სახამებლის ფიზიკური თვისებები. სახამებლისა და ცელულოზის სტრუქტურა და თვისებები ამილოზა ამილოპექტინი იხსნება ცხელ წყალში


სხვა პრეზენტაციების შეჯამება

"მაგნიტური ველის გავლენა სხეულზე" - ეს მოწყობილობა განკუთვნილია ENT-თან დაკავშირებული დაავადებების სამკურნალოდ. 24.11.07. 28.11.07. მაგნიტური წყლის გავლენა მცენარეებზე. 26.11.07. მიზანი: მაგნიტური თერაპიისა და მაგნიტური მოწყობილობების სასარგებლო თვისებების იდენტიფიცირება. თეორიული კვლევა; გასაუბრება; სოციოლოგიური გამოკითხვა; დაკვირვება; განზოგადება. მიზანი: დადგინდეს მაგნიტიზებული წყლის გავლენა მცენარეების ზრდა-განვითარებაზე. ერთი ჭიქა შეიცავდა მაგნიტიზებულ წყალს, მეორეში კი გამდინარე წყალს. ერთი კვირის შემდეგ ჩვენ დავაკვირდით შედეგს, რომელიც წარმოდგენილია ამ ფიგურაში.

„სექსის გენეტიკა ბიოლოგიაში“ - შინაარსი გასაგები და ადვილად გასაგებია. ((!!)). ცვლადი ინფორმაციის / ნახატების, დიაგრამების, ცხრილების / წარმოდგენის გზებით. გამეტები. სანქტ-პეტერბურგის APPO განათლების ინფორმატიზაციის ცენტრი. აუტოსომები არის ქრომოსომები, რომლებიც ერთნაირია მამაკაცებსა და ქალებში. სასქესო ქრომოსომა - 6. მე-3 წყვილი. ჰემოფილიის მემკვიდრეობა - 13. სქესის განსაზღვრა -7.8. შინაარსი. მამაკაცებსა და ქალებში განსხვავებულ ქრომოსომებს სქესის ქრომოსომები ეწოდება. სქესთან დაკავშირებული გენები - 12. 1-ლი წყვილი. X x.

"მინერალები" - ოპტიმალური რაოდენობაა 15-20 მგ დღეში მამაკაცებისთვის, 12-18 მგ დღეში ქალებისთვის. ყოველდღე საჭიროა კიდევ 2 მგ სპილენძის მიღება, მძიმე ფიზიკური დატვირთვით - 3 მგ. ვიტამინი D და კალციუმი მნიშვნელოვანია ფოსფორის სწორი ფუნქციონირებისთვის. აადვილებს დიეტის დაცვას ზედმეტი ცხიმის დაწვით. სხეული შეიცავს 100-200 მგ სპილენძის რეზერვს. იმყოფება სხეულის ყველა უჯრედში. ფტორის დეფიციტით გამოწვეული დაავადებები: კბილების გაფუჭება. ხელს უწყობს სათანადო ზრდას. მნიშვნელოვანია გულის სწორი ფუნქციონირებისთვის. კალციუმი:

"მხედველობის დეფექტები" - სხივების სხივი იყრის თავს ბადურის უკან. თვალის დაბინავება. კვლევის მიზნები. თვალის სტრუქტურა. გააკეთეთ სავარჯიშოები თვალების გასათბობად. არ იჯდეთ კომპიუტერთან დიდხანს. მოსწავლეთა დიამეტრისა და განსახლების ცვლილებებზე დაკვირვება. ვიზუალური დეფექტები. ასაკთან ერთად იცვლება თვალის ოპტიკური ძალა. სასარგებლო რეკომენდაციები. სულ სკოლაში მოსწავლეთა 14,8% მხედველობის დაქვეითებულია.

"პალეოზოური ერა ბიოლოგიაში" - კამბრიული პერიოდი. კარბონული პერიოდი. დევონიანი. პერმის პერიოდი. ორდოვიკის პერიოდი. დასაწყისი 542 მილიონით, დამთავრებული 248 მილიონი წლის წინ. სილურული. არომორფოზები. პანტიკოვი ანდრეი 9A. პალეოზოური. ამბავი.

სახამებელი(C6H10O5)n - ამორფული თეთრი ფხვნილი, უგემოვნო და უსუნო, წყალში ცუდად ხსნადი, ცხელ წყალში ქმნის კოლოიდურ ხსნარს (პასტას). სახამებლის მაკრომოლეკულები აგებულია დიდი რაოდენობით α-გლუკოზის ნარჩენებისგან. სახამებელი შედგება ორი ფრაქციისგან: ამილოზა და ამილოპექტინი. ამილოზას აქვს ხაზოვანი მოლეკულები, ამილოპექტინს აქვს განშტოებული მოლეკულები.

ბიოლოგიური როლი.

სახამებელი ფოტოსინთეზის ერთ-ერთი პროდუქტია, მცენარეთა მთავარი საკვები რეზერვი.

სახამებელი არის მთავარი ნახშირწყალი ადამიანის საკვებში.

ქვითარი.

სახამებელი ყველაზე ხშირად კარტოფილისგან მიიღება.

ამისათვის კარტოფილს აჭყლიტებენ, რეცხავენ წყლით და ასხამენ დიდ ჭურჭელში, სადაც დასახლება ხდება. მიღებულ სახამებელს კვლავ რეცხავენ წყლით, ასუფთავებენ და აშრობენ თბილი ჰაერის ნაკადში.

ქიმიური თვისებები.

1. იოდთან ერთად სახამებელი იისფერ ფერს აძლევს.

სახამებელი არის პოლიჰიდრული ალკოჰოლი.

3. სახამებელი შედარებით ადვილად ჰიდროლიზდება მჟავე გარემოში და ფერმენტების მოქმედებით:

(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

სახამებლის გლუკოზა

პირობებიდან გამომდინარე, სახამებლის ჰიდროლიზი შეიძლება მოხდეს ეტაპობრივად, სხვადასხვა შუალედური პროდუქტების წარმოქმნით:

(С6H10O5)n → (C6H1005)x → (C6H1005)y→ C12H22O11 → nC6H12O6

ხსნადი სახამებელი დექსტრინები მალტოზა გლუკოზის სახამებელი

ხდება მაკრომოლეკულების თანდათანობითი დაშლა.

სახამებლის გამოყენება.

სახამებელი გამოიყენება საკონდიტრო ნაწარმის წარმოებაში (გლუკოზისა და მელასის წარმოებაში) და წარმოადგენს ნედლეულს ეთილის წარმოებისთვის, -ბუტილის სპირტები, აცეტონი, ლიმონმჟავა, გლიცერინი და ა.შ.

მედიცინაში გამოიყენება როგორც შემავსებლები (მალამოები და ფხვნილები) და როგორც წებოვანი.

სახამებელი ღირებული მკვებავი პროდუქტია. მისი შეწოვის გასაადვილებლად სახამებლის შემცველ საკვებს ექვემდებარება მაღალ ტემპერატურაზე, ანუ ადუღებენ კარტოფილს, აცხობენ პურს.

სახამებელი. ქიმიური თვისებები, გამოყენება

ამ პირობებში ხდება სახამებლის ნაწილობრივი ჰიდროლიზი და ფორმირება დექსტრინებიწყალში ხსნადი. საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში დექსტრინები შემდგომ ჰიდროლიზს განიცდიან გლუკოზამდე, რომელიც შეიწოვება ორგანიზმის მიერ. ჭარბი გლუკოზა გარდაიქმნება გლიკოგენი(ცხოველური სახამებელი). გლიკოგენის შემადგენლობა იგივეა, რაც სახამებლის - (C6H10O5)n, მაგრამ მისი მოლეკულები უფრო განშტოებულია.

სახამებელი, როგორც საკვები ნივთიერება.

სახამებელი არის მთავარი ნახშირწყალი ჩვენს საკვებში, მაგრამ ის ორგანიზმს თავისით არ შეიწოვება.

2. ცხიმების მსგავსად, სახამებელი ჯერ ჰიდროლიზს განიცდის.

3. ეს პროცესი იწყება ნერწყვში შემავალი ფერმენტის გავლენით საკვების პირის ღრუში ღეჭვისას.

5. მიღებული გლუკოზა ნაწლავის კედლებით შეიწოვება სისხლში და შედის ღვიძლში, იქიდან კი სხეულის ყველა ქსოვილში.

ჭარბი გლუკოზა დეპონირდება ღვიძლში მაღალი მოლეკულური წონის ნახშირწყლების - გლიკოგენის სახით.

გლიკოგენის თავისებურებები: ა) აგებულებით გლიკოგენი სახამებლისგან იმით განსხვავდება, რომ მისი მოლეკულები უფრო განშტოებულია; ბ) ეს სარეზერვო გლიკოგენი კვებას შორის გარდაიქმნება უკან გლუკოზად, რადგან ის ორგანიზმის უჯრედებში მოიხმარება.

სახამებლის ჰიდროლიზის შუალედური პროდუქტები (დექსტრინები) უფრო ადვილად შეიწოვება ორგანიზმის მიერ, ვიდრე თავად სახამებელი, რადგან ისინი შედგება მცირე მოლეკულებისგან და უკეთესად იხსნება წყალში.

8. საჭმლის მომზადება ხშირად ასოცირდება სახამებლის დექსტრინად გადაქცევასთან.

სახამებლის გამოყენება და მისი წარმოება სახამებლის შემცველი პროდუქტებისგან.

სახამებელი გამოიყენება არა მხოლოდ როგორც საკვები პროდუქტი.

2. კვების მრეწველობაში მისგან ამზადებენ გლუკოზას და მელასს.

3. გლუკოზის მისაღებად სახამებელი თბება განზავებული გოგირდის მჟავით რამდენიმე საათის განმავლობაში.

4. როდესაც ჰიდროლიზის პროცესი დასრულებულია, მჟავა ანეიტრალებს ცარცით, მიღებული კალციუმის სულფატის ნალექი იფილტრება და ხსნარი აორთქლდება.

თუ ჰიდროლიზის პროცესი არ დასრულებულა, შედეგად მიიღება სქელი ტკბილი მასა – დექსტრინებისა და გლუკოზის – მელასის ნარევი.

მელასის თავისებურებები: ა) გამოიყენება საკონდიტროში გარკვეული სახის ტკბილეულის, მარმელადის, ჯანჯაფილის და ა.შ.

პ. ბ) მელასთან ერთად, საკონდიტრო ნაწარმი არ გამოიყურება ტკბილი, როგორც სუფთა შაქრით მომზადებული და დიდხანს რჩება რბილი.

6. სახამებლისგან მიღებულ დექსტრინებს იყენებენ წებოდ. სახამებელი გამოიყენება თეთრეულის სახამებლის მოსამზადებლად: ცხელი რკინით გაცხელების გავლენის ქვეშ, იგი იქცევა დექსტრინად, რომელიც წებოვანა ქსოვილის ბოჭკოებს და ქმნის მკვრივ ფენას, რომელიც იცავს ქსოვილს სწრაფი დაბინძურებისგან.

სახამებელი ყველაზე ხშირად კარტოფილისგან მიიღება. კარტოფილს რეცხავენ, შემდეგ აჭედებენ მექანიკურ სახეხებზე, დაქუცმაცებულ მასას რეცხავენ საცერებზე წყლით.

8. ტუბერკულოზებიდან გამოთავისუფლებული სახამებლის მცირე მარცვლები წყალთან ერთად გადის საცერში და დნება ქოთნის ძირში. სახამებელი კარგად გარეცხილია, აცალკევებს წყალს და აშრობს.

ჰომოპოლისაქარიდები: სახამებელი (ამილოზა და ამილოპექტინი), გლიკოგენი, ცელულოზა - სტრუქტურა, თვისებები, ჰიდროლიზი, ბიოროლი.

სახამებელი.ეს პოლისაქარიდი შედგება D-გლუკოპირანოზისგან აგებული ორი ტიპის პოლიმერისგან: ამილოზა (10-20%) და ამილოპექტინი (80-90%). სახამებელი წარმოიქმნება მცენარეებში ფოტოსინთეზის დროს და "ინახება" ტუბერებში, ფესვებსა და თესლებში.

სახამებელი თეთრი ამორფული ნივთიერებაა.

ცივ წყალში არ იხსნება, მაგრამ ცხელ წყალში იშლება და ნაწილი თანდათან იხსნება. როდესაც სახამებელი სწრაფად თბება მასში შემავალი ტენის გამო (10-20%), ხდება მაკრომოლეკულური ჯაჭვის ჰიდროლიზური გაყოფა მცირე ფრაგმენტებად და წარმოიქმნება პოლისაქარიდების ნარევი, რომელსაც ეწოდება დექსტრინები. დექსტრინები უფრო ხსნადია წყალში, ვიდრე სახამებელი.

სახამებლის დაშლის, ანუ დექსტრინიზაციის ეს პროცესი ცხობის დროს ტარდება.

დექსტრინად გარდაქმნილი ფქვილის სახამებელი უფრო ადვილად ითვისება მისი დიდი ხსნადობის გამო.

ამილოზა- პოლისაქარიდი, რომელშიც D-გლუკოპირანოზის ნარჩენები დაკავშირებულია α(1,4)-გლიკოზიდური ბმებით, ე.ი.

სახამებელი: ფორმულა, ქიმიური თვისებები, გამოყენება

ამილოზის დისაქარიდის ნაწილია მალტოზა.

ამილოზის ჯაჭვი არ არის განშტოებული, მოიცავს გლუკოზის ათასამდე ნარჩენს, მოლეკულური წონა 160 ათასამდე.

რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის მიხედვით, ამილოზის მაკრომოლეკულა ხვეულია. სპირალის თითოეული მობრუნებისთვის არის ექვსი მონოსაქარიდის ერთეული. შესაბამისი ზომის მოლეკულებს, მაგალითად, იოდის მოლეკულებს, შეუძლიათ შეაღწიონ სპირალის შიდა არხში და წარმოქმნან კომპლექსები, რომელსაც ეწოდება ინკლუზიური ნაერთები.

ამილოზის კომპლექსი იოდთან არის ლურჯი. იგი გამოიყენება ანალიტიკური მიზნებისთვის, როგორც სახამებლის, ასევე იოდის აღმოსაჩენად (იოდის სახამებლის ტესტი).

ბრინჯი. 1. ამილოზის ხვეული სტრუქტურა (ხედი სპირალის ღერძის გასწვრივ)

ამილოპექტინიამილოზასგან განსხვავებით, მას აქვს განშტოებული სტრუქტურა (ნახ.

2). მისი მოლეკულური წონა 1-6 მილიონს აღწევს.

ბრინჯი. 2. ამილოპექტინის განშტოებული მაკრომოლეკულა (ფერადი წრეები გვერდითი ჯაჭვების განშტოების ადგილებია)

ამილოპექტინი არის განშტოებული პოლისაქარიდი, რომლის ჯაჭვებში D-გლუკოპირანოზის ნარჩენები დაკავშირებულია α(1,4)-გლიკოზიდური ბმებით, ხოლო განშტოების წერტილებში α(1,6)-ბმებით.

განშტოების წერტილებს შორის არის 20-25 გლუკოზის ნარჩენი.

სახამებლის ჰიდროლიზი კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში ხდება ფერმენტების მოქმედებით, რომლებიც წყვეტენ α(1,4)- და α(1,6)-გლიკოზიდურ ბმებს. ჰიდროლიზის საბოლოო პროდუქტებია გლუკოზა და მალტოზა.

გლიკოგენი.ცხოველურ ორგანიზმებში ეს პოლისაქარიდი მცენარეული სახამებლის სტრუქტურული და ფუნქციური ანალოგია.

იგი სტრუქტურით მსგავსია ამილოპექტინს, მაგრამ აქვს კიდევ უფრო დიდი ჯაჭვის განშტოება. როგორც წესი, განშტოების წერტილებს შორის არის 10-12, ზოგჯერ 6 გლუკოზის ერთეულიც. პირობითად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გლიკოგენის მაკრომოლეკულის განშტოება ორჯერ აღემატება ამილოპექტინს.

ძლიერი განშტოება ეხმარება გლიკოგენს შეასრულოს თავისი ენერგეტიკული ფუნქცია, რადგან მხოლოდ ტერმინალური ნარჩენების სიმრავლით შეიძლება უზრუნველყოფილი იყოს გლუკოზის საჭირო რაოდენობის მოლეკულების სწრაფი დაშლა.

გლიკოგენის მოლეკულური წონა უჩვეულოდ დიდია და აღწევს 100 მილიონს.მაკრომოლეკულების ეს ზომა ხელს უწყობს სარეზერვო ნახშირწყლების ფუნქციის შესრულებას.

ამრიგად, გლიკოგენის მაკრომოლეკულა დიდი ზომის გამო არ გადის მემბრანაში და რჩება უჯრედის შიგნით, სანამ არ გაჩნდება ენერგიის საჭიროება.

გლიკოგენის ჰიდროლიზი მჟავე გარემოში ძალიან მარტივად ხდება გლუკოზის რაოდენობრივი გამომუშავებით.

იგი გამოიყენება ქსოვილის ანალიზში გლიკოგენის შემცველობისთვის, წარმოქმნილი გლუკოზის ოდენობის საფუძველზე.

ცხოველურ ორგანიზმებში გლიკოგენის მსგავსად, ამილოპექტინი, რომელსაც აქვს ნაკლებად განშტოებული სტრუქტურა, ასრულებს იგივე როლს, როგორც სარეზერვო პოლისაქარიდი მცენარეებში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ მეტაბოლური პროცესები მცენარეებში გაცილებით ნელა მიმდინარეობს და არ საჭიროებს ენერგიის სწრაფ შემოდინებას, როგორც ეს ზოგჯერ აუცილებელია ცხოველის ორგანიზმისთვის (სტრესული სიტუაციები, ფიზიკური ან გონებრივი დაძაბულობა).

ცელულოზა.ეს პოლისაქარიდი, რომელსაც ასევე ბოჭკოვანი ეწოდება, არის ყველაზე გავრცელებული მცენარეული პოლისაქარიდი.

ცელულოზას აქვს დიდი მექანიკური სიმტკიცე და ემსახურება როგორც დამხმარე მასალას მცენარეებისთვის. ხე შეიცავს 50-70% ცელულოზას; ბამბა თითქმის სუფთა ცელულოზაა. ცელულოზა მნიშვნელოვანი ნედლეულია მთელი რიგი მრეწველობისთვის (რბილობი და ქაღალდი, ტექსტილი და სხვ.).

ცელულოზა არის ხაზოვანი პოლისაქარიდი, რომელშიც D-გლუკოპირანოზის ნარჩენები დაკავშირებულია β(1,4)-გლიკოზიდური ბმებით.

ცელულოზის დისაქარიდის ნაწილია ცელობიოზი.

მაკრომოლეკულურ ჯაჭვს არ აქვს ტოტები, შეიცავს 2,5-12 ათას გლუკოზის ნარჩენებს, რაც შეესაბამება 400 ათასიდან 1-2 მილიონამდე მოლეკულურ წონას.

ანომერული ნახშირბადის ატომის β-კონფიგურაცია იწვევს ცელულოზის მაკრომოლეკულას, რომელსაც აქვს მკაცრად ხაზოვანი სტრუქტურა.

ამას ხელს უწყობს წყალბადის ბმების წარმოქმნა ჯაჭვის შიგნით, ასევე მეზობელ ჯაჭვებს შორის.

ჯაჭვების ეს შეფუთვა უზრუნველყოფს მაღალ მექანიკურ სიმტკიცეს, ბოჭკოვანობას, წყალში უხსნადობას და ქიმიურ ინერტულობას, რაც ცელულოზას შესანიშნავ მასალად აქცევს მცენარეთა უჯრედის კედლების ასაშენებლად.

ცელულოზა არ იშლება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ჩვეულებრივი ფერმენტებით, მაგრამ აუცილებელია ნორმალური კვებისათვის, როგორც ბალასტური ნივთიერება.

დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს ცელულოზის ეთერულ წარმოებულებს: აცეტატებს (ხელოვნური აბრეშუმი), ნიტრატები (ასაფეთქებელი ნივთიერებები, კოლოქსილინი) და სხვა (ვისკოზის ბოჭკო, ცელოფანი).

წინა1234567891011121314შემდეგი

ᲛᲔᲢᲘᲡ ᲜᲐᲮᲕᲐ:

ბ). სახამებლის ფუნქციები

სახამებელი არის მცენარეული პოლისაქარიდი რთული სტრუქტურით. იგი შედგება ამილოზისა და ამილოპექტინისგან; მათი თანაფარდობა განსხვავებულია სხვადასხვა სახამებელში (ამილოზა 13-30%; ამილოპექტინი 70-85%).

ამილოზა და ამილოპექტინი მცენარეებში წარმოიქმნება სახამებლის მარცვლების სახით.

სახამებლის თვისებები, სახამებლის მოლეკულა

გასქელება. 2. შემაკავშირებელი საშუალება პროდუქტებში. წარმოდგენილია ნედლეულში ან დამატებული.

ჟელატინიზაციადა სხვა თვისებები. ხელუხლებელი სახამებლის მარცვლები არ იხსნება ცივ წყალში, მაგრამ შეუძლია შექცევადად შთანთქას ტენიანობა და ადვილად შეშუპება. შეშუპების დროს მარცვლის დიამეტრის ზრდა დამოკიდებულია სახამებლის ტიპზე. მაგალითად, ჩვეულებრივი სიმინდის სახამებლისთვის - 9,1%, ცვილისებრი - 22,7%.

ტემპერატურის მატებასთან ერთად, სახამებლის მოლეკულების ვიბრაცია იზრდება, მოლეკულათაშორისი ბმები ნადგურდება, რაც იწვევს წყალბადის ბმების მეშვეობით წყლის მოლეკულებთან ურთიერთქმედებისთვის დამაკავშირებელ ადგილებს.

წყლის ეს შეღწევა და სახამებლის ჯაჭვების დიდი და გრძელი სეგმენტების მზარდი განცალკევება ზრდის არეულობას მთლიან სტრუქტურაში და ამცირებს კრისტალური რეგიონების რაოდენობას და ზომას. დიდი რაოდენობით წყლის თანდასწრებით შემდგომი გაცხელებით, ხდება კრისტალურობის სრული დაკარგვა, რასაც თან ახლავს სახამებლის მარცვლების კონტურის დაკარგვა. სახამებლის მარცვლების შიდა სტრუქტურის განადგურების შესაბამის ტემპერატურას ჟელატინიზაციის ტემპერატურა ეწოდება. ეს დამოკიდებულია სახამებლის წყაროზე.

ჟელატინიზაციის დროს სახამებლის მარცვლები ძალიან ძლიერად იშლება; თავდაპირველად ტემპერატურის მატება იწვევს სიბლანტის მკვეთრ მატებას, რაც დაკავშირებულია სახამებლის მარცვლების შეშუპებასთან.

ადიდებულმა სახამებლის მარცვლები სკდება და იშლება, რაც იწვევს სიბლანტის ვარდნას.

სახამებლის ჟელატინიზაციის პროცესზე გავლენის ფაქტორები:

1. ტემპერატურა.

2. წყლის აქტივობა (რაც უფრო მაღალია, მით უფრო სწრაფია პროცესი; წყლის აქტივობაზე გავლენას ახდენს წყლის დამაკავშირებელი კომპონენტები).

3. შაქრის მაღალი შემცველობაშეამციროს სახამებლის ჟელატინიზაციის სიჩქარე და შეამციროს პიკური სიბლანტე.

დისაქარიდები უფრო ეფექტურია ჟელატინიზაციის შენელებისა და პიკური სიბლანტის შემცირების თვალსაზრისით, ვიდრე მონოსაქარიდები. გარდა ამისა, შაქარი ამცირებს სახამებლის გელების სიძლიერეს პლასტიზატორის მოქმედებით და შემაკავშირებელ ზონების წარმოქმნაში ჩარევით.

საკვების წარმოებაში სახამებლის ჟელატინიზაციაზე გავლენას ახდენს ლიპიდები - ტრიგლიცერიდები (ცხიმები, ზეთები), მონო- და დიაცილგლიცერიდები. ცხიმები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან კომპლექსები ამილოზასთან, აფერხებენ სახამებლის მარცვლების შეშუპებას. შედეგად, თეთრ პურში, რომელიც დაბალცხიმიანია, სახამებლის 96% ჩვეულებრივ მთლიანად ჟელატიზებულია.

ცომეულის წარმოებაში ეს ორი ფაქტორი (ცხიმის მაღალი კონცენტრაცია და დაბალი aw) დიდი წვლილი შეაქვს სახამებლის არ-გელაციაში.

ცხიმოვანი მჟავების მონოაცილგლიცერიდები (C|6-C18) იწვევს ჟელატინიზაციის ტემპერატურის ზრდას, პიკური სიბლანტის შესაბამისი ტემპერატურის მატებას და გელის სიძლიერის შემცირებას.

ეს გამოწვეულია იმით, რომ მონოაცილგლიცერიდებში ცხიმოვანი მჟავების კომპონენტებს შეუძლიათ შექმნან ინკლუზიური ნაერთები ამილოზასთან და შესაძლოა გრძელი გარე ამილოპექტინის ჯაჭვებით. ლიპიდ-ამილოზის კომპლექსები ასევე ხელს უშლის შემაკავშირებელ ზონების წარმოქმნას.

5. დაბალი კონცენტრაციამარილებიროგორც წესი, არ მოქმედებს ჟელატინიზაციაზე ან გელის წარმოქმნაზე.

გამონაკლისი არის კარტოფილი ამილოპექტინი,რომელიც შეიცავს ფოსფატულ ჯგუფებს. ამ შემთხვევაში მარილები შეიძლება დამოკიდებულიაპირობებიდან გამომდინარე, შეშუპების გაზრდა ან შემცირება.

6. მჟავები ბევრ საკვებშია.სადაც გამოიყენება სახამებელიროგორც გასქელება. თუმცა, საკვების უმეტესობა აქვს pH 4-7 რეგიონში და H+ იონების ეს კონცენტრაციები დიდ გავლენას არ ახდენს სახამებლის შეშუპებაზე ან მის ჟელატინიზაციაზე.

დაბალ pH-ზე (სალათის სანელებლები, ხილის შიგთავსი) შესამჩნევია სახამებლის პასტების პიკური სიბლანტის დაქვეითება და გაცხელებისას სიბლანტის სწრაფი დაქვეითება. დაბალი pH-ის დროს ხდება ინტენსიური ჰიდროლიზი თანარაგასქელება დექსტრინების წარმოქმნის გამო, მჟავე პროდუქტებში მჟავე გათხევადების თავიდან აცილების მიზნით აუცილებელია მოდიფიცირებული ჯვარედინი სახამებლის გამოყენება გასქელებად.

ცილების არსებობა. ეს უპირველეს ყოვლისა მნიშვნელოვანია პურის სტრუქტურის ფორმირების თვალსაზრისით, რაც დაკავშირებულია გლუტენის წარმოქმნასთან (ცომის მომზადების პროცესში შერევის დროს), სახამებლის ჟელატინიზაციასთან და ცილის დენატურაციასთან წყლის თანდასწრებით გაცხელების გამო. . თუმცა, სახამებელსა და ცილებს შორის ურთიერთქმედების ზუსტი ბუნება კვების სისტემებში გაურკვეველი რჩება.

8. გაყინული საკვები პროდუქტების წარმოებისას, რომლებშიც სახამებელი მოქმედებს როგორც შესქელება, აუცილებელია გათვალისწინებულ იქნას შესაძლებლობა ამილოზის რეტროგრადაცია დათბობის დროს.თუ ამ შემთხვევაში გამოიყენება ჩვეულებრივი სახამებელი, მაშინ გალღობისას პროდუქტი იძენს ბოჭკოვანი ან მარცვლის მსგავს სტრუქტურას.

ასეთი პროდუქტებისთვის სასურველია გამოიყენონ ცვილისებრი სიმინდის სახამებელი, რომელიც პრაქტიკულად არ შეიცავს ამილოზას, ან ფოსფატის ჯვარედინ სახამებელს.

9. ბევრი სახამებლის შემცველი საკვები (ძირითადად გამომცხვარი) განიცდის სიცარიელეს შენახვის დროს ამილოზის მოლეკულების ასოციაციის გამო. ასეთ პროდუქტებში გაფუჭების თავიდან ასაცილებლად, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ცხიმები, როგორც დანამატები, რომლებიც ქმნიან კომპლექსებს ამილოზასთან, გათბობით და წყლით დატენიანებით.

მოძებნეთ საიტზე:

პოლისაქარიდები.

პოლისაქარიდები -ეს არის ბუნებრივი მაღალმოლეკულური ნახშირწყლები, რომელთა მაკრომოლეკულები შედგება მონოსაქარიდის ნარჩენებისგან.

მთავარი წარმომადგენლები - სახამებელი და ცელულოზა -აგებულია ერთი მონოსაქარიდის - გლუკოზის ნარჩენებისგან.

სახამებელსა და ცელულოზას აქვთ იგივე მოლეკულური ფორმულა: (C6H10O5)n, მაგრამ სრულიად განსხვავებული თვისებები. ეს აიხსნება მათი სივრცითი აგებულების თავისებურებებით.

სახამებელი შედგება α-გლუკოზის ნარჩენებისგან, ხოლო ცელულოზა შედგება β-გლუკოზის ნარჩენებისგან, რომლებიც სივრცითი იზომერები არიან და განსხვავდებიან მხოლოდ ერთი ჰიდროქსილის ჯგუფის პოზიციით (ხაზგასმული ფერით):

სახამებელინარჩენებისგან აგებული ორი პოლისაქარიდის ნარევს უწოდებენ ციკლური α-გლუკოზა.

Ეს შეიცავს:

  • ამილოზა (სახამებლის მარცვლის შიდა ნაწილი) - 10-20%
  • ამილოპექტინი (სახამებლის მარცვლის გარსი) - 80-90%

ამილოზის ჯაჭვი მოიცავს 200 - 1000 α-გლუკოზის ნარჩენებს (საშუალო მოლეკულური წონა 160000) და აქვს განშტოებული სტრუქტურა.

ამილოზის მაკრომოლეკულა არის სპირალი, რომლის თითოეული ბრუნი შედგება 6 α-გლუკოზის ერთეულისგან.

სახამებლის თვისებები:

სახამებლის ჰიდროლიზი: მჟავე გარემოში მოხარშვისას სახამებელი თანმიმდევრულად ჰიდროლიზდება.

2. სახამებელი არ იძლევა „ვერცხლის სარკის“ რეაქციას და არ ამცირებს სპილენძის (II) ჰიდროქსიდს.

თვისებრივი რეაქცია სახამებელზე: ლურჯი ფერი იოდის ხსნარით.

ეს ნიშნავს, რომ იგი შედგება მონოსაქარიდებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია გრძელი ჯაჭვებით. სინამდვილეში, ეს არის ორი განსხვავებული პოლიმერული ნივთიერების ნარევი: სახამებელი შედგება ამილოზისა და ამილოპექტინისგან. ორივე ჯაჭვის მონომერი არის გლუკოზის მოლეკულა, მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად განსხვავდებიან სტრუქტურით და თვისებებით.

ზოგადი შემადგენლობა

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამილოზაც და ამილოპექტინიც არის ალფა-გლუკოზის პოლიმერები. განსხვავება ისაა, რომ ამილოზის მოლეკულას აქვს წრფივი სტრუქტურა, ხოლო ამილოპექტინს აქვს განშტოებული სტრუქტურა. პირველი არის სახამებლის ხსნადი ფრაქცია, ამილოპექტინი არა და ზოგადად, სახამებელი წყალში არის კოლოიდური ხსნარი (სოლი), რომელშიც ნივთიერების გახსნილი ნაწილი წონასწორობაშია გაუხსნელ ნაწილთან.

აქ, შედარებისთვის, მოცემულია ამილოზის და ამილოპექტინის ზოგადი სტრუქტურული ფორმულები.

ამილოზა ხსნადია მიცელების წარმოქმნის გამო - ეს არის რამდენიმე მოლეკულა აწყობილი ერთად ისე, რომ მათი ჰიდროფობიური ბოლოები იმალება შიგნით, ხოლო მათი ჰიდროფილური ბოლოები იმალება გარედან წყალთან კონტაქტისთვის. ისინი წონასწორობაში არიან მოლეკულებთან, რომლებიც არ არის აწყობილი ასეთ აგრეგატებში.

ამილოპექტინს ასევე შეუძლია მიცელარული ხსნარების ფორმირება, მაგრამ გაცილებით მცირე რაოდენობით და, შესაბამისად, პრაქტიკულად არ იხსნება ცივ წყალში.

სახამებელში შემავალი ამილოზა და ამილოპექტინი თანაფარდობითაა პირველის დაახლოებით 20% და მეორეს 80%. ეს მაჩვენებელი დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ იქნა მიღებული (პროცენტები ასევე განსხვავებულია სხვადასხვა სახამებლის შემცველ მცენარეებში).

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, მხოლოდ ამილოზას შეუძლია დაითხოვოს ცივ წყალში და თუნდაც ნაწილობრივ, მაგრამ ცხელ წყალში სახამებლისგან წარმოიქმნება პასტა - ადიდებულმა ცალკეული სახამებლის მარცვლების მეტ-ნაკლებად ერთგვაროვანი წებოვანი მასა.

ამილოზა

ამილოზა შედგება გლუკოზის მოლეკულებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული 1,4-ჰიდროქსილის ბმებით. ეს არის გრძელი, განშტოებული პოლიმერი, საშუალოდ 200 ინდივიდუალური გლუკოზის მოლეკულით.

სახამებელში ამილოზის ჯაჭვი ხვეულია: მასში "ფანჯრების" დიამეტრი დაახლოებით 0,5 ნანომეტრია. მათი წყალობით, ამილოზას შეუძლია შექმნას კომპლექსები, "სტუმარი-მასპინძლის" ტიპის ინკლუზიური ნაერთები. მათ შორისაა სახამებლის ცნობილი რეაქცია იოდთან: ამილოზის მოლეკულა არის "მასპინძელი", იოდის მოლეკულა არის "სტუმარი", რომელიც მოთავსებულია სპირალის შიგნით. კომპლექსს აქვს ინტენსიური ლურჯი ფერი და გამოიყენება როგორც იოდის, ასევე სახამებლის გამოსავლენად.

სახამებელში ამილოზის პროცენტული რაოდენობა შეიძლება განსხვავდებოდეს მცენარეებიდან მცენარეებში. ხორბალსა და სიმინდში ის ჩვეულებრივ შეადგენს 19-24%-ს წონით. ის შეიცავს 17%, ხოლო ვაშლი შეიცავს მხოლოდ ამილოზას - 100% მასის ფრაქციას.

პასტაში ამილოზა ქმნის ხსნად ნაწილს და იგი გამოიყენება ანალიტიკურ ქიმიაში სახამებლის ფრაქციებად გამოსაყოფად. სახამებლის ფრაქციაციის კიდევ ერთი გზაა ამილოზის დალექვა კომპლექსების სახით ბუტანოლთან ან თიმოლთან ერთად მდუღარე ხსნარებში წყლით ან დიმეთილ სულფოქსიდით. ქრომატოგრაფიაში შეიძლება გამოვიყენოთ ამილოზას ცელულოზაზე შეწოვის თვისება (შარდოვანა და ეთანოლის თანდასწრებით).

ამილოპექტინი

სახამებელს აქვს განშტოებული სტრუქტურა. ეს მიიღწევა იმის გამო, რომ 1 და 4-ჰიდროქსილის ბმების გარდა, მასში გლუკოზის მოლეკულები ასევე ქმნიან კავშირებს მე-6 ალკოჰოლის ჯგუფში. ყოველი ასეთი „მესამე“ ბმა მოლეკულაში არის ახალი ტოტი ჯაჭვში. ამილოპექტინის ზოგადი სტრუქტურა გარეგნულად წააგავს მტევანს; მაკრომოლეკულა მთლიანობაში არსებობს სფერული სტრუქტურის სახით. მასში მონომერების რაოდენობა დაახლოებით 6000-ია, ხოლო ერთი ამილოპექტინის მოლეკულის მოლეკულური წონა ბევრად აღემატება ამილოზას.

ამილოპექტინი ასევე ქმნის ინკლუზიურ ნაერთს (კლატრატს) იოდთან. მხოლოდ ამ შემთხვევაში კომპლექსი შეღებილია წითელ-იისფერი (უფრო ახლოს წითელთან).

ქიმიური თვისებები

ამილოზის და ამილოპექტინის ქიმიური თვისებები, იოდთან უკვე განხილული ურთიერთქმედების გამოკლებით, ზუსტად იგივეა. ისინი უხეშად შეიძლება დაიყოს ორ ნაწილად: გლუკოზის დამახასიათებელი რეაქციები, ანუ, რომლებიც ხდება თითოეულ მონომერთან ცალკე, და რეაქციები, რომლებიც გავლენას ახდენს მონომერებს შორის კავშირებზე, მაგალითად, ჰიდროლიზი. აქედან გამომდინარე, შემდგომში ვისაუბრებთ სახამებლის ქიმიურ თვისებებზე, როგორც ამილოზისა და ამილოპექტინის ნარევი.

სახამებელი არის არააღმდგენი შაქარი: ყველა გლიკოზიდური ჰიდროქსილი (ჰიდროქსილის ჯგუფი პირველ ნახშირბადის ატომში) მონაწილეობს ინტერმოლეკულურ ობლიგაციებში და, შესაბამისად, ვერ იმყოფება ჟანგვის რეაქციებში (მაგალითად, ტოლენსის ტესტი - თვისებრივი რეაქცია ალდეჰიდის ჯგუფზე, ან ურთიერთქმედება ფელინგის რეაგენტი - ახლად დალექილი სპილენძის ჰიდროქსიდი). შემონახული გლიკოზიდური ჰიდროქსილები, რა თქმა უნდა, არის (პოლიმერული ჯაჭვის ერთ ბოლოში), მაგრამ მცირე რაოდენობით და არ მოქმედებს ნივთიერების თვისებებზე.

თუმცა, ისევე როგორც ცალკეული გლუკოზის მოლეკულები, სახამებელს შეუძლია შექმნას ეთერები ჰიდროქსილის ჯგუფების გამოყენებით, რომლებიც არ მონაწილეობენ მონომერებს შორის კავშირში: მეთილის ჯგუფი, ძმარმჟავას ნარჩენი და ა.შ.

სახამებელი ასევე შეიძლება დაიჟანგოს იოდის (HIO 4) მჟავით დიალდეჰიდამდე.

არსებობს სახამებლის ჰიდროლიზის ორი ტიპი: ფერმენტული და მჟავე. ჰიდროლიზი ფერმენტების დახმარებით ეკუთვნის ბიოქიმიის განყოფილებას. ფერმენტ ამილაზა არღვევს სახამებელს გლუკოზის უფრო მოკლე პოლიმერულ ჯაჭვებად - დექსტრინებში. სახამებლის მჟავა ჰიდროლიზი სრულდება, მაგალითად, გოგირდმჟავას თანდასწრებით: სახამებელი მაშინვე იშლება მონომერამდე - გლუკოზამდე.

ველურ ბუნებაში

ბიოლოგიაში სახამებელი, უპირველეს ყოვლისა, რთული ნახშირწყალია და, შესაბამისად, გამოიყენება მცენარეების მიერ, როგორც საკვები ნივთიერებების შესანახად. იგი წარმოიქმნება ფოტოსინთეზის დროს (პირველ რიგში გლუკოზის ცალკეული მოლეკულების სახით) და დეპონირდება მცენარეთა უჯრედებში მარცვლების სახით - თესლებში, ტუბერებში, რიზომებში და ა.შ. ). ზოგჯერ სახამებელი შეიცავს ღეროებში (მაგალითად, სახამებლის ღეროში) ან ფოთლებში.

ადამიანის ორგანიზმში

საკვებში შემავალი სახამებელი პირველად ხვდება პირის ღრუში. იქ ნერწყვში შემავალი ფერმენტი (ამილაზა) არღვევს ამილოზისა და ამილოპექტინის პოლიმერულ ჯაჭვებს, აქცევს მოლეკულებს უფრო მოკლეებად - ოლიგოსაქარიდებად, შემდეგ არღვევს მათ, ბოლოს კი მალტოზა რჩება - დისაქარიდი, რომელიც შედგება გლუკოზის ორი მოლეკულისგან.

მალტოზა მალტაზას მიერ იშლება გლუკოზად, მონოსაქარიდად. ხოლო გლუკოზას ორგანიზმი უკვე იყენებს როგორც ენერგიის წყაროს.

ბუნებრივი ნახშირწყლების უმეტესობა შედგება რამდენიმე ქიმიურად დაკავშირებული მონოსაქარიდის ნარჩენებისგან. ნახშირწყლები, რომლებიც შეიცავს ორ მონოსაქარიდის ერთეულს დისაქარიდები, სამი რგოლი - ტრისაქარიდებსდა ა.შ. ზოგადი ტერმინი ოლიგოსაქარიდებიხშირად გამოიყენება სამიდან ათამდე მონოსაქარიდის ერთეულის შემცველი ნახშირწყლები. ნახშირწყლები, რომლებიც შედგება მეტი მონოსაქარიდისგან, ე.წ პოლისაქარიდები.

დისაქარიდებში ორი მონოსაქარიდის ერთეული დაკავშირებულია გლიკოზიდური კავშირიერთი ერთეულის ანომერული ნახშირბადის ატომსა და მეორის ჰიდროქსილის ჟანგბადის ატომს შორის. მათი სტრუქტურისა და ქიმიური თვისებების მიხედვით, დისაქარიდები იყოფა ორ ტიპად.

ნაერთების ფორმირებისას პირველი ტიპიწყლის გამოყოფა ხდება ერთი მონოსაქარიდის მოლეკულის ჰემიაცეტალ ჰიდროქსილის და მეორე მოლეკულის ერთ-ერთი ალკოჰოლური ჰიდროქსილის გამო. მალტოზა ერთ-ერთი ასეთი დისაქარიდია. ასეთ დისაქარიდებს აქვთ ერთი ჰემიაცეტალური ჰიდროქსილი; მათი თვისებები მონოსაქარიდების მსგავსია; კერძოდ, მათ შეუძლიათ შეამცირონ ჟანგვის აგენტები, როგორიცაა ვერცხლი და სპილენძის (II) ოქსიდები. ეს - დისაქარიდების შემცირება.
კავშირები მეორე ტიპიწარმოიქმნება ისე, რომ წყალი გამოიყოფა ორივე მონოსაქარიდის ჰემიაცეტალური ჰიდროქსილების გამო. ამ ტიპის საქარიდს არ აქვს ჰემიაცეტალის ჰიდროქსილი და ე.წ არააღმდგენი დისაქარიდები.
სამი ყველაზე მნიშვნელოვანი დისაქარიდია მალტოზა, ლაქტოზა და საქაროზა.

მალტოზა(ალაოს შაქარი) გვხვდება ალაოში, ე.ი. ამონაყარი მარცვლეულის მარცვლებში. მალტოზა მიიღება ალაოს ფერმენტების მიერ სახამებლის არასრული ჰიდროლიზისგან. მალტოზა იზოლირებულია კრისტალურ მდგომარეობაში, წყალში ძალიან ხსნადია და დუღდება საფუარის მიერ.

მალტოზა შედგება ორი D-გლუკოპირანოზის ერთეულისაგან, რომლებიც დაკავშირებულია გლიკოზიდური კავშირით ერთი გლუკოზის ერთეულის C-1 ნახშირბადს (ანომერული ნახშირბადი) და სხვა გლუკოზის ერთეულის C-4 ნახშირბადს შორის. ამ კავშირს ეწოდება -1,4-გლიკოზიდური ბმა. Haworth-ის ფორმულა ნაჩვენებია ქვემოთ
- მალტოზა აღინიშნება პრეფიქსით - იმიტომ, რომ OH ჯგუფი გლუკოზის ერთეულის ანომერულ ნახშირბადზე მარჯვნივ არის -ჰიდროქსილი. მალტოზა არის შემამცირებელი შაქარი. მისი ჰემიაცეტალის ჯგუფი წონასწორობაშია თავისუფალ ალდეჰიდის ფორმასთან და შეიძლება დაჟანგდეს კარბოქსილის მალტობიონის მჟავამდე.

ლაქტოზა(რძის შაქარი) გვხვდება რძეში (4–6%), იგი მიიღება შრატისგან ხაჭოს ამოღების შემდეგ. ლაქტოზა მნიშვნელოვნად ნაკლებად ტკბილია, ვიდრე ჭარხლის შაქარი. გამოიყენება ბავშვთა კვებისა და ფარმაცევტული პროდუქტების დასამზადებლად.

ლაქტოზა შედგება D-გლუკოზის და D-გალაქტოზის მოლეკულების ნარჩენებისგან და არის
4-(-D-გალაქტოპირანოზილ)-D-გლუკოზა, ე.ი. აქვს არა -, არამედ - გლიკოზიდური ბმა.
კრისტალურ მდგომარეობაში იზოლირებულია - და - ლაქტოზის ფორმები, რომლებიც ორივე შემცირებულ შაქარს მიეკუთვნება.

საქაროზა (სუფრის, ჭარხლის ან ლერწმის შაქარი) არის ყველაზე გავრცელებული დისაქარიდი ბიოლოგიურ სამყაროში. საქაროზაში, D-გლუკოზის C-1 ნახშირბადი დაკავშირებულია ნახშირბადთან
D-ფრუქტოზის C-2 -1,2-გლიკოზიდური ბმის მეშვეობით. გლუკოზა არის ექვსწევრიანი (პირანოზა) ციკლური ფორმით, ხოლო ფრუქტოზა ხუთწევრიანი (ფურანოზა) ციკლური ფორმით. საქაროზის ქიმიური სახელია -D-გლუკოპირანოსილ--D-ფრუქტოფურანოზიდი. ვინაიდან ორივე ანომერული ნახშირბადი (გლუკოზა და ფრუქტოზა) მონაწილეობს გლიკოზიდური ბმის ფორმირებაში, გლუკოზა არის არააღმდგენი დისაქარიდი. ამ ტიპის ნივთიერებებს შეუძლიათ მხოლოდ რეაქცია წარმოქმნან ეთერები და ეთერები, ისევე როგორც ნებისმიერი პოლიჰიდრული ალკოჰოლი. საქაროზა და სხვა არააღმდგენი დისაქარიდები განსაკუთრებით ადვილად ჰიდროლიზდება.

ვარჯიში. მიეცით Haworth-ის ფორმულა-დისაქარიდის ანომერი, რომელშიც ორი ერთეულია
D- გლუკოპირანოზები დაკავშირებულია 1,6-გლიკოზიდური კავშირით.
გამოსავალი.
დავხატოთ D-გლუკოპირანოზის ერთეულის სტრუქტურული ფორმულა. შემდეგ ჩვენ ვაკავშირებთ ამ მონოსაქარიდის ანომერულ ნახშირბადს ჟანგბადის ხიდის მეშვეობით მეორე რგოლის C-6 ნახშირბადთან.
D-გლუკოპირანოზები (გლიკოზიდური ბმა). მიღებული მოლეკულა იქნება - ან - ფორმაში, დამოკიდებულია OH ჯგუფის ორიენტაციაზე დისაქარიდის მოლეკულის შემცირების ბოლოში. ქვემოთ ნაჩვენები დისაქარიდი არის - ფორმა:

ᲡᲐᲕᲐᲠᲯᲘᲨᲝᲔᲑᲘ.

1. რომელ ნახშირწყლებს ეწოდება დისაქარიდები და რომელ ოლიგოსაქარიდებს?

2. მიეცით Haworth-ის ფორმულები შემცირების და არარედუქციური დისაქარიდების შესახებ.

3. დაასახელეთ მონოსაქარიდები, საიდანაც შედგება დისაქარიდები:

ა) მალტოზა; ბ) ლაქტოზა; გ) საქაროზა.

4. შეადგინეთ ტრისაქარიდის სტრუქტურული ფორმულა მონოსაქარიდის ნარჩენებისგან: გალაქტოზა, გლუკოზა და ფრუქტოზა, რომლებიც დაკავშირებულია ნებისმიერი შესაძლო გზით.

გაკვეთილი 36. პოლისაქარიდები

პოლისაქარიდები ბიოპოლიმერებია. მათი პოლიმერული ჯაჭვები შედგება დიდი რაოდენობით მონოსაქარიდის ერთეულებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან გლიკოზიდური ბმებით. სამი ყველაზე მნიშვნელოვანი პოლისაქარიდი - სახამებელი, გლიკოგენი და ცელულოზა - გლუკოზის პოლიმერებია.

სახამებელი - ამილოზა და ამილოპექტინი

სახამებელი (C 6 H 10 O 5) - მცენარეების სარეზერვო საკვები - გვხვდება თესლებში, ტუბერებში, ფესვებში, ფოთლებში. მაგალითად, კარტოფილი შეიცავს 12–24% სახამებელს, ხოლო სიმინდის მარცვლები შეიცავს 57–72%.
სახამებელი არის ორი პოლისაქარიდის ნარევი, რომლებიც განსხვავდებიან მოლეკულური ჯაჭვის აგებულებით - ამილოზა და ამილოპექტინი. მცენარეთა უმეტესობაში სახამებელი შედგება 20-25% ამილოზასა და 75-80% ამილოპექტინისგან. სახამებლის (როგორც ამილოზა, ასევე ამილოპექტინი) სრული ჰიდროლიზი იწვევს D- გლუკოზას. რბილ პირობებში შესაძლებელია შუალედური ჰიდროლიზის პროდუქტების იზოლირება - დექსტრინები- პოლისაქარიდები (C 6 H 10 O 5) უფრო დაბალი მოლეკულური მასით, ვიდრე სახამებელი ( < ), ოლიგოსაქარიდები და დისაქარიდი მალტოზა.
რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის მიხედვით, ამილოზას აქვს ძაფის მსგავსი სტრუქტურა, ე.ი. შედგება გრძელი განშტოებული ჯაჭვებისაგან. ასეთი ჯაჭვები მოიცავს 4000-მდე D- გლუკოზის ერთეულს, რომლებიც დაკავშირებულია 1,4-გლიკოზიდური ბმებით.

ამილოპექტინი არის განშტოებული პოლისაქარიდი (დაახლოებით 30 ტოტი თითო მოლეკულაზე). იგი შეიცავს ორი სახის გლიკოზიდურ კავშირს. თითოეული ჯაჭვის შიგნით, D- გლუკოზის ერთეულები დაკავშირებულია
1,4-გლიკოზიდური ბმები, როგორც ამილოზაში, მაგრამ პოლიმერული ჯაჭვების სიგრძე მერყეობს 24-დან 30 გლუკოზის ერთეულამდე. განშტოების წერტილებში, ახალი ჯაჭვები მიმაგრებულია
1,6-გლიკოზიდური ბმები.

გლიკოგენი(ცხოველური სახამებელი) წარმოიქმნება ცხოველების ღვიძლში და კუნთებში და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცხოველურ ორგანიზმებში ნახშირწყლების მეტაბოლიზმში. გლიკოგენი არის თეთრი ამორფული ფხვნილი, იხსნება წყალში კოლოიდური ხსნარების წარმოქმნით და ჰიდროლიზის დროს წარმოქმნის მალტოზას და D- გლუკოზას. ამილოპექტინის მსგავსად, გლიკოგენი არის D-გლუკოზის არაწრფივი პოლიმერი -1,4- და
-1,6-გლიკოზიდური ბმები. თითოეული ტოტი შეიცავს 12-18 გლუკოზის ერთეულს. თუმცა, გლიკოგენს აქვს უფრო დაბალი მოლეკულური წონა და კიდევ უფრო განშტოებული სტრუქტურა (დაახლოებით 100 ტოტი თითო მოლეკულაზე), ვიდრე ამილოპექტინი. მთლიანი გლიკოგენის შემცველობა ზრდასრული კარგად საზრდო ადამიანის სხეულში არის დაახლოებით 350 გ, რომელიც თანაბრად ნაწილდება ღვიძლსა და კუნთებს შორის.

ცელულოზა(ბოჭკოვანი) (C 6 H 10 O 5) X– ბუნებაში ყველაზე გავრცელებული პოლისაქარიდი, მცენარეების მთავარი კომპონენტი. თითქმის სუფთა ცელულოზა არის ბამბის ბოჭკოვანი. ხეში ცელულოზა შეადგენს მშრალი ნივთიერების დაახლოებით ნახევარს. გარდა ამისა, ხე შეიცავს სხვა პოლისაქარიდებს, რომლებსაც ერთობლივად უწოდებენ "ჰემიცელულოზებს", ისევე როგორც ლიგნინს, მაღალმოლეკულურ ნივთიერებას, რომელიც დაკავშირებულია ბენზოლის წარმოებულებთან. ცელულოზა არის ამორფული ბოჭკოვანი ნივთიერება. წყალში და ორგანულ გამხსნელებში უხსნადია.
ცელულოზა არის D-გლუკოზის წრფივი პოლიმერი, რომელშიც მონომერული ერთეულები დაკავშირებულია
-1,4-გლიკოზიდური ბმები. უფრო მეტიც, -D-გლუკოპირანოზის ერთეულები მონაცვლეობით ბრუნავს ერთმანეთთან შედარებით 180°-ით. ცელულოზის საშუალო ფარდობითი მოლეკულური წონაა 400000, რაც შეესაბამება დაახლოებით 2800 გლუკოზის ერთეულს. ცელულოზის ბოჭკოები არის პარალელური პოლისაქარიდის ჯაჭვების შეკვრა (ფიბრილები), რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული წყალბადის ბმებით, მიმდებარე ჯაჭვების ჰიდროქსილის ჯგუფებს შორის. ცელულოზის მოწესრიგებული სტრუქტურა განსაზღვრავს მის მაღალ მექანიკურ სიმტკიცეს.

ᲡᲐᲕᲐᲠᲯᲘᲨᲝᲔᲑᲘ.

1. რომელი მონოსაქარიდი ემსახურება პოლისაქარიდების - სახამებლის, გლიკოგენისა და ცელულოზის სტრუქტურულ ერთეულს?

2. რომელი ორი პოლისაქარიდის ნაზავია სახამებელი? რა განსხვავებაა მათ სტრუქტურაში?

3. როგორ განსხვავდება სახამებელი და გლიკოგენი სტრუქტურაში?

4. როგორ განსხვავდება საქაროზა, სახამებელი და ცელულოზა წყალში ხსნადობით?

პასუხები სავარჯიშოებზე 2 თემისთვის

გაკვეთილი 35.

1. დისაქარიდები და ოლიგოსაქარიდები რთული ნახშირწყლებია, რომლებსაც ხშირად აქვთ ტკბილი გემო. ჰიდროლიზისას ისინი ქმნიან მონოსაქარიდის ორ ან მეტ (3-10) მოლეკულას.

მალტოზა არის შემამცირებელი დისაქარიდი, რადგან შეიცავს ჰემიაცეტალ ჰიდროქსილს.

საქაროზა არის არააღმდგენი დისაქარიდი, რადგან მოლეკულაში არ არის ჰემიაცეტალის ჰიდროქსილი.

3. ა) დისაქარიდი მალტოზა მიიღება D-გლუკოპირანოზის ორი მოლეკულის კონდენსაციის შედეგად, C-1 და C-4 ჰიდროქსილების წყლის გამოყოფით.
ბ) ლაქტოზა შედგება D-გალაქტოზის და D-გლუკოზის მოლეკულების ნარჩენებისგან, რომლებიც პირანოზის სახითაა. როდესაც ეს მონოსაქარიდები კონდენსირდება, ისინი აკავშირებენ: გალაქტოზის C-1 ატომს ჟანგბადის ხიდის მეშვეობით გლუკოზის C-4 ატომთან.
გ) საქაროზა შეიცავს D-გლუკოზას და D-ფრუქტოზის ნარჩენებს, რომლებიც დაკავშირებულია 1,2-გლიკოზიდური ბმის მეშვეობით.

4. ტრისაქარიდის სტრუქტურული ფორმულა:

გაკვეთილი 36.

1. სახამებლისა და გლიკოგენის სტრუქტურული ერთეულია - გლუკოზა, ხოლო ცელულოზა - გლუკოზა.

2. სახამებელი არის ორი პოლისაქარიდის ნარევი: ამილოზა (20-25%) და ამილოპექტინი (75-80%). ამილოზა არის ხაზოვანი პოლიმერი, ხოლო ამილოპექტინი განშტოებულია. ამ პოლისაქარიდების თითოეული ჯაჭვის შიგნით, D- გლუკოზის ერთეულები დაკავშირებულია 1,4-გლუკოზიდური ბმებით, ხოლო ამილოპექტინის ტოტების ადგილებში, ახალი ჯაჭვები მიმაგრებულია 1,6-გლიკოზიდური ბმების მეშვეობით.

3. გლიკოგენი, სახამებლის ამილოპექტინის მსგავსად, არის D- გლუკოზის არაწრფივი პოლიმერი
-1,4- და -1,6-გლიკოზიდური ბმები. სახამებელთან შედარებით, გლიკოგენის თითოეული ჯაჭვი დაახლოებით ნახევარია. გლიკოგენს აქვს უფრო დაბალი მოლეკულური წონა და უფრო განშტოებული სტრუქტურა.

4. წყალში ხსნადობა: საქაროზა მაღალია, სახამებელი ზომიერი (დაბალი), ცელულოზა უხსნადი.

სახამებელი (C 6 H 10 O 5) მცენარეებში პოლისაქარიდების ყველაზე მნიშვნელოვანი წარმომადგენელია. ამ შესანახ პოლისაქარიდს მცენარეები იყენებენ ენერგეტიკულ მასალად. სახამებელი არ სინთეზირდება ცხოველის ორგანიზმში; გლიკოგენი არის მსგავსი სარეზერვო ნახშირწყალი ცხოველებში.

სახამებელი არ არის ქიმიურად ინდივიდუალური ნივთიერება. პოლისაქარიდების გარდა, მის შემადგენლობაში შედის მინერალები, ძირითადად წარმოდგენილია ფოსფორის მჟავით, ლიპიდებითა და მაღალმოლეკულური ცხიმოვანი მჟავებით - პალმიტური, სტეარიული და ზოგიერთი სხვა ნაერთები, რომლებიც ადსორბირებულია სახამებლის ნახშირწყლების პოლისაქარიდის სტრუქტურით.
ენდოსპერმის უჯრედებში სახამებელი გვხვდება სახამებლის მარცვლის სახით, რომლის ფორმა და ზომა დამახასიათებელია ამ ტიპის მცენარისთვის. სახამებლის მარცვლების ფორმა საშუალებას იძლევა ადვილად ამოიცნოთ სხვადასხვა მცენარის სახამებელი მიკროსკოპით, რომელიც გამოიყენება ერთი სახამებლის მეორეში შერევის დასადგენად, მაგალითად, ხორბლის ფქვილში სიმინდის, შვრიის ან კარტოფილის ფქვილის დამატებისას.
სხვადასხვა ორგანოების შესანახ ქსოვილებში - ტუბერები, ბოლქვები, უფრო დიდი სახამებლის მარცვლები ინახება ამილოპლასტებში მეორადი (სარეზერვო) სახამებლის სახით. სახამებლის მარცვლებს ფენოვანი სტრუქტურა აქვს.

სახამებლის ნახშირწყლების კომპონენტების სტრუქტურა
სახამებლის ნახშირწყლების ნაწილი შედგება ორი პოლისაქარიდისგან:
1. ამილოზა;
2. ამილოპექტინი.
1 ამილოზის სტრუქტურა.
ამილოზის მოლეკულაში გლუკოზის ნარჩენები დაკავშირებულია გლიკოზიდური a1 ® 4 ბმებით, რაც ქმნის ხაზოვან ჯაჭვს (ნახ. 8, ).
ამილოზას აქვს აღმდგენი ბოლო ( ) და არააღდგენითი ( IN). ხაზოვანი ამილოზის ჯაჭვები, რომლებიც შეიცავს 100-დან რამდენიმე ათასამდე გლუკოზის ნარჩენებს, შეუძლიათ სპირალურად ტრიალდნენ და ამით მიიღონ უფრო კომპაქტური ფორმა (ნახ. 8, ). ამილოზა კარგად იხსნება წყალში და წარმოქმნის ნამდვილ ხსნარებს, რომლებიც არასტაბილურია და შეუძლიათ რეტროგრადაცია- სპონტანური ნალექი.

ბრინჯი. 8. სახამებელი, მისი აგებულება. ამილოზა და ამილოპექტინი:

- ამილოზაში გლუკოზის მოლეკულების შეერთების დიაგრამა; - ამილოზის სივრცითი სტრუქტურა; - ამილოპექტინში გლუკოზის მოლეკულების შეერთების დიაგრამა; - ამილოპექტინის სივრცითი მოლეკულა

2 ამილოპექტინის სტრუქტურა

ამილოპექტინი არის სახამებლის განშტოებული კომპონენტი. იგი შეიცავს 50000-მდე გლუკოზის ნარჩენს, რომლებიც დაკავშირებულია ძირითადად a1 ® 4 გლიკოზიდური ბმებით (ამილოპექტინის მოლეკულის ხაზოვანი მონაკვეთები). გლუკოზის მოლეკულის თითოეულ განშტოებაზე (ა- -გლუკოპირანოზები) ქმნიან a1 ® 6 გლიკოზიდურ კავშირს, რომელიც შეადგენს ამილოპექტინის მოლეკულაში გლიკოზიდური ბმების მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 5%-ს (ნახ. 8, გ, დ).



ამილოპექტინის თითოეულ მოლეკულას აქვს ერთი შემცირების ბოლო ( ) და არაშემამცირებელი ბოლოების დიდი რაოდენობა ( IN). ამილოპექტინის აგებულება სამგანზომილებიანია, მისი ტოტები განლაგებულია ყველა მიმართულებით და მოლეკულას სფერულ ფორმას აძლევს. ამილოპექტინი არ იხსნება წყალში, წარმოქმნის სუსპენზიას, მაგრამ გაცხელებისას ან წნევის ქვეშ წარმოქმნის ბლანტი ხსნარს - პასტას. იოდთან ერთად, ამილოპექტინის სუსპენზია იძლევა წითელ-ყავისფერ ფერს, ხოლო იოდი ადსორბირდება ამილოპექტინის მოლეკულაზე, ამიტომ სუსპენზიის ფერი განისაზღვრება თავად იოდის ფერით.

როგორც წესი, სახამებელში ამილოზის შემცველობა მერყეობს 10-დან 30%-მდე, ხოლო ამილოპექტინი - 70-დან 90%-მდე. ქერის, სიმინდისა და ბრინჯის ზოგიერთ სახეობას ცვილისებრი ეწოდება. ამ კულტურების მარცვლებში სახამებელი მხოლოდ ამილოპექტინისაგან შედგება. ვაშლში სახამებელი წარმოდგენილია მხოლოდ ამილოზით.

^ სახამებლის ფერმენტული ჰიდროლიზი

სახამებლის ჰიდროლიზი კატალიზებულია ფერმენტების - ამილაზების მიერ. ამილაზები მიეკუთვნება ჰიდროლაზების კლასს, ნახშირწყლების ქვეკლასს. არსებობს α- და b-ამილაზები. ეს არის ერთკომპონენტიანი ფერმენტები, რომლებიც შედგება ცილის მოლეკულებისგან. მათში აქტიური ცენტრის როლს ასრულებენ ჯგუფები – NH 2 და – SH.



^ α-ამილაზას მახასიათებლები

α – ამილაზა გვხვდება ცხოველების ნერწყვში და პანკრეასში, ყალიბებში, ხორბლის, ჭვავის, ქერის (ალაოს) ამონაყარის მარცვლებში.

α-ამილაზა თერმდგრადი ფერმენტია, მისი ოპტიმალურია 70 0 C ტემპერატურაზე. ოპტიმალური pH არის 5,6-6,0, pH 3,3-4,0 სწრაფად ნადგურდება.

ბ - ამილაზას მახასიათებლები

b – ამილაზა გვხვდება ხორბლის, ჭვავის, ქერის, სოიოს და ტკბილი კარტოფილის მარცვლებში. თუმცა, ფერმენტის აქტივობა მომწიფებულ თესლსა და ნაყოფში დაბალია, აქტივობა იზრდება თესლის გაღივების დროს.

β-ამილაზა მთლიანად ანადგურებს ამილოზას, გარდაქმნის მას 100% მალტოზაში. ამილოპექტინი არღვევს მალტოზას და დექსტრინებს, რომლებიც იოდთან ერთად წითელ-ყავისფერ შეფერილობას ანიჭებენ და გლუკოზის ჯაჭვების მხოლოდ თავისუფალ ბოლოებს ყოფენ. მოქმედება ჩერდება, როდესაც ის მიაღწევს ტოტებს. β-ამილაზა არღვევს ამილოპექტინს 54%-ით და წარმოქმნის მალტოზას. მიღებული დექსტრინები ჰიდროლიზდება α-ამილაზას მიერ და წარმოიქმნება უფრო დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინები და რომლებიც არ იღებება იოდით. სახამებელზე α-ამილოზის შემდგომი ხანგრძლივი მოქმედებით, მისი დაახლოებით 85% გარდაიქმნება მალტოზაში.
იმათ. β-ამილაზას მოქმედება წარმოქმნის ძირითადად მალტოზას და ზოგიერთ მაღალმოლეკულურ დექსტრინს. α-ამილაზას მოქმედებით წარმოიქმნება ძირითადად დაბალი მოლეკულური წონის დექსტრინები და მცირე რაოდენობით მალტოზა. მარტო α- და არც β-ამილაზებს არ შეუძლიათ სახამებლის სრულად ჰიდროლიზება მალტოზის წარმოქმნით. ორივე ამილაზას ერთდროული მოქმედებით სახამებელი ჰიდროლიზდება 95%-ით.

ცელულოზა (C 6 H 10 O 5)მეორე რიგის პოლისაქარიდი არის უჯრედის კედლების მთავარი კომპონენტი. ცელულოზა შედგება b- ნარჩენებისგან -გლუკოზა, რომელიც დაკავშირებულია b1 ® 4 გლიკოზიდური კავშირით (ნახ. 9, ). სხვა პოლისაქარიდებს შორის, რომლებიც ქმნიან მცენარის უჯრედის კედელს, ის მიეკუთვნება მიკროფიბრილარულ პოლისაქარიდებს, ვინაიდან უჯრედის კედლებში ცელულოზის მოლეკულები დაკავშირებულია სტრუქტურულ ერთეულებად, რომლებსაც მიკროფიბრილებს უწოდებენ. ეს უკანასკნელი შედგება ცელულოზის მოლეკულების შეკვრისგან, რომელიც მდებარეობს მისი სიგრძის გასწვრივ ერთმანეთის პარალელურად.
^ ცელულოზის სტრუქტურა



ბრინჯი. 9. ცელულოზის სტრუქტურა

- გლუკოზის მოლეკულების შეერთება; - მიკროფიბრილების სტრუქტურა; - სივრცითი სტრუქტურა
Pulp Spread
მცენარეებში ცელულოზის შემცველობა ძალიან განსხვავდება: ბამბის ბოჭკოებში 90%, ხეში 50, თამბაქოს ფოთლებში 10, მარცვლეულის თესლში 3...5, მზესუმზირაში 2, ყურძნის კენკრაში 1%.
საშუალოდ, ცელულოზის მოლეკულაზე დაახლოებით 8000 გლუკოზის ნარჩენია. C2, C3 და C6 ნახშირბადის ატომების ჰიდროქსილები არ არის ჩანაცვლებული. ცელულოზის მოლეკულაში განმეორებადი ერთეული არის ცელობიოზის დისაქარიდის ნარჩენი.

ცელულოზის თვისებები

ცელულოზა არ იხსნება წყალში, მაგრამ ადიდებს მასში. თავისუფალი ჰიდროქსილის ჯგუფები შეიძლება შეიცვალოს რადიკალებით - მეთილ -CH 3 ან აცეტალით მარტივი ან ესტერული ბმის წარმოქმნით. ეს თვისება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცელულოზის სტრუქტურის შესწავლაში და ასევე პოულობს გამოყენებას ინდუსტრიაში ხელოვნური ბოჭკოების, ლაქების, ხელოვნური ტყავის და ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოებაში.

ჰიდროლიზი.

(C 6 H 10 O 5)n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6

ეთერების ფორმირება.

[C6H7O2(OSOCH3)3]n+3nH2O[C6H7O2(OH)3]n+3nCH3COOH

ცელულოზის მოლეკულის ელემენტარულ ერთეულს აქვს სამი ჰიდროქსილის ჯგუფი, რომელსაც შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს მჟავებთან ერთად ეთერების წარმოქმნაში.

3. ცელულოზის ნიტრაციის რეაქცია. ( სლაიდი No12)

n + 3nHONO 2 → n + 3nH 2 O

4. რეაქცია ცელულოზის აცეტატის წარმოებისთვის.

n + 3nHOOC-CH 3 → n + 3nH 2 O


ბიბლიოგრაფია

მთავარი

1. Roberts J., Casserio M. Organic Chemistry საფუძვლები. T. 1, 2. M.: Mir, 1978 წ.

2. ჰაუპტმანი 3. ორგანული ქიმია. მ.: ქიმია, 1979 წ.

3. ნესმეიანოვი ა.ნ. ნესმეიანოვი ნ.ა. ორგანული ქიმიის დასაწყისი. T. 1, 2. M.: Khimiya, 1970 წ.

4. მორისონ რ., ბოიდ რ. ორგანული ქიმია. მ.: მირი, 1974 წ.

5. Nenitsescu K. ორგანული ქიმია. T. 1, 2. M., 1963 წ.

6. ორგანული. სემინარი ორგანულ ქიმიაზე. T.1, 2. M.: Mir, 1979 წ.

7. ნეილანდი ო.ია. Ორგანული ქიმია. მ.: უმაღლესი სკოლა, 1990 წ.

დამატებითი

1. Becker G. შესავალი ორგანული რეაქციების ელექტრონულ თეორიაში. მ.: მირი, 1977 წ.