ПРОИЗВОДНЫЕ ПОЛИСАХАРИДОВ

Среди производных полисахаридов выделяют три группы веществ – пектиновые вещества, камеди и слизи.

Пектиновые вещества - это соединения, содержащиеся в растительных соках и плодах яблок, лимонов и других фруктов, мясистых плодах свеклы и моркови. Пектиновые вещества могут быть выделены спиртом из водных растворов. С сахарами и кислотами они способны образовывать коллоидные системы (студни). По современным представлениям в основе строения пектиновых веществ лежит полигалактуроновая кислота или пектовая кислота; построенная из остатков Д-галактуроновой кислоты, соединенных a-1,4-гликозидными связями.

Пектиновые вещества, в свою очередь, разделяют еще на три группы: пектиновые кислоты, пектины и протопектины.

Пектиновые кислоты - это высокомолекулярные полигалактуроновые кислоты, в которых небольшая часть карбоксильных групп метилирована. При достаточном содержании свободных карбоксильных групп пектиновые кислоты могут образовывать соли с ион - альдозы, а вторые - кетозы. Доказательством многоатомности сахаридов служит их реакция с основаниями. Реагируя с основаниями, моносахариды образуют алкоголяты, называемые сахаратами. Подобно глицерину, моносахариды растворяют гидроксид меди (II), образуя окрашенный в синий цвет комплекс сахарата меди.

Пектины - это такие соединения, в которых карбоксильные группы полигалактуроновых кислот в различной степени этерифицированы и нейтрализованы.

Протопектины - нерастворимые в воде вещества, которые при осторожном гидролизе дают пектиновые кислоты. В протопектинах цепь галактуроновой кислоты связана иными веществами: целлюлозой, полиозами, белковыми веществами.

Пектиновые вещества, выделяемые из различных растений весьма разнообразны и отличаются степенью полимеризации (от 20000-200000), содержание метильных групп, ионов металлов, различной кислотностью и способностью образовывать гели. Пектиновые вещества легко образуют студни с сахарами и кислотами, что очень широко используется в пищевой промышленности для изготовления желе и мармеладов. Пектиновые вещества играют полезную роль в организме человека: они регулируют работу кишечника, являются противоядием при некоторых отравлениях (например, ртутных).

Камеди (гумми)- вещества, выделяющиеся в виде прозрачных густеющих масс при повреждении растений, механическом ранении или патологических процессах, вызываемых бактериями или грибами. Из выделенной растениями аморфной массы можно извлечь камеди обработкой щелочью с последующим осаждением кислотой. Это гидрофильные вещества, в большинстве случаев хорошо растворимы в воде с образованием клейких растворов. Особенно обстоятельно исследованы аравийская камедь, или гуммиарабик, получаемый из сенегальской акации, вишни и сливы, персика. Камеди являются гетерополисахаридами, состоящими из нескольких моносахаридов, среди которых может быть одна или несколько уроновых кислот

HOC-(CHOH)_n-COOH

Высоковязкие растворы камеди используются как клеющие вещества, вспомогательные вещества для отделки тканей и для загущения растворов.

Слизями называют полисахариды родственные камедям, но присутствующие в неповрежденных растениях. Их источником являются кора, корни, листья, семена. Слизи являются продуктами нормального метаболизма растений и служат либо пищевым резервом, либо веществами, удерживающими воду. Среди слизей встречается много нейтральных гетеро- и моносахаридов.

Тест по теме «Полисахариды»

1.Какое из соединений является полисахаридом?

А) целлюлоза

Б) раффиноза

В) трегалоза

2.Какое из соединений не обладает восстанавливающими свойствами?

А) крахмал

Б) лактоза

В) мальтоза

3.Какой из полисахаридов является животным крахмалом?

А) гликоген

Б) клетчатка

В) инулин

4.Какой из полисахаридов при кислотном гидролизе образует глюкозу?

А) хитин

Б) целлюлоза

В) инулин

5.Из какого полисахарида получают пищевой этиловый спирт

А) клетчатка

Б) крахмал

В) гликоген

Вопросы для самоконтроля по теме «Полисахариды»

1.Как классифицируются полисахариды по биологическим функциям?

2.К какой группе (гомо- или гетеро-) полисахаридов относится клетчатка?

3.Чем отличаются по строению пентозаны от гексозанов?

4.Расположите в порядке возрастания (по степени разветвленности молекулы) следующие полисахариды: амилопектин, гликоген, амилоза.

5.Какие вещества образуются на разных этапах гидролиза крахмала?

Ответы на тестовые задания по теме «Полисахариды»

1-А); 2-А); 3-А); 4-Б); 5-Б)

Тест по теме «Углеводы»

1.Какое из соединений является альдозой?

А) сорбит

Б) галактоза

В) целлюлоза

2.Какое из соединений является кетозой?

А) фруктоза

Б) лактоза

В) гликоген

3.Какое из соединений является монозой?

А) глюкоза

Б) мальтоза

В) трегалоза

4.Какое из соединений является пентозой?

А) амилоза

Б) ксилоза

В) фруктоза

5.Какое из содинений является гексозой?

А) ксилоза

Б) целлюлоза

В) манноза

6.Какое из соединений является биозой?

А) фруктоза

Б) раффиноза

В) трегалоза

7.Какое из соединений является восстанавливающим дисахаридом?

А) лактоза

Б) амилопектин

В) целлюлоза

8.Какое соединение является невосстанавливающим дисахаридом?

А) сахароза

Б) мальтоза

В) манноза

9.Какое соединение является трисахаридом?

А) рибоза

Б) ксилоза

В) раффиноза

10.Какое соединение является полиозой?

А) глюкоза

Б) целлюлоза

В) мальтоза

Вопросы для самоконтроля по теме «Углеводы»

1.Напишите реакции характеризующие способы получения моносахаридов.

2.Возможна ли для ксилозы оптическая изомерия? Ответ обоснуйте.

3.Напишите структурную формулу 2-дезокси-b-Д-рибофуранозы.

4.Получите фруктозу из глюкозы.

5.Какие продукты можно получить при брожении глюкозы?

6.Подвергается мутаротации 4-О-(a-Д-глюкопиранозил)-a-Д-глюкопираноза? Ответ обоснуйте.

7.Получите из b-Д-глюкопиранозы невосстанавливающий дисахарид.

8.Обладает лактоза восстанавливающими свойствами или нет? Ответ обоснуйте.

9.Напишите реакции алкилирования и ацилирования для раффинозы.

10.Какие продукты получаются (на разных этапах) при гидролизе целлюлозы?

Ответы на тестовые задания по теме «Углеводы»

1-Б); 2-А); 3-А); 4-Б); 5-В); 6-В); 7-А); 8-А); 9-В); 10-Б)

ЛИПИДЫ

Липиды – вещества широко распространенные в природе и представляющие собой сложную смесь органических соединений.

Являясь обязательной составной частью каждой клетки, липиды вместе с углеводами и белками, образуют основную массу органических веществ всех живых организмов.

Липиды выполняют разнообразные функции.

Им принадлежит важная роль в формировании и старении организма, в деятельности его защитных механизмов.

Являясь важнейшим компонентом пищи, липиды во многом определяют ее пищевую ценность и вкусовые качества.

Исключительно велика роль липидов и в разнообразных процессах пищевой технологии. Порча (прогоркание) продуктов, в первую очередь, связана с изменением их липидного состава.

Липиды могут вырабатываться и содержаться в растениях, в организмах животных, а также в некоторых микроорганизмах.

У микроорганизмов (активных «создателей» липидов) их содержание может достигать 20-50% от биомассы.

В растениях, липиды накапливаются главным образом в плодах и семенах (см. таблицу).

Таблица

Содержание липидов в семенах и плодах растений

У животных и рыб, липиды накапливаются главным образом в печени, мозговой, нервной, подкожных жировых тканях и тканях, окружающих внутренние органы, а также в молоке животных (см. таблицу).

Следует отметить, что содержание липидов (в %) может значительно колебаться для разных продуктов (см. таблицы).

Таблица

Содержание липидов в мясе, рыбе и молоке