это важно, так как вы заметите, что из-за обширного ветвления есть только 2 начальные точки, но много концов. Это означает, что моносахариды могут быть быстро извлечены из полисахарида и использованы для производства энергии
Единственная разница между крахмалом и гликогеном – это количество ответвлений, приходящихся на молекулу. Это вызвано тем, что разные части моносахаридов образуют связи и разные ферменты, действующие на молекулы. В гликогене ветвь встречается каждые 12 или около того остатков, в то время как в крахмале ветвь встречается только через каждые 30 остатков.
- моносахаридов – Наименьшая единица молекул сахара или сахара мономер,
- мономер – Единый объект, который может быть объединен в более крупный объект или полимер.
- полимер – Включает в себя белки, полисахариды и многие другие молекулы, существующие из более мелких единиц, объединенных вместе.
- Полипептид – Полимер аминокислотных мономеров, также называемый белком.
Физические свойства и нахождение в природе полисахаридов
Крахмал — белый аморфный порошок, не растворяется в холодной воде. В горячей воде он разбухает и образует коллоидный раствор — крахмальный клейстер.
Крахмал содержится в цитоплазме растительных клеток в виде зёрен запасного питательного вещества. В картофельных клубнях содержится около 20% крахмала, в пшеничных и кукурузных зёрнах — около 70%, а в рисовых — почти 80% .
Целлюлоза (от лат. cellula — клетка), выделенная из природных материалов, представляет собой твёрдое волокнистое вещество, нерастворимое в воде.
Хотя оба полисахарида имеют растительное происхождение, однако играют в клетках растений разную роль: целлюлоза — строительный, конструкционный материал. Поэтому целлюлоза — обязательный элемент клеточной оболочки растений.
Волокна хлопка содержат до 95% целлюлозы, волокна льна и конопли — до 80%, а в древесине её содержится около 50%.
Что такое гликоген
Гликоген является накопительным полисахаридом животных и грибов. Это аналог крахмала у животных. Гликоген структурно похож на амилопектин, но сильно разветвлен, чем последний. Линейные цепные формы через 1, 4-альфа-гликозидные связи и ответвления происходят через 1, 6-альфа-гликозидные связи. Разветвление происходит в каждых 8-12 молекулах глюкозы в цепи. Его гранулы встречаются в цитозоле клеток. Клетки печени, а также мышечные клетки хранят гликоген у человека. При необходимости гликоген расщепляется на глюкозу под действием гликогенфосфорилазы. Процесс называется гликогенолизом. Глюкогон – это гормон, который стимулирует гликогенолиз. 1, 4-альфа-гликозидные и 1, 6-альфа-гликозидные связи гликогена показаны на фигуре 3 .
Рисунок 3: Связи в гликогене
Виды крахмала
В продаже, как правило, встречается крахмал, изготовленный из картофеля. Но есть большое количество продуктов, из которых выделяется порошкообразное вещество. Разные виды крахмала будут отличаться друг от друга плотностью, цветом и тактильными ощущениями.
Самыми популярными продуктами для изготовления крахмала являются:
- кукуруза;
- картофель;
- пшеница;
- рис;
- ячмень;
- горох;
- маниок;
- батат.
Большое значение в хозяйстве имеют такие виды крахмала как картофельный, рисовый, кукурузный, пшеничный, тапиоковый и бататный. В качестве способа производства используется метод помола клубней, корней и зерна.
Кукурузный крахмал
Кукурузный крахмал
В кукурузных зёрнах содержится около 57 процентов крахмала. Для его выделения кукурузное зерно очищают, дробят и измельчают. Существуют три сорта крахмала из кукурузы: высший, первый и амилопектиновый сорт.
Кукурузному крахмалу допустимо иметь еле заметный жёлтый оттенок. Употребив такое вещество, можно ощутить лёгкий привкус и аромат кукурузы. Степень загущения ниже, чем у картофельного крахмала.
Кукурузный крахмал применяют в пищевой промышленности для изготовления кондитерских изделий, наполнителей и соусов, а также при изготовлении бумаги.
Картофельный крахмал
Картофельный крахмал
Клубни картофеля содержат до 20 процентов крахмального вещества. При измельчении клубней выделяется крахмальное вещество. Оно не имеет ни запаха, ни вкуса. Как правило, цвет белый.
Картофельный крахмал используют для производства кондитерских и колбасных изделий. Ещё одна область, в которой задействован порошок — косметология. В отличие от кукурузного вещества, картофельный порошок быстрее густеет, его консистенция плотнее.
Пшеничный крахмал
Пшеничный крахмал
В пшеничных зернах содержится до 65 процентов крахмала. Отличительная черта данного вещества — кристаллическая структура с тонкими порами. Благодаря таким свойствам, пшеничный крахмал отлично впитывает влагу, например, в выпечке.
Используя этот вид вещества в приготовлении еды, важно помнить его особенность. Пшеничный крахмал необходимо добавлять в большом количестве, поскольку он сгущает жидкости хуже, чем остальные
Важно мнить, что крахмал из пшеницы довольно быстро «стареет».
Рисовый крахмал
Рисовый крахмал
Обработанные зерна риса используют для производства крахмала. Такое вещество состоит из мелких зёрен. При использовании большого количества рисового крахмала в блюдах можно ощутить знакомый привкус и аромат крупы. Рис хранит в себе 75% крахмального вещества.
Рисовый крахмал используется в косметологии, в средствах народной медицины и в различных блюдах. Сиропы, соусы и сладости часто имеют в составе рисовый порошок.
Тапиоковый и бататный крахмал
Тапиоковый и бататный крахмал
В преимущественно тропических странах, где невозможно вырастить картофель, данные виды растений используются для изготовления крахмала. Известно, что в батате концентрируется до 30 процентов крахмала, в маниоке — до 40.
Основное применение тапиоковый крахмал получил в пищевой промышленности в качестве стабилизатора и загустителя. Добавляется в колбасные, хлебобулочные, кондитерские изделия. Активно используется для приготовления блюд из мяса, соусов и лапши быстрого приготовления.
Влияние структурных различий на растворимость полимеров
Крахмал состоит из двух основных компонентов: амилозы и амилопектинов. Амилоза представляет собой линейный полимер глюкозы, связанной а (1→4)-гликозидной связью. Амилопектин, с другой стороны, является ветвистым полимером, в котором молекулы глюкозы связаны а (1→4)-гликозидными связями, а ветви образуются связями а (1→6).
Целлюлоза, с другой стороны, состоит только из линейных цепей глюкозы, связанных а (1→4)-гликозидной связью. Эта структура придает целлюлозе прочные механические свойства и делает ее нерастворимой в большинстве сред.
Растворимость полимеров тесно связана с их структурой. Крахмал, благодаря наличию ветвей, оказывается немного растворим в воде. Ветви в структуре крахмала создают пространство между молекулами полимера, в которое могут проникать молекулы растворителя. Это делает крахмал относительно растворимым и позволяет ему образовывать гелеобразующие растворы при нагревании.
Целлюлоза, с другой стороны, обладает большой кристаллической структурой, которая делает ее нерастворимой в большинстве растворителей, включая воду. Молекулы целлюлозы тесно упакованы друг к другу и образуют сильные взаимодействия между собой. Это делает целлюлозу жесткой и прочной, но дает ей низкую растворимость.
Таким образом, структурные различия между крахмалом и целлюлозой существенно влияют на их растворимость. Наличие ветвей в структуре крахмала делает его относительно растворимым, в то время как линейная структура целлюлозы делает ее нерастворимой. Эти различия предоставляют полимерам различные свойства и позволяют использовать их в различных областях, от пищевой промышленности до производства биоразлагаемых пленок и упаковки.
Важность изучения строения крахмала и целлюлозы
- Пищевая промышленность: Крахмал является одним из основных углеводов, использованных в пищевой промышленности для создания различных продуктов, таких как хлеб, макароны, картофельные чипсы и прочие. Изучение его строения позволяет лучше понять его свойства и способы модификации для улучшения функциональных характеристик пищевых продуктов.
- Биоэнергетика: Целлюлоза является основным составляющим растительной клеточной стенки и является одним из наиболее общих биологических полимеров. Изучение структуры целлюлозы помогает лучше понять ее значение в процессе получения биоэнергии из растительного сырья и разработке более эффективных методов производства биотоплива.
- Медицина: Крахмал используется в медицинских продуктах, таких как лекарственные таблетки и капсулы. Изучение строения крахмала позволяет более точно контролировать его свойства и, таким образом, улучшить качество и эффективность медицинских препаратов.
- Химическая промышленность: Крахмал и целлюлоза являются ценными исходными материалами для химической промышленности. Изучение их структуры и свойств помогает разрабатывать новые методы получения и использования биомассивов для производства различных химических соединений, включая полимеры, лекарственные вещества и косметические продукты.
- Экология: Установление связей между строением и свойствами крахмала и целлюлозы позволяет лучше понять их влияние на различные экологические процессы. Например, целлюлоза – главный компонент растительных остатков и древесины, и ее разложение играет важную роль в углеродном цикле и поведении экосистем.
Таким образом, изучение строения крахмала и целлюлозы открывает перед нами огромный потенциал для разработки новых материалов, продуктов и технологий, а также позволяет более глубоко понять ключевые процессы в биологии и химии.
Структура и свойства целлюлозы
Молекулы целлюлозы образуют микрофибриллы, которые в свою очередь собираются в макрофибры. Эти макрофибры составляют основу клеточных стенок растений и придают им прочность и упругость.
Структура целлюлозы обладает поларностью, так как гидроксильные группы глюкозных молекул ориентированы в одну сторону. Это позволяет целлюлозе образовывать водородные связи с другими молекулами, что является основой её устойчивости к разрушению.
Целлюлоза является нерастворимой в воде, но хорошо растворяется в некоторых органических растворителях, таких как N,N-диметилформамид. Она также обладает способностью поглощать воду, что позволяет ей использоваться в биологических системах и для создания различных материалов.
Целлюлоза является основным компонентом древесины и важным источником сырья для производства бумаги, текстиля, пластиков и других продуктов. Её уникальные свойства делают целлюлозу важным объектом исследований и разработок в области науки и технологий.
Различия между крахмалом и целлюлозой
Свойство | Крахмал | Целлюлоза |
---|---|---|
Структура | Крахмал состоит из двух главных типов полимеров — амилозы и амилопектина, которые образуют спиральную структуру. | Целлюлоза состоит из линейных цепочек полимеров глюкозы, которые образуют плотную сетчатую структуру и связаны вместе с помощью водородных связей. |
Разрушение | Крахмал легко разрушается с помощью пищеварительными ферментами и претерпевает гидролизу, освобождая глюкозу. | Целлюлоза более устойчива к действию ферментов и не может быть разрушена пищеварительной системой людей и других животных. |
Функции | Крахмал служит запасной формой энергии в растениях и является основным компонентом пищи, такой как картофель, пшеница и кукуруза. | Целлюлоза является структурным компонентом клеточных стенок растений и обеспечивает им прочность и устойчивость. |
В результате, химические различия и различия в структуре делают крахмал и целлюлозу разными по своим свойствам. Крахмал служит источником быстрой энергии для организма, в то время как целлюлоза играет ключевую роль в поддержании формы и функции растительных клеток.
Применение крахмала и целлюлозы в промышленности
Крахмал, получаемый из растительных источников, таких как картофель, зерновые или корнеплоды, является важным ингредиентом в пищевой промышленности. Он используется для изменения консистенции и текстуры продуктов, а также как загуститель и стабилизатор. Благодаря своему гелеобразующему свойству, крахмал используется в производстве молочных продуктов, соусов, супов, кондитерских изделий и многих других пищевых товаров.
Целлюлоза, которая является основным компонентом растительной клеточной стенки, также находит широкое применение в промышленности. Она используется в производстве бумаги, картонных упаковок, текстиля и других материалов. Целлюлозные волокна обладают высокой прочностью и устойчивостью к различным воздействиям, что делает их идеальным материалом для создания долговечных и надежных продуктов.
В дополнение к этому, крахмал также широко используется в текстильной промышленности для нанесения на ткань защитного слоя или для придания ей определенной структуры. Целлюлоза, благодаря своей способности впитывать влагу и обеспечивать хорошую воздухопроницаемость, используется в производстве гигиенических изделий, таких как подгузники и салфетки.
Таким образом, крахмал и целлюлоза являются неотъемлемыми компонентами в промышленности. Их уникальные свойства и широкий спектр применения делают их востребованными во многих отраслях производства.
Целлюлоза
Целлюлоза также является углеводом. Она имеет большее распространение, чем сам крахмал, является составной частью оболочки клеток растений. Целлюлозу по-другому называют клетчаткой. В деревянном сырье находится шестьдесят процентов целлюлозы, а в бумаге, которую отфильтровали, содержится примерно девяносто процентов целлюлозы.
Целлюлоза представляет собой твердое вещество, не имеющее запаха, белого цвета, которое не растворяется в водном растворе и других растворителях, относящихся к органике. Она хорошо растворяется в концентрированном растворе аммиака с гидроксидом меди (называется реактивом Швейцера). Из такого кислотного раствора получают целлюлозные волокна, называемые гидратцеллюлозой. Вещество клетчатка (целлюлоза) отличается значительной механической прочностью и эластичностью.
Молекулы целлюлозы строятся неразветвленно (нелинейно), поэтому образуются именно волокна этого вещества. А молекулы крахмала строятся и разветвлено, и линейно. Этим и отличаются крахмал и целлюлоза.
Различны эти вещества и по своему строению, а именно: крахмальные молекулы состоят из остатков альфа-глюкозы, а молекулы клетчатки состоят из остатков бета-глюкозы.
Эти незначительные отличия строения данных веществ приводят к большим отличиям в их свойствах. Крахмал является пищевым продуктом, а целлюлозу в пищу не используют.
При взаимодействии с йодом и серной кислотой, целлюлоза окрашивается в синий цвет. А при взаимодействии только лишь с йодом – окрашивается в коричневый оттенок.
Целлюлоза не выдает реакцию «серебряного зеркала». Каждый глюкозный остаток в ней содержит три группы гидроксилов, из-за которых могут образоваться эфиры. При стандартной температуре целлюлоза вступает в реакцию только с концентратами кислот. Как и крахмал, она подвержена гидролизации с появлением глюкозы, когда происходит ее нагрев с не концентрированными кислотами.
Гидролизация целлюлозы по-другому называется осахариванием
Это важное свойство, которое помогает получать из деревянных опилок и деревянной стружки целлюлозу. Когда ее сбраживают, то получается этил, он носит название гидролизного спирта
На гидролизных предприятиях из одной тонны деревянного сырья выходит примерно двести литров этила, это дает возможность заменять полторы тонны картошки либо ноль целых семь десятых тонн зерновых культур.
Глюкоза в своем сыром состоянии, которую получали из древесного сырья, применяется как корм для домашнего скота. А хлопок, лен и пенька (это все тоже является целлюлозой) применяются для производства хлопковых и льняных тканей.
Много целлюлозы используется для изготовление бумажной продукции. Бумага является тонким слоем волокон целлюлозы, они спрессовываются и проклеиваются, чтобы не допустить растекания чернил и краски. Изначально бумагу делали из стеблей риса, хлопкового волокна и старых тканей. Затем этого сырья стало не хватать. Стали применять древесное сырье. В промышленности целлюлозу можно получать варкой древесной щепы. Много бумаги нужно для производства газет, но ее качество (белый цвет, прочность, износоустойчивость) не имеет значения. Дешевую бумагу делают из хвойного древесного сырья, а дорогую качественную бумагу изготавливают из хлопковой и льняной макулатуры. Из целлюлозы путем химической обработки производят искусственное тканевое волокно (вискозное, шелковое, шерстяное), пластмассу, лак, пленку для кинофильмов и фотографий, порох без дыма.
Таким образом, сравнительная характеристика крахмала и целлюлозы показала, что крахмал и целлюлоза являются похожими полимерными веществами (сложными углеводами). Оба эти полимера белого оттенка. Они не растворяются в воде. Строятся из глюкозных молекул. Обозначаются одной химической формулой, способны гидролизоваться и не выдают реакцию «серебряного зеркала». Отличаются они своей структурой (у целлюлозы она линейная, а у крахмала и линейная, и разветвленная). Строение их также различно, хотя глюкоза присутствует в их составе (крахмал строится из остатков альфа-глюкозы, а целлюлоза – из остатков бета-глюкозы). Различны они и областью использования (крахмал применяют в качестве пищевого продукта, а целлюлозу – нет; целлюлозу используют для производства бумажной и текстильной продукции, для изготовления разных предметов, а крахмал – нет). Глюкоза отличается от крахмала и своей прочностью, из нее можно делать волокно. Она и разлагается дольше крахмала.
Ключевые отличия
Разница заключается в связи глюкозных связей.
Целлюлоза имеет бета-1,4-связь, а крахмал имеет альфа-1,4-связь.
Целлюлоза является структурным полисахаридом, в то время как крахмал в основном является полисахаридом для хранения.
Целлюлоза встречается в природе в виде чистой целлюлозы, лигнина или гемицеллюлозы
Принимая во внимание, что крахмал встречается в форме амилопектина и амилозы.
На крахмал воздействуют амилазы, а целлюлоза – на целлюлазу.
Крахмал может быть расщеплен на мальтозу, а затем на глюкозу. С другой стороны, целлюлоза не может легко перевариваться ферментной целлюлазой.
Целлюлоза обязана своей жесткостью очень многим водородным связям в структурной целостности этой молекулы
Это делает его хорошим и жестким структурным полисахаридом.
Главное отличие
Полимеры – это огромные молекулы, которые образуются из комбинации более мелких молекул, которые соединены вместе концами. Эти меньшие молекулы известны как мономеры и помогают образовывать дополнительные полимеры. Они играют важную роль в повседневной жизни, а также присутствуют в разных живых существах. Они обладают свойствами пластмасс и даже человеческой ДНК, которые важны для существования жизни. Полимеры образуются из разных веществ, и одним из наиболее распространенных в этом случае является глюкоза. Существует два разных типа полимеров, которые образуются из глюкозы, и они известны как крахмал и целлюлоза. Оба они сделаны из одного и того же мономера и одинаковых единиц, которые требуются, но между ними мало различий, которые отличают их по-своему. Основное различие между этими двумя типами полимеров состоит в том, что в крахмале все звенья глюкозы следуют в том же направлении, что и другие, и не отклоняются от своего пути. Для целлюлозы все единицы глюкозы находятся под углом 180 градусов и вращаются с одинаковой скоростью на оси. Оба они необходимы для компенсации потребности в энергии в мире, а также принадлежат к одной и той же группе, но существуют также различия в том, как они связаны друг с другом. В крахмале глюкозные звенья связаны друг с другом с помощью гликозидной связи, в то время как они соединяются вместе с альфа-1,4-связью для целлюлозы. Другое отличие состоит в том, что зерно – это форма, в которой существует крахмал, а волокно – это форма, в которой существует целлюлоза. Существуют также различия в физических и химических свойствах обоих. Оба из них используют разные мономеры. Основным для крахмала является a-глюкоза, а основным – для целлюлозы b-глюкоза. Связывание, такое как амилоза и амилопектин, доступно только в крахмале, а в гликогене отсутствует. Существует много разветвленных цепей меньшего размера, в то время как некоторые из них скручены вместе для получения крахмала, тогда как природа цепей в целлюлозе заключается в неразветвленных цепях, которые имеют большую длину и образуют Н-связи. Основной функцией крахмала в растениях является накопление энергии в форме углеводов, в то время как основной функцией клетчатки в растениях являются структурные изменения. Крахмал существует в форме зерен, а целлюлоза доступна в форме волокон. Между ними также есть много других отличий, которые будут перечислены в конце. Краткое описание обоих этих типов глюкозных полимеров приведено ниже.
викторина
1. Если вы не почистили зубы через некоторое время вы можете заметить, что начинает накапливаться какая-то желтая доска. Часть бляшки состоит из декстранов или полисахаридов, которые бактерии использовать для хранения энергии. Где бактерии получают моносахариды для создания этих полисахаридов?A. Они синтезируют их от солнечного света.B. Они создают их из своих генетический код,C. Они собирают их из остатков пищи, которую вы едите.
Ответ на вопрос № 1
С верно. Каждый раз, когда вы принимаете немного, кусочки пищи застряли между зубами. В большинстве продуктов присутствуют моносахариды, которые могут питать бактерии и позволяют им накапливать энергию в декстранах и создавать зубной налет. Тем не менее, пищеварительный процесс начинается в слюне, и когда пища остается во рту, она продолжает выделять моносахариды, которые обеспечивают рост бактерий
Вот почему важно регулярно чистить и чистить нитью
2. Растения производят как крахмал амилозу, так и структурную полимерную целлюлозу из единиц глюкозы. Большинство животных не могут переваривать клетчатку. Даже жвачные животные, такие как крупный рогатый скот, не могут переваривать целлюлозу и полагаться на симбиотические внутренние организмы для разрыва связей целлюлозы. Тем не менее, все млекопитающие производят амилазу, фермент, который может расщеплять амилозу. Почему амилаза не может разрушить связи целлюлозы?A. Целлюлоза и амилоза структурно различаются, и амилаза не распознает целлюлозу.B. Гликозидные связи целлюлозы сильнее.C. Внеклеточный матрикс, созданный целлюлозой, не может быть разрушен.
Ответ на вопрос № 2
верно. Хотя для создания обеих молекул используется глюкоза, используются разные конфигурации. В амилозе это вызывает плотную ветвящуюся структуру со многими выставленными точками, которые могут быть переварены амилазой. Амилаза специфически распознает амилозу и не может присоединяться или разрушать связи целлюлозы. Частично это вызвано тем, что связи целлюлозы сильнее, а не гликозидные связи. Целлюлоза обладает рядом других связей, не встречающихся в амилозе, которые имеют место между боковыми цепями. Это также помогает ему сохранять свою форму, но это не невозможно сломать. Коровы проводят много часов, жуя свою пачку растение волокна, медленно разрушая связи между молекулами целлюлозы.
3. Гиалуронан – это молекула, обнаруженная в суставах позвоночных, которая обеспечивает поддержку, создавая желеобразную матрицу для смягчения костей. Гиалуронан создается из нескольких различных моносахаридов, связанных вместе в длинные цепи. Что из следующего описывает гиалуронан? 1. Homopolysaccharide2. Heteropolysaccharide3. Polymer4. мономерA. Все ониB. 1, 3C. 2, 3
Ответ на вопрос № 3
С верно. Гиалуронан представляет собой полисахарид, состоящий из различных типов моносахаридов, что делает его гетерополисахаридом. Он также известен как полимер или молекула, состоящая из мономеров. В этом случае моносахариды являются мономерами.
Строение крахмала и целлюлозы
Состав этих полисахаридов, как вы уже знаете, можно выразить общей формулой (С6Н10О5)n. Число повторяющихся звеньев в макромолекуле крахмала может колебаться от нескольких сотен до нескольких тысяч. Целлюлоза же отличается значительно большим числом звеньев и, следовательно, молекулярной массой, которая достигает нескольких миллионов.
Однако эти углеводы различаются не только молекулярной массой, но и структурой. Для макромолекул крахмала характерны два вида структуры: линейная и разветвлённая. Линейную структуру имеют более мелкие макромолекулы той части крахмала, которую называют амилозой, а разветвлённую структуру имеют молекулы другой составной части крахмала — амилопектина (рис. 62).
В крахмале на долю амилозы приходится 10—20%, а на долю амилопектина — 80—90% . Амилоза крахмала в горячей воде растворяется, а амилопектин только набухает.
Структурные звенья крахмала и целлюлозы построены по-разному. Если звено крахмала включает остатки α-глюкозы, то целлюлоза — остатки β-глюкозы, ориентированные в природные волокна (рис. 63).
Применение крахмала и целлюлозы в промышленности
Крахмал:
Крахмал является одним из основных видов углеводов, содержащихся в растениях. Он широко используется в продуктах питания, фармацевтике и текстильной промышленности.
В продуктах питания крахмал применяется в качестве загустителя, стабилизатора и консерванта. Он может увеличить вязкость и улучшить текстуру продуктов. Крахмал также может быть использован в качестве нежирного заполнителя в низкокалорийных продуктах.
В фармацевтической промышленности крахмал используется для производства таблеток, капсул и других форм лекарственных препаратов. Крахмал обладает свойствами, позволяющими образовывать прочные и стабильные матрицы для лекарственных веществ.
В текстильной промышленности крахмал используется в процессе обработки тканей для придания им определенной жесткости и прочности. Он также может быть использован в качестве клея для ламинирования тканей.
Целлюлоза:
Целлюлоза — это полисахарид, который является основным компонентом клеточных стенок растений. Она используется в различных отраслях промышленности, включая бумажную, текстильную и пищевую.
В бумажной промышленности целлюлоза является основным сырьем для производства бумаги и картона. Она обладает высокой прочностью и водопоглощающей способностью, что делает ее идеальным материалом для изготовления упаковочных материалов.
В текстильной промышленности целлюлоза используется для производства растительных волокон, таких как вискоза и лиоцеллюлоза. Они обладают высокой мягкостью, воздухопроницаемостью и способностью впитывать влагу, что делает их популярными материалами для производства одежды и текстильных изделий.
В пищевой промышленности целлюлоза используется в качестве пищевой добавки, известной как клетчатка. Она способствует нормализации пищеварения и предотвращает возникновение запоров. Клетчатка также может быть использована в качестве низкокалорийного заполнителя в пищевых продуктах.
Крахмал и целлюлоза, обладая уникальными свойствами, нашли применение во многих отраслях промышленности. Их различные функции и химические свойства делают их необходимыми компонентами для производства широкого спектра продуктов.
Вывод
Крахмал, целлюлоза и гликоген являются полисахаридами, обнаруженными в организмах. Крахмал содержится в растениях в качестве основной формы хранения углеводов. Линейные цепи крахмала называются амилозой, а разветвленные – амилопектином. Гликоген похож на амилопектин, но сильно разветвлен. Это основная форма хранения углеводов у животных и грибов. Целлюлоза представляет собой линейный полисахарид, который образует водородные связи между несколькими целлюлозными цепями, образуя волокнистую структуру. Это основной компонент клеточной стенки растений, некоторых водорослей и грибов. Таким образом, основным отличием крахмальной клетчатки от гликогена является их роль в каждом организме.
Ссылка: 1. Берг, Джереми М. «Сложные углеводы образуются за счет связывания моносахаридов». Биохимия. 5-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 01 января 1970 года. Интернет. 17 мая 2017 ,