Дисахариди і полісахариди

Поряд з моносахаридів в природі широко поширені і дисахариди. Це всім добре відома сахароза (тростинний чи буряковий цукор), лактоза (молочний цукор), мальтоза (солодовий цукор).
Термін «дисахарид» красномовно говорить про те, що в молекулах цих органічних сполук між собою пов’язані два залишку моносахаридів, які можна отримати гідролізом (розкладанням водою) молекули дисахарида.
Як ви вже знаєте, освіта найбільш відомого дисахарида сахарози відбувається в клітинах рослин під дією ферментів. Однак хіміки навчилися здійснювати багато реакцій, які є частиною процесів, що відбуваються в живій природі. У 1953 р французьким хіміком Р. Лем’є вперше в лабораторних умовах був здійснений синтез сахарози, який сучасники назвали «підкоренням Евересту органічної хімії».
У промисловості сахарозу отримують з соку цукрового очерету (вміст 14-16%), цукрових буряків (16-21%) і деяких інших рослин, наприклад канадського клена, земляної груші (рис. 70).
Не тільки ласуни, а й будь-який з вас знає, що сахароза являє собою кристалічну добре розчинна у воді речовина і має солодкий смак.
Тростинний цукор був відомий людям достатньо давно. Батьківщиною цукрового очерету вважається Індія. У соку цієї рослини міститься вуглевод сахароза, який ми звично називаємо цукром. Білі тверді шматки, схожі на камені, використовували не тільки для надання солодкого смаку їжі, але і як лікарський засіб.
У XII в. цукровий очерет стали обробляти на Сицилії, а в XVI ст. він був завезений на Кубу та інші острови Карибського моря.
«Головною солодкістю» в європейських державах з давніх часів був мед і продукти на його основі. На перших порах цукор був заморською дивиною і недозволеною розкішшю. Потреба в новому продукті різко зросла, коли в європейських країнах в моду увійшли чай і кава. Природно, стали вживатися численні спроби отримання цукру з рослин, які ростуть у більш холодних кліматичних умовах Європи. Таким рослиною виявилася цукровий буряк.
Виробництво цукру з буряка пов’язане з ім’ям А. Маргграф, німецького хіміка і металурга. А. Маргграф був одним з перших дослідників, який застосував в хімічних дослідженнях мікроскоп, за допомогою якого і виявив в 1747 р кристали цукру в буряковому соку.
З молока ссавців ще в XVII ст. був отриманий кристалічний молочний цукор (лактоза). Лактоза менш солодкий дисахарид, ніж сахароза.
А тепер познайомимося з вуглеводами більш складної будови – полісахаридами. Термін «полісахариди» логічно приводить нас до висновку про те, що в молекулах цих вуглеводів між собою пов’язано безліч залишків моносахаридів, в першу чергу глюкози.
Порівняємо будову і властивості двох найважливіших представників полісахаридів – крохмалю і целюлози.
Структурною ланкою полімерних ланцюгів цих полісахаридів, формула яких (С6Н10О5) n, є залишки глюкози. Щоб записати склад структурного ланки (С6Н10О6), необхідно з формули глюкози відняти молекулу води.
Крохмаль і целюлоза мають рослинне походження і утворюються з молекул глюкози в результаті реакції поліконденсації.
Ступінь полімеризації макромолекул крохмалю (число структурних ланок в макромолекулі полімеру, що позначається індексом n у формулі речовини) менше, ніж у целюлози.
Молекули крохмалю мають як лінійне, так і розгалужене будова, а целюлози – тільки лінійну будову.
На відміну від целюлози, крохмаль дає синє забарвлення при взаємодії з йодом (рис. 71). Це якісна реакція на крохмаль.
Різні і функції цих полісахаридів в рослинній клітині. Крохмаль відіграє роль запасного поживної речовини, а целюлоза – структурну, будівельну. З целюлози побудовані стінки рослинних клітин.
Етиловий спирт, отриманий з целюлози, називають технічним і використовують, наприклад, як розчинник при виробництві лакофарбових матеріалів або для отримання синтетичних каучуків.
Технічний спирт не призначений для пиття, він небезпечний для здоров’я. Для того щоб любителі спиртного поостереглись застосовувати його всередину, в такий спирт додають спеціальні попереджуючі кольором і запахом добавки. Такий «позначений» спирт називають денатуратом. Щорічно від отруєння фальшивої горілкою, виготовленої з використанням технічного спирту, в країні гине 50000 чоловік!

Посилання на основну публікацію