Көмірсулардың құрылысы, қасиеттері және қолданылуы. Химия, 11 сынып, дидактикалық материал.

 Полисахаридтер деп гидролизденгенде n- молекула моносахаридтерге ыдырайтын жоғары молекулалық көмірсуларды айтады. Полисахаридтердің маңызды өкілдеріне крахмал, гликоген, клетчатка жатады. Жалпы формуласы (С₆Н₁₀О₅)_n. Полисахаридтер үлкен молекулалы қосылыстар, суда ерімейді.

 Крахмал (С₆Н₁₀О₅)_n - табиғатта ең көп тараған көмірсу, адамдар мен жануарлар үшін негізгі қоректік зат. Крахмал суда ерімейтін ақ ұнтақ, ыстық суда ісініп, клейстер түзеді, йодпен әрекеттескенде көк түс пайда болады. Крахмал түйіршіктері екі полисахаридтен: амилозадан (10-20%) және амилопектиннен (80-90%) тұрады.

Амилоза – сызықты мономер, 200-350 мономер буындарынан тұрады, D-глюкопираноздың қалдықтары α- 1,4-глюкозидті байланыспен байланысқан:

 Амилопектин – тармақталған структуралы полимер, молекуласында 1000 және одан да көп D- глюкоза қалдығы бар. Полисахаридтер тізбегінде глюкоза қалдықтары α- 1,4-глюкозидті байланыстармен қосылған, ал бүйректегі тармақтары негізгі тізбекпен α- 1,6-глюкозидті байланыспен байланысқан.

 Крахмалды кондитер өндірісінде, этил, бутил спирттерін алуға, лимон қышқылын, глицерин алуға қолданады.

 Крахмал гидролизденгенде аралық заттар, ерімтал крахмал декстриндерге, содан кейін мальтозаға ыдырайды.

 Организмде крахмал ас қорытатын жолдарда ферменттердің әсерінен гидролизденіп, глюкоза мен мальтозаға ыдырайды. Крахмал көп атомды спирттерге тән реакцияларға түседі, жай және күрделі эфирлер түзеді.

 Гликоген. Бұл көмірсу − крахмалдың аналогы. Крахмал негізінде өсімдіктерде болса, гликоген адам мен жануарлар бауырының тканьдерінде глюкозадан түзіледі. Гликоген ақ түсті ұнтақ, йодпен әрекеттескенде қою қызыл түске боялады. Ол крахмал тәрізді гидролизденеді.

 Клетчатка (целлюлоза). Клетчатка немесе целлюлоза формуласы (С₆Н₁₀О₅)_n барлық өсімдіктердің құрамында болады, олар клетка қабықшасын түзеді. Клетчатка суда, эфирде, спиртте ерімейді, сұйытылған қышқылдар мен сілтілердің ерітінділеріне төзімді болады.

 Клетчатка тек қана Швейцар реактивінде (сұйытылған Сu(OH)₂, концентрлі NH₃ және концентрлі H₂SO₄) ериді. Таза клетчатка молекулалық массасы 100000 және одан да астам, түссіз, иіссіз, талшықты, ақ түсті зат. Целлюлозаның әр буынында 3 гидроксил тобы болады, олар минералды қышқылдармен, органикалық қышқылдармен күрделі эфир түзуге қатысады:

С₆Н₇О₂(ОН)₃ + 3HNO₃ ® С₆Н₇О₂(NО₂)₃ + 3Н₂О

Тринитроцеллюлоза алынады, егер бір не екі гидроксил топтары қышқылдарға алмасса, сәйкесінше нитро-, динитроцеллюлоза түзіледі.

Сірке қышқылымен әрекеттесіп, ацето-, диацето-, триацетоцеллюлоза түзеді. Целлюлоза толық тотығу реакциясына түссе, көмірқышқыл газы және су түзіледі:

(С₆Н₁₀О₅)_n + nO₂ → 6nСO₂ + 5nН₂O

Минералды қышқылдарымен гидролизденеді:

 Клетчатканы алуан түрлі өсімдіктерден алады. Ол адам организмінде қорытылмайды, ал жануарлар организмінде ас қорыту органдарындағы микроорганизмдердің, ферменттердің әсерімен қорытылады. Клетчатка өнеркәсіпте кең қолданылады.