Сахароза. Крохмаль. Целюлоза

Звідси можна зробити висновок, що макромолекула крохмалю побудована із залишків молекул глюкози.

Крохмаль утворюється в результаті фотосинтезу в зелених рослинах з участю хлорофілу — зеленого пігменту рослин. Хлорофіл вбирає сонячне світло, і за рахунок цієї енергії здійснюється ряд реакцій між оксидом вуглецю (IV) і водою. Фотосинтез можна подати таким сумарним рівнянням:

6СО2 + 6Н2О -> С6Н12О6 + 6О2

Далі глюкоза через ряд проміжних стадій перетворюється у крохмаль:

nС6Н12О6 -> (С6Н10О5)n + nН2О

Продукти фотосинтезу внаслідок вбирання енергії сонячних променів володіють великим запасом енергії. За рахунок цієї енергії, яка виділяється при окисленні органічних речовин в організмі, і можлива його життєдіяльність.

У промисловості крохмаль виробляють переважно з бульб картоплі, а також кукурудзи.

Застосування крохмалю різноманітне. Він є основним вуглеводом продуктів харчу-вання людини — хліба, крупів, картоплі. Значні кількості його переробляють на декстрини, патоку і глюкозу, які використовують у кондитерському виробництві.

З крохмалю, який є в картоплі і зернах злаків, добувають етиловий спирт. Для цього крохмаль спочатку перетворюють на глюкозу під дією ферментів, а потім глюкозу піддають спиртовому бродінню в присутності дріжджів.

Крохмаль використовують як засіб клеєння, обробки тканин, крохмалення білизни. У медицині на основі крохмалю виготовляють мазі, присипки тощо.

Целюлоза, або клітковина, — ще більш поширений вуглевод, ніж крохмаль. З неї складаються в основному стінки рослинних клітин. У дереві міститься до 60% целюлози, у ваті і фільтрувальному папері — до 90%.

Целюлоза — тверда волокниста речовина, нерозчинна у воді і органічних розчинниках. Склад целюлози, як і крохмалю, зображують формулою (С6Н10О5)n. Величина n у деяких видах целюлози досягає 40000, а молекулярна маса становить кілька мільйонів Молекули її мають лінійну (не-розгалужену) будову, тому целюлоза легко утворює волокна. Молекули ж крохмалю мають як лінійну, так і розгалужену будову. У цьому основна відмінність крохмалю від целюлози.Невеликі відмінності у будові молекул зумовлюють значні відмінності у властивостях природних полімерів: крохмаль — продукт харчування, целюлоза для цієї мети непридатна.

Подібно до крохмалю, целюлоза при нагріванні з розведеними кислотами піддається гідролізу, утворюючи глюкозу:

(С6Н10О5)n + nН2О -> nС6Н12О6

Гідроліз целюлози, відомий також під назвою оцукрення, — дуже важлива властивість целюлози, він дає змогу добувати з деревної тирси і стружок глюкозу, а зброджуванням останньої — етиловий спирт. Цей спирт, добутий із деревини, називається гідролізним.

На гідролізних заводах з 1 т деревини виробляють до 200 л етилового спирту, що замінює 1,5 т картоплі або 0,7 т зерна. Сира глюкоза, добута з деревини, може бути кормом для худоби.

Оскільки целюлоза — полімер глюкози, її молекули містять спиртові гідроксильні групи. У кожному залишку глюкози таких груп три, і формулу целюлози можна подати так: [С6Н7О2(ONO2)3]n, або, як його ще називають, піроксилін, — вибухова речовина, яка використовується при виготовленні порохів. З оцтовокислих ефірів целюлози, наприклад з триацетату целюлози [С6Н7О2(ОСОСН3)3]n виготовляють негорючу фото- і кіноплівку, різні прозорі пластмаси.