Крахмал – основной углевод пищи человека Проектная работа ученицы 9а класса МОУ СОШ 26 Ногинского района Широковой Татьяны Руководитель – Пешкина Е. В. Проектная работа ученицы 9а класса МОУ СОШ 26 Ногинского района Широковой Татьяны Руководитель – Пешкина Е. В.

Крахмал как питательное вещество Крахмал является основным углеводом нашей пищи, выполняющим энергетическую функцию. Однако непосредственно он не может усваиваться организмом. Крахмал превращается в глюкозу (которая и является «топливом» - окислении 1 г углеводов дает нашему организму 17,6 кДж энергии) последовательно, через ряд промежуточных образований.

Строение крахмала Крахмал природный полимер, состоящий из полисахаридов двух различных типов: амилозы и амилопектина.

Строение амилопектина Амилопектин состоит из остатков глюкозы, связанных между собой α-1 6-связями,но число звеньев достигает несколько тысяч (молекулярная масса достигает нескольких миллионов) и макромолекула имеет разветвленное строение.

Строение амилозы Молекулы амилозы состоят их нескольких сотен звеньев и представляют собой длинные линейные цепи из остатков α-глюкозы, соединенных через кислородные атомы в положении 1 и 4. В зависимости от вида растения молекулярная масса амилозы колеблется от 150 тыс. (рисовый, кукурузный крахмал), до 500 тыс. (картофельный крахмал).

К. А. Тимирязев – русский ученый, физиолог растений Изучая фотосинтез, Тимирязев писал: « Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений».

Хлоропласты – природные «фабрики» фотосинтеза Фотосинтез это длинная и сложная цепь реакций, протекающих в хлоропластах при участии большого количества ферментов. Главное вещество фотосинтеза зеленый пигмент хлорофилл. Это сложное органическое вещество, в центре которого находится атом магния. Хлорофилл находится в мембранах гран, из-за чего хлоропласты приобретают зеленый цвет.

Фотосинтез – главный биохимический процесс на Земле Н 2 О с минеральными веществами Е солнца СО 2 хлорофилл Общее уравнение фотосинтеза: 6СО 2 + 6Н 2 О (свет, хлоропласты) = С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 Продуктивность – 1 г глюкозы / 1 час на 1 м 2 листьев. Фотосинтез лежит в основе всей жизни на Земле и заключается в превращении энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ.

Обнаружение крахмала в листьях растений как конечного продукта фотосинтеза 1.Выдержать герань в темном месте 2-3 дня (при этом листья постепенно теряют крахмал, так как он превращается в глюкозу), закрепить кусочек картона с прорезью на листе и поставить на 3-4 часа на освещенное место. 2.Срезать лист и прокипятить его в воде 2 минуты.

Обнаружение крахмала в листьях растений как конечного продукта фотосинтеза 3. Поместить лист в стакан со спиртом и нагреть на водяной бане. 4. Когда лист обесцветится, вынуть его из спирта, промыть в воде и положить в белую тарелку с разбавленным раствором йода.

Результат Результат: на обесцвеченном листе появилась синяя фигура. Выводы и объяснение: Для крахмала имеется очень чувствительная качественная реакция: раствор йода вызывает интенсивное синее окрашивание. Это связано с образованием комплексов включения (клатратов), в который молекулы амилозы образуют вокруг молекулы йода спираль, каждый виток которой содержит 6 остатков глюкозы. Синяя окраска появилась в той части листа, на которую падал свет. Следовательно, крахмал образуется в листьях на свету в ходе фотосинтеза. Рисунок из учебника «Биология. 6-7 класс» автор В. А. Корчагина, М., 2000

Опыт 2. Цель: доказать, что для протекания фотосинтеза необходим хлорофилл. Для проведения данного опыта необходимы комнатные растения с пестрыми листьями – традесканция и хлорофитум. После выдерживания растений на ярком солнечном свете срежем один из листьев и обработаем в кипятке, горячем спирте и растворе йода также, как в опыте 1.

Результат: в растворе йода лист окрашивается в синий цвет не весь. Белые полосы не окрашиваются. Вывод: Крахмал не образовался на белых участках листьев, которые не содержат зеленый пигмент хлорофилл, следовательно, фотосинтез может протекать только с участием хлорофилла.

Превращение глюкозы в крахмал Глюкоза превращается в крахмал: n С 6 Н 12 О 6 (C 6 H 10 O 5 )n + (n-1)H 2 O под влиянием различных ферментов (глюкозилтрансфераз и ветвящего фермента). Крахмал запасается в семенах, плодах, клубнях, корневищах, луковицах как запасное питательное вещество для питания проростков. Зерна крахмала в клубнях картофеля Зерна крахмала в клетках эндосперма риса

Любая мука, как древнейший продукт питания человека, содержит крахмал.

Обнаружение крахмала в продуктах

Обнаружение крахмала в лекарствах и в средствах гигиены и косметики

Выводы: Почти вся растительная пища содержит крахмал, поэтому крахмал – основной углевод пищи человека. Все мучные продукты (мука производится из зерен пшеницы) и крупы содержат крахмал. В некоторые продукты (йогурты, мороженое, творожки, крема) крахмал добавляют как загуститель. Некоторые средства гигиены (детская присыпка) и косметика (пудра, тени, румяна), а также лекарственные препараты, содержат крахмал в качестве наполнителя. Фото из аналогичной работы на сайте

Превращение крахмала в организме Под влиянием ферментов (амилазы, диастазы) и кислот крахмал подвергается гидролизу с образованием декстринов. Конечным превращением декстринов является образование мальтозы С 12 Н 22 О 11, представляющей собой солодовый сахар, обладающий всеми свойствами дисахаридов, в том числе хорошей растворимостью в воде. Гидролиз начинается уже при пережевывании пищи во рту под действием фермента амлазы, содержащегося в слюне. мальтоза крахмал

Тщательное пережевывание пищи – залог хорошего пищеварения Вот почему хорошее пережевывание пищи и смачивание ее слюной имеет исключительно важное значение (помните правило не пить во время еды). В кишечнике мальтоза гидролизируется до моносахарида глюкозы, которая проникает через стенки кишечника. Там она превращаются в фосфат и в таком виде поступает в печень, а оттуда во все ткани организма. Народная мудрость к здоровью ведет: Кто долго жуёт, тот долго живёт.

Расщепление крахмала под действием амилазы слюны ВЫВОД: Амилаза – фермент, содержащейся в слюне, расщепляет крахмал до дисахарида мальтозы С 12 Н 22 О 11. Являясь веществом белковой природы, амилаза может действовать в строго определенных условиях: Оптимальной температурой является температура человеческого тела (36-39˚С), более высокая температура вызывает денатурацию белка, т.е. разрушение третичной и частично вторичной структуры и, как следствие, потерю биологической функции; Амилаза работает в слабощелочной среде ротовой полости, кислая среда приводит к нарушению работы фермента. Крахмал расщепился под действием амилазы слюны, поэтому на этом месте реакция с йодом отрицательна. Под влиянием кислоты амилаза теряет свою активность, крахмал не гидролизуется. При нагревании слюны выше 50˚С амилаза теряет активность, крахмал не гидролизуется.

Крахмал – основной углевод пищи человека

Спасибо за внимание! Творческих вам успехов! Спасибо за внимание! Творческих вам успехов!

Список литературы и интернет-ресурсы Цветков Л. А. Органическая химия. Учебник для 10 класса средней школы. М., «Просвещение», 1988 Жиряков В. Г. Органическая химия. М., изд. «Химия», 1985 Химическая энциклопедия, том 2, М., изд. «Советская энциклопедия», 1988 Штремплер Г. И. Химия на досуге. М., «Просвещение», 1996 Эммануэль Н. М., Заиков Г. Е. Химия и пища. М., «Наука», 1986 Юдин А. М. и др. Химия для вас. М., «Химия», В. А. Корчагина БИОЛОГИЯ, учебник для 6-7 классов средней школы, М., 2000; Д. В. Колесов, Р. Д. Маш, И. Н. Беляев Биология. Человек, учебник для 8 классов общеобразовательных школ, М., 2004