Z akých polysacharidov sa skladá škrob? Čo je to polysacharid? Využitie polysacharidov a ich význam. Chemická štruktúra glykogénu

Hlavným polysacharidom, ktorý je dobre absorbovaný ľudským telom, je škrob. Jeho hlavným dodávateľom sú: zemiaky, chlieb, cestoviny, obilniny a strukoviny.

Molekula škrobu je polymér pozostávajúci z niekoľkých molekúl glukózy, čo je v tomto prípade monomér. Zloženie škrobu zahŕňa dve frakcie: lineárny polymér amylóza (pozostáva z 200-2000 monomérov) a rozvetvený polymér amylopektín (pozostáva z 1000-1000000 monomérov).

Rôzne pomery amylózy a amylopektínu v zložení škrobu spôsobujú rôzne fyzikálno-chemické vlastnosti škrobu v rôznych potravinových zdrojoch (napríklad škrob získaný z rôznych potravín sa rozpúšťa pri rôznych teplotách)

Ako sa trávi škrob?

Aby sa škrob lepšie vstrebal, podrobia sa potravinové výrobky, ktoré ho obsahujú, tepelnému spracovaniu, v dôsledku čoho sa vytvorí škrobová pasta. Vo svojej čistej forme je pasta viditeľná v želé a v latentnej forme sa pasta tvorí v kaši, cestovinách, chlebe atď.

Škrobové polysacharidy, ktoré prichádzajú s jedlom, začínajú byť štiepené enzýmami už v ústnej dutine. V procese štiepenia škrobu sa tvoria maltodextríny, maltóza, glukóza, ktoré sú úplne absorbované.

Na rozdiel od monosacharidov a disacharidov sa škrob trávi dlhšie, takže nespôsobuje prudké zvýšenie hladiny glukózy v krvi. Navyše pri výrobkoch zo škrobu sa do tela dostáva veľké množstvo aminokyselín, minerálov a vitamínov a zároveň minimálne množstvo tuku.

Naopak, cukor nielenže neobsahuje základné živiny, ale ich aj míňa v procese asimilácie a okrem toho je väčšina cukrárskych výrobkov aj zdrojom skrytého tuku.

Škrob, ktorý nie je stráviteľný

Pri tepelnom spracovaní výrobkov čiastočne vzniká škrob odolný voči tráveniu. Výsledné množstvo tohto škrobu závisí od stupňa tepelnej úpravy a od toho, koľko amylózy je v škrobe obsiahnutých.

Škroby odolné voči tráveniu sa nachádzajú aj v prirodzených potravinách, ako sú zemiaky a strukoviny.

Škroby odolné voči tráveniu sú zaradené do skupiny vlákniny spolu s neškrobovými polysacharidmi a oligosacharidmi.

Modifikované škroby

Tieto škroby sa používajú v potravinárskom priemysle. Od prírodných foriem sa odlišujú lepšou rozpustnosťou, ktorá nezávisí od teploty. Podobné vlastnosti sa dosahujú predúpravou škrobu pomocou enzýmov.

Pomocou modifikovaných škrobov dostávajú produkty potrebný vzhľad a stabilný tvar, ako aj dosiahnutie požadovanej viskozity a rovnomernosti.

Glykogén je druhý stráviteľný polysacharid

S jedlom prichádza málo, hlavne s pečeňou, mäsom a rybami. Pri zrení mäsa vzniká z glykogénu kyselina mliečna.

Zároveň sa v ľudskom tele tvorí glykogén z glukózy, takže časť nadbytočnej glukózy, ktorá prichádza s jedlom, sa mení na glykogén a zvyšok na tuk.

Glykogén je jediný sacharid používaný ako rezerva v živočíšnych tkanivách. Celkovo obsahuje ľudské telo približne 500 g glykogénu, z toho tretinu v pečeni a dve tretiny vo svaloch. V prípade hlbokého deficitu sacharidov v strave sa začína využívať pečeňový a svalový glykogén. Pri dlhodobom nedostatku glykogénu v pečeni dochádza k narušeniu funkcie hepatocytov a v konečnom dôsledku k tukovej infiltrácii pečene.

Preto nie je možné v žiadnom prípade úplne vylúčiť zo stravy. Toto by mali zvážiť tí, ktorí dodržiavajú nízkosacharidové diéty, ako je Atkinsova diéta a kremeľská diéta.

Neškrobové polysacharidy

Neškrobové polysacharidy sú rastlinnej povahy a sú pomerne rozšírené. Chemické zloženie neškrobových polysacharidov zahŕňa polysacharidy obsahujúce hexózy, pentózy a urónové kyseliny.

V prírode neškrobové polysacharidy plnia niekoľko funkcií: niektoré sú súčasťou bunkových stien ako štrukturálne zložky a niektoré sú hlien a ďasná na povrchu a vo vnútri rastlinných buniek.

Neškrobové polysacharidy sa delia na:

– celulóza

- hemicelulóza

– pektíny

— p-glykány

- hydrokoloidy (hlien a ďasná).

Neškrobové polysacharidy nie sú schopné stráviť v tenkom čreve človeka, pretože na to nie sú potrebné enzýmy. V tomto ohľade boli neškrobové polysacharidy predtým považované za balastné látky a boli odstraňované z produktov počas spracovania, ale v súčasnosti je ich význam pre metabolizmus a normálne fungovanie organizmu nepochybný, navyše sú neškrobové polysacharidy zahrnuté v skupina základných nutričných faktorov.

Nestráviteľné polysacharidy živočíšneho pôvodu sú chitín a chitosan. Potravinové zdroje týchto látok sú ulity homárov a krabov.

Identické vlastnosti má aj lignín - zlúčenina polyfenolického nesacharidového charakteru, ktorá sa nerozpúšťa vo vode a je súčasťou bunkových membrán mnohých rastlín a semien.

Polysacharidy získané polykondenzáciou monosacharidov. Všeobecný vzorec ( C6H10O5)n. Najjednoduchšími zástupcami sú škrob a celulóza.

Škrob sa získava počas fotosyntézy a ukladá sa v koreňoch a semenách. Je to biely prášok, nerozpustný v studenej vode, ale v horúcej vode tvorí koloidný roztok.

škrob- prírodný polymér tvorený zvyškami α -glukóza. Môže byť v 2 formách: amylóza a amyopektín.

amylóza je lineárny polymér rozpustný vo vode, v ktorom sú zvyšky glukózy spojené 1 a 4 atómami uhlíka.

Lineárny polymérny reťazec je stočený. Komplex amylózy a jódu dáva modrú farbu. Táto reakcia je kvalitatívna na dôkaz jódu.

Amylopektín je nerozpustný vo vode a je rozvetvený:

Chemické vlastnosti polysacharidov.

Pri zahrievaní v kyslom prostredí škrob podlieha hydrolýze. Konečným produktom je glukóza:

Táto reakcia má priemyselný význam.

Celulóza.

Celulóza je hlavným produktom rastlinných buniek. Drevo sa skladá z celulózy, zatiaľ čo bavlna a ľan sú takmer 100% celulózy. Je to prírodný polymér

Chemické vlastnosti celulózy.

1. Celulóza pri zahrievaní podlieha hydrolýze v kyslom prostredí. Konečným produktom je glukóza.

2. Reakcia tvorby esterov je charakteristická:

Trinitrát celulózy je výbušnina používaná na výrobu strelného prachu.

Aké sú environmentálne dôsledky lesných požiarov?

Prvky odpovede:

1) k vymiznutiu určitých druhov zvierat a rastlín;

2) k zmene zloženia biocenózy, k zmene ekosystému

Je známe, že pri vysokých okolitých teplotách pokožka tváre sčervenie a pri nízkych zbledne. Vysvetlite, prečo sa to deje.

Prvky odpovede:

1) kožné cievy sa pri vysokej teplote reflexne rozširujú, krv prúdi do kože, sčervená;

2) pri nízkej teplote sa cievy kože, naopak, reflexne zužujú, je v nich menej krvi a koža bledne

Malária je ľudské ochorenie, ktoré spôsobuje anémiu. Od koho je to spôsobené? Vysvetlite príčinu anémie.

Prvky odpovede:

Aké sú príznaky venózneho krvácania?

Prvky odpovede:

1) s venóznym krvácaním má krv tmavočervenú farbu;

2) krv vyteká z rany rovnomerným prúdom, bez otrasov

Aký je účel použitia kvasnicových húb pri pečení chleba a pekárenských výrobkov? Aký proces prebieha?

Prvky odpovede:

1) kvasnice, ktoré sa živia cukrom, ich premieňajú na alkohol a oxid uhličitý, tento proces sa nazýva fermentácia;

2) tento proces sa používa pri pečení chleba, pretože uvoľnený oxid uhličitý prispieva k kysnutiu cesta.

Na zistenie príčiny dedičného ochorenia boli vyšetrené bunky pacienta a bola zistená zmena dĺžky jedného z chromozómov. Aká výskumná metóda umožnila zistiť príčinu tohto ochorenia? S akým druhom mutácie sa spája?

Prvky odpovede:

1) príčina ochorenia je stanovená pomocou cytogenetickej metódy;

2) ochorenie je spôsobené chromozomálnou mutáciou - stratou alebo pridaním fragmentu chromozómu

Vysvetlite, prečo krv v srdci prúdi iba jedným smerom.

Prvky odpovede:

1) medzi predsieňami a komorami sú klapkové chlopne a na hranici medzi komorami a tepnami - semilunárne chlopne;

2) ventily sa otvárajú iba jedným smerom a zabraňujú spätnému toku krvi

V akej oblasti vedeckej a praktickej činnosti človek využíva analýzu kríženia a na aký účel?

Prvky odpovede:

1) v chove rastlín a zvierat;

2) pri šľachtení nových odrôd alebo plemien, ak je potrebné zistiť genotyp jedinca s dominantným znakom

Na obrázku je znázornený hrot šípu s listami rôznych tvarov (1, 2, 3). Aká forma premenlivosti je charakteristická pre rozmanitosť týchto listov? Vysvetlite dôvod ich vzhľadu. Aký tvar listov vyrastie hrot šípu na plytčine?

Prvky odozvy:

1) rozmanitosť tvarov listov v jednej rastline je modifikačná variabilita;

2) listy rastliny sa vyvíjali v rôznych prostrediach a životných podmienkach, takže tvorili listy rôznych tvarov;

3) hrot šípu na plytčine bude mať listy v tvare šípky

Aké kritérium druhu naznačuje, že motýle zobrazené na obrázku patria k rovnakému druhu? Akou formou selekcie a prečo narastá počet tmavo sfarbených motýľov v oblastiach, kde prevláda priemyselná výroba nad poľnohospodárskou? Odpoveď zdôvodnite.

Prvky odpovede:

1) morfologické kritérium - prejavuje sa vo farbe pokožky tela motýľov, ktorá má podobný tvar a veľkosť ako krídla, antény a časti tela;

2) hnacia forma selekcie - zachováva tmavo sfarbené motýle;

3) tmavá farba krídel je podmienkou prežitia v priemyselných oblastiach: keďže tmavo sfarbené motýle sú menej viditeľné na tmavých kmeňoch stromov, je menej pravdepodobné, že ich budú klovať vtáky

Ktorý ľudský orgán je na obrázku označený číslom 4? Akú má štruktúru? Vysvetlite funkcie, ktoré vykonáva, na základe jeho štruktúry.

Prvky odozvy:

1) orgán - priedušnica;

2) steny priedušnice sú tvorené chrupkovými semiringami, zadná stena je mäkká;

3) vzduch prechádza priedušnicou do priedušiek a pľúc, chrupavkovité semiringy neumožňujú ústup priedušnice;

4) mäkká zadná stena prilieha k pažeráku a nezasahuje do prechodu potravy cez ňu

Pomenujte štruktúry označené na obrázku písmenami A a B. Aké funkcie plnia tieto štruktúry? Ktorá časť sluchového analyzátora zabezpečuje prenos nervového vzruchu?

Prvky odozvy:

1) A - orgán rovnováhy (polkruhové kanáliky); B - sluchová trubica (Eustachova trubica);

2) orgán rovnováhy určuje polohu tela v priestore;

3) sluchová trubica zabezpečuje vyrovnanie tlaku v strednom a vonkajšom uchu;

4) vodivá časť - sluchový nerv zabezpečuje prenos nervového vzruchu (vzruch)

Určite fázu a typ bunkového delenia znázornené na obrázku. Uveďte odôvodnenú odpoveď, poskytnite relevantné dôkazy.

Prvky odozvy:

1) metafáza prvého delenia, meióza I;

2) v metafáze I sú chromozómy umiestnené nad a pod rovníkovou rovinou;

3) homológne chromozómy sú usporiadané vo forme bivalentov, čo je typické pre meiózu I

Pomenujte plod, ktorého rez je znázornený na obrázku. Aké konštrukčné prvky sú na obrázku označené číslami 1, 2 a 3 a aké funkcie vykonávajú?

Prvky odozvy:

1) ovocie je zrno;

2) 1 - endosperm - skladovanie organických látok;

3) 2 - kotyledóny (časť embrya) - transport živín z endospermu počas klíčenia semien;

4) 3 - zárodok (embryonálny koreň, stonka, púčik) - dáva vznik novej rastline

Nájdite tri chyby v danom texte. Uveďte čísla ponúk

1. Za priaznivých podmienok baktérie tvoria spóry. 2. Pomocou spór sa baktérie rozmnožujú nepohlavne. 3. V ekosystéme hnilobné baktérie ničia organické zlúčeniny mŕtvych tiel obsahujúce dusík a menia ich na humus. 4. Mineralizujúce baktérie rozkladajú zložité organické zlúčeniny humusu na jednoduché anorganické látky. 5. Malá skupina baktérií má chloroplasty, za účasti ktorých prebieha fotosyntéza.

Prvky odpovede:

1) 1 - spóry sa tvoria v baktériách za nepriaznivých podmienok;

2) 2 - spóry v baktériách nevykonávajú funkciu reprodukcie, ale prispievajú k prenosu nepriaznivých podmienok;

3) 5 - baktérie neobsahujú chloroplasty

v ktorom sú vyrobené, opravte ich.

1. Polysacharidová celulóza plní v rastlinnej bunke rezervnú, zásobnú funkciu. 2. Sacharidy, ktoré sa hromadia v bunke, plnia hlavne regulačnú funkciu. 3. U článkonožcov tvorí polysacharid chitín obal tela. 4. Bunkové steny rastlín tvoria polysacharidový škrob. 5. Polysacharidy sú hydrofóbne.

Prvky odozvy

1) 1 - polysacharid celulózy plní štrukturálnu funkciu v rastlinnej bunke (tvorí bunkovú stenu);

2) 2 - akumulačné, sacharidy v bunke plnia najmä energetickú (zásobnú) funkciu;

3) 4 - bunkové steny tvorí polysacharid celulóza

Nájdite tri chyby v danom texte. Uveďte čísla ponúk

v ktorom sú vyrobené, opravte ich.

1. Pri nedostatočnom príjme jódu do ľudského tela dochádza k narušeniu syntézy tyroxínu. 2. Nedostatočné množstvo tyroxínu v krvi znižuje intenzitu metabolizmu, spomaľuje rytmus srdcových kontrakcií. 3. V detstve vedie nedostatok tyroxínu k rýchlemu rastu dieťaťa. 4. Pri nadmernej sekrécii štítnej žľazy je oslabená dráždivosť nervového systému. 5. Funkcie štítnej žľazy reguluje mozgová kôra.

Prvky odpovede: Chyby vo vetách:

1) 3 - nedostatok tyroxínu vedie k spomaleniu rastu (trpaslík);

2) 4 - s nadmernou sekréciou hormónu štítnej žľazy sa zvyšuje excitabilita nervového systému;

3) 5 - funkcie štítnej žľazy sú regulované hypofýzou

Nájdite tri chyby v danom texte. Uveďte čísla ponúk

v ktorom sú vyrobené, opravte ich.

1. Pri meióze dochádza k dvom následným deleniam. 2. Medzi dvoma deleniami je medzifáza, v ktorej dochádza k replikácii. 3. V profáze prvého delenia meiózy dochádza ku konjugácii a crossing overu. 4. Crossing je konvergencia homológnych chromozómov. 5. Výsledkom konjugácie je vznik krížených chromozómov.

Prvky odpovede: Chyby vo vetách:

1) 2 – nedochádza k replikácii medzi dvoma deleniami meiózy v interfáze;

2) 4 - crossing over - ide o výmenu génov medzi homológnymi chromozómami;

3) 5 - výsledkom konjugácie je konvergencia homológnych chromozómov a tvorba párov (bivalentov)

1. Genealogická metóda používaná v genetike človeka je založená na štúdiu rodokmeňa. 2. Vďaka genealogickej metóde sa stanovili typy dedičnosti špecifických znakov. 3. Metóda dvojčiat umožňuje predpovedať narodenie jednovaječných dvojčiat. 4. Pri použití cytogenetickej metódy sa zisťuje dedičnosť krvných skupín u človeka. 5. Povaha dedičnosti hemofílie (zlá zrážanlivosť krvi) bola stanovená štúdiom štruktúry a počtu chromozómov. 6. V posledných rokoch sa ukázalo, že pomerne často sú mnohé dedičné patológie u ľudí spojené s metabolickými poruchami. 7. Sú známe anomálie metabolizmu sacharidov, aminokyselín, lipidov a iných typov metabolizmu.

Prvky resp. eta: chyby sa urobili vo vetách:

1) 3 - metóda dvojčiat neumožňuje predpovedať narodenie dvojčiat, ale umožňuje študovať interakciu genotypu a faktorov prostredia, ich vplyv na tvorbu fenotypu;

2) 4 - cytogenetická metóda neumožňuje stanoviť krvné skupiny, ale umožňuje identifikovať genómové a chromozomálne abnormality;

3) 5 - povaha dedičnosti hemofílie bola stanovená zostavením a analýzou rodokmeňa

Nájdite tri chyby v danom texte. Upozornite na vety s chybami a opravte ich.

1. Endokrinné žľazy majú kanály, cez ktoré sa tajomstvo dostáva do krvi. 2. Endokrinné žľazy vylučujú biologicky aktívne regulačné látky – hormóny. 3. Všetky hormóny sú chemicky proteíny. 4. Inzulín je hormón pankreasu. 5. Reguluje hladinu glukózy v krvi. 6. Pri nedostatku inzulínu klesá koncentrácia glukózy v krvi. 7. Pri nedostatku inzulínu vzniká diabetes mellitus.

Prvky odozvy: chyby sa robia vo vetách:

1) 1 - endokrinné žľazy nemajú kanály, ale vylučujú sa priamo do krvi;

2) 3 - hormóny môžu byť nielen bielkoviny, ale aj iné organické látky (lipidy);

3) 6 - s nedostatkom inzulínu stúpa koncentrácia glukózy v krvi

Nájdite tri chyby v danom texte. Upozornite na vety s chybami a opravte ich.

1. Príbuznosť človeka a zvierat potvrdzuje prítomnosť rudimentov a atavizmov v nich, ktoré sú klasifikované ako porovnávacie anatomické dôkazy evolúcie. 2. Rudimenty sú znaky, ktoré sú u ľudí extrémne zriedkavé, no vyskytujú sa u zvierat. 3. K základom človeka patrí slepé črevo, hojné ochlpenie na ľudskom tele, lunátny záhyb v kútiku očí. 4. Atavizmy sú znakmi návratu k znakom predkov. 5. Normálne sú u ľudí tieto gény zablokované a „nefungujú“ 6. Sú však prípady, keď sa prejavia v rozpore s individuálnym vývojom človeka – fylogenézou. 7. Príklady atavizmov sú: viacnásobné bradavky, narodenie chvostových ľudí.

Prvky odozvy: chyby sa robia vo vetách:

1) 2 - základy sú bežné u ľudí, u zvierat - zvyčajne ide o vyvinuté znaky;

2) 3 - hojné ochlpenie na ľudskom tele - toto je príklad atavizmu:

3) 6 - individuálny vývin sa nazýva ontogenéza

Nájdite tri chyby v danom texte. Uveďte počty viet, v ktorých sa vyskytli chyby, opravte ich.

1. Ľudský močový systém obsahuje obličky, nadobličky, močovod, močový mechúr a močovú rúru. 2. Hlavným orgánom vylučovacej sústavy sú obličky. 3. Krv a lymfa obsahujúca konečné produkty metabolizmu vstupujú do obličiek cez cievy. 4. V obličkovej panvičke dochádza k filtrácii krvi a tvorbe moču. 5. K absorpcii prebytočnej vody do krvi dochádza v tubule nefrónu. 6. Moč vstupuje do močového mechúra cez močovody. 7. Normálne moč zdravého človeka neobsahuje glukózu a bielkoviny.

Prvky odozvy: chyby sa robia vo vetách:

1) 1 - nadobličky patria do endokrinného systému a nie do vylučovacieho systému;

2) 3 - iba krv vstupuje do obličiek cez cievy, lymfa nevstupuje;

3) 4 - filtrácia krvi sa vyskytuje v nefrónoch obličiek

Aká je zložitosť organizácie plazov v porovnaní s obojživelníkmi? Uveďte aspoň štyri znaky a vysvetlite ich význam.

Prvky odpovede:

1) zvýšenie počtu stavcov krčnej oblasti, čo umožňuje nielen zdvihnúť a spustiť hlavu, ale aj otočiť;

2) predĺženie dýchacích ciest (vzhľad priedušiek), dýchanie iba pomocou pľúc, ktoré majú bunkovú štruktúru, čo zvyšuje oblasť výmeny plynov v pľúcach a jej intenzitu;

3) vzhľad neúplného septa v komore v trojkomorovom srdci, takže krv je čiastočne zmiešaná;

4) vnútorné oplodnenie, objavenie sa zásob živín a ochranných škrupín vo vajci;

5) komplikácia nervového systému a zmyslových orgánov, vývoj predného mozgu;

6) suchá pokožka bez žliaz s rohovými útvarmi, ktorá poskytuje ochranu pred stratou vlhkosti v tele

Aké sú obavy o potomstvo vtákov? Uveďte aspoň tri príklady. Aké reflexy sú základom starostlivosti o potomstvo?

Prvky odpovede:

1) vtáky si stavajú hniezda (niektoré stráže hniezdiská);

2) inkubovať vajcia a vyliahnuť kurčatá;

3) kŕmiť, chrániť a trénovať svoje potomstvo;

4) bezpodmienečné reflexy (pud) sú základom starostlivosti o potomstvo

Aké zmeny nastávajú v zložení krvi v kapilárach systémového obehu u ľudí? Aký druh krvi sa vyrába? Aký proces podporuje pomalý prietok krvi v kapilárach?

Prvky odpovede:

1) krv v kapilárach veľkého kruhu vydáva kyslík a je nasýtená oxidom uhličitým;

2) v kapilárach systémového obehu prechádzajú živiny z krvi do tkanivového moku a metabolické produkty z tkanivového moku do krvi;

3) krv sa mení z arteriálnej na venóznu;

4) pomalý prietok krvi v kapilárach prispieva k úplnej výmene látok medzi krvou a bunkami tela

Čo je ďalekozrakosť u ľudí? Vysvetlite znaky vrodenej a získanej ďalekozrakosti.

Prvky odpovede:

1) obraz blízkych predmetov sa objaví za sietnicou;

2) s vrodenou formou je očná guľa skrátená;

3) získaná forma nastáva v dôsledku poklesu vydutia šošovky a straty jej elasticity

Aké vlastnosti vonkajšej štruktúry rýb prispievajú k zníženiu nákladov na energiu pri pohybe vo vode? Uveďte aspoň tri funkcie.

Prvky odpovede:

1) efektívny tvar tela, fúzia jeho oddelení;

2) kachľové usporiadanie váh;

3) hlien, ktorý hojne pokrýva pokožku;

4) prítomnosť plutiev, vlastnosti ich štruktúry

Ktoré organizmy ako prvé poskytli kyslík v atmosfére

a ako ovplyvnila akumulácia kyslíka ďalší vývoj života na Zemi?

Prvky odpovede:

1) zvýšenie koncentrácie kyslíka v atmosfére nastalo v dôsledku objavenia sa schopnosti fotosyntézy v jednobunkových organizmoch (cyanobaktérie);

2) akumulácia kyslíka umožnila vznik aeróbov a kyslíkové štádium energetického metabolizmu;

3) akumulácia kyslíka zabezpečila vytvorenie ochrannej ozónovej clony a vznik organizmov na súši;

4) oxidácia kyslíka zabezpečila efektivitu metabolizmu a vznik mnohobunkových organizmov

Prečítať text.

Mucha domáca je dvojkrídlový hmyz, ktorého zadné krídla sa vyvinuli na haltery. Ústny aparát lízacieho typu, mucha sa živí polotekutou potravou. Mucha kladie vajíčka na hnijúce organické látky. Jeho larva je biela, nemá nohy, živí sa potravinovým odpadom, rýchlo rastie a mení sa na červenohnedú kuklu. Z kukly vychádza dospelá mucha. Aké typové kritériá sú opísané v texte? Vysvetlite odpoveď.

Prvky odozvy

1) morfologické kritérium - opis vzhľadu muchy, larvy, kukly, ústneho aparátu;

2) ekologické kritérium - stravovacie návyky, biotop;

3) fyziologické kritérium - znaky reprodukcie, vývoja a rastu

Aké rastliny dominujú v tropických lesoch – opeľované hmyzom alebo vetrom? Odpoveď zdôvodnite.

Prvky odpovede:

1) v tropických lesoch prevládajú rastliny opeľované hmyzom;

2) v tropických lesoch sú stromy vždyzelené, lístie sťažuje prenášanie peľu vetrom;

3) množstvo rastlín na jednotku plochy tiež zabraňuje prenosu peľu (vysoká hustota rastlín)

Aké aromorfózy sa v procese evolúcie objavili v papradí v porovnaní s machmi a umožnili im dobyť krajinu? Dajte aspoň štyri znaky. Vysvetlite odpoveď.

Prvky odpovede:

1) prevládajúca generácia je sporofyt, redukcia gametofytu;

2) výskyt koreňov prispel k širokému rozšíreniu na zemi, čo umožnilo absorbovať vodu z pôdy;

3) vývoj vodivých tkanív - umožnil ich preniesť cez rastlinu do veľkej výšky;

4) zlepšenie krycieho tkaniva – umožnenie prežitia v suchšom podnebí;

5) vývoj mechanického tkaniva - za predpokladu, že sa objavia drevené formy

Prečítať text.

Borovica lesná je svetlomilná rastlina, má vysoký, štíhly kmeň. Koruna je vytvorená iba v blízkosti vrcholu. Borovica rastie na piesočnatých pôdach, kriedových horách. Má dobre vyvinuté hlavné a bočné korene. Borovicové listy sú ihličkovité, dve ihly na uzol výhonku. Na mladých výhonkoch sa vyvíjajú zelenožlté samčie šišky a červenkasté samičie šišky. Peľ je unášaný vetrom a dopadá na samičie šišky, kde dochádza k oplodneniu. Po roku a pol dozrievajú semená, pomocou ktorých sa borovica rozmnožuje.

Aké typové kritériá sú opísané v texte? Vysvetlite odpoveď.

Prvky odozvy

1) morfologické kritérium - popis koreňového systému, kmeňa, ihličia, šišiek;

2) ekologické kritérium - vlastnosti života, svetlomilnosť, nároky na pôdu;

3) fyziologické kritérium - znaky opelenia, oplodnenia, dozrievania semien, reprodukcie

Prečo živé coelacanth coelacanth ryby je zakázané považovať za predka obojživelníkov? Uveďte aspoň tri dôkazy.

Prvky odpovede:

1) predkovia obojživelníkov žili v sladkej vode, v pobrežnej zóne, a coelacanth je prispôsobený životu v hlbinách slanej vody (oceán);

2) predkovia obojživelníkov mohli dýchať vzdušný kyslík pomocou pľúc, ale coelacanth vzdušný kyslík nedýcha;

3) Predkovia obojživelníkov sa mohli pohybovať po dne nádrže pomocou párových plutiev, coelacanth s pomocou párových plutiev môže plávať iba vo vode

Väčšina moderných kostnatých rýb je v stave biologického pokroku. Na podporu tohto tvrdenia uveďte aspoň tri dôkazy.

Prvky odpovede:

1) kostnaté ryby sa vyznačujú vysokou druhovou diverzitou a vysokou početnosťou;

2) majú veľkú rozlohu (Svetový oceán a vodné útvary zemegule);

3) majú početné prispôsobenia rôznym podmienkam vodného prostredia (farba, tvar tela, štruktúra plutvy atď.).

Genetický aparát vírusu predstavuje molekula RNA. Fragment tejto molekuly má nukleotidovú sekvenciu: GUGAUAGGUTSUAUTSU. Určte nukleotidovú sekvenciu fragmentu molekuly dvojvláknovej DNA, ktorá sa syntetizuje ako výsledok reverznej transkripcie na RNA vírusu. Nastavte poradie nukleotidov v mRNA a aminokyselín v proteínovom fragmente vírusu, ktorý je zakódovaný v nájdenom fragmente DNA. Templátom pre syntézu mRNA, na ktorom sa syntetizuje vírusový proteín, je druhé vlákno DNA, ktoré je komplementárne k prvému vláknu DNA nachádzajúcemu sa vo vírusovej RNA. Na vyriešenie problému použite tabuľku genetického kódu.

Prvky odpovede:

1) fragment molekuly dvojvláknovej DNA:

TSATTTTSTSAGATAGA-

GTGATAGGTTCTATCT-;

2) sekvencia mRNA: -TSACUAUOTSTSAGAUAGA-;

3) sekvencia aminokyselín: -gis-tyr-pro-asp-arg-

Segment molekuly DNA, ktorý určuje primárnu štruktúru polypeptidu, obsahuje nasledujúcu nukleotidovú sekvenciu: AATGCACGG. Určite nukleotidovú sekvenciu na mRNA, počet tRNA zapojených do biosyntézy peptidov, nukleotidové zloženie ich antikodónov a sekvenciu aminokyselín prenášaných týmito tRNA. Na vyriešenie problému použite tabuľku genetického roku. Vysvetlite svoje výsledky.

1) mRNA sa syntetizuje na templáte DNA podľa princípu komplementarity; jeho sekvencia: UUATSGUGTSTS;

2) antikodón každej tRNA pozostáva z troch nukleotidov, preto sa na biosyntéze peptidu podieľajú tri molekuly tRNA, antikodóny tRNA: AAU, HCA, CHG, komplementárne ku kodónom mRNA;

3) sekvencia aminokyselín je určená kodónmi mRNA: – leu – arg – ala –

Karyotyp jedného z druhov rýb má 56 chromozómov. Určte počet chromozómov počas spermatogenézy v bunkách rastovej zóny a v bunkách maturačnej zóny na konci prvého delenia. Vysvetlite, aké procesy prebiehajú v týchto zónach.

Prvky odpovede:

1) v rastovej zóne je 56 chromozómov;

2) v zóne dozrievania na konci prvého delenia v bunkách s 28 chromozómami;

3) v rastovej zóne diploidná bunka rastie, akumuluje živiny, počet chromozómov zodpovedá karyotypu organizmu (56);

4) v zóne dozrievania sa bunka delí meiózou a na konci prvého delenia je v bunkách 28 chromozómov

Karyotyp jedného z druhov rýb má 56 chromozómov. Určte počet chromozómov a molekúl DNA v bunkách počas oogenézy v rastovej zóne na konci interfázy a na konci zóny dozrievania gamét. Vysvetlite svoje výsledky.

Prvky odpovede:

1) v rastovej zóne počas interfázy v bunkách je počet chromozómov 56; počet molekúl DNA je 112;

2) v zóne konečného dozrievania gamét v bunkách 28 chromozómov; počet molekúl DNA je 28;

3) v zóne rastu počas medzifázového obdobia sa počet chromozómov nemení; počet molekúl DNA sa zdvojnásobí v dôsledku replikácie;

4) na konci zóny dozrievania gamét dochádza k meióze, počet chromozómov sa znižuje 2-krát, vytvárajú sa haploidné bunky - gaméty, každý chromozóm obsahuje jednu molekulu DNA.

Aká chromozómová sada je typická pre bunky výtrusných výhonkov a výrastok machu palice? Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.Prvky odpovede:

1) v bunkách výhonkov nesúcich výtrusy je diploidná sada chromozómov 2n;

2) v bunkách výrastku je haploidná sada chromozómov n;

3) výhonky nesúce spóry sa vyvíjajú na dospelej rastline v dôsledku mitózy;

4) výrastok sa vyvíja zo spóry v dôsledku mitózy

Aká chromozómová sada je typická pre bunky osemjadrového embryového vaku a embryonálneho púčika semena pšenice. Vysvetlite, z akých počiatočných buniek a v dôsledku akého delenia vznikajú.

Prvky odpovede:

1) bunky osemjadrového embryového vaku sú haploidné - n;

2) v bunkách germinálnej obličky je diploidná sada chromozómov 2n;

3) bunky zárodočnej obličky sa vyvinú zo zygoty v dôsledku mitózy;

4) bunky osemjadrového embryového vaku sa vyvinú z haploidnej megaspóry mitózou

U myší nie sú gény pre farbu srsti a dĺžku chvosta prepojené. Dlhý chvost (B) sa vyvíja len u homozygotov, krátky chvost sa vyvíja u heterozygotov. Recesívne gény, ktoré určujú dĺžku chvosta, v homozygotnom stave spôsobujú smrť embryí.

Pri krížení samičiek myší s čiernymi vlasmi, krátkym chvostom a samcom s bielymi vlasmi, dlhým chvostom sa získalo 50% jedincov s čiernymi vlasmi a dlhým chvostom, 50% - s čiernymi vlasmi a krátkym chvostom. V druhom prípade bola skrížená výsledná samica s čiernymi vlasmi, krátkym chvostom a samec s bielymi vlasmi, krátkym chvostom. Vytvorte schému riešenia problému. Určte genotypy rodičov, genotypy a fenotypy potomkov v dvoch kríženiach, pomer fenotypov v druhom krížení. Vysvetlite dôvod výsledného fenotypového rozdelenia v druhom kríži.

Schéma riešenia problému zahŕňa:

1) prvý prechod:

genotypy rodičov P: ♀ AABb x ♂ aaBB

čierna vlna, biela vlna,

krátky chvost dlhý chvost

G: AB, Ab aB

F 1: AaBB - čierna srsť, dlhý chvost;

AaBb - čierny kabát, krátky chvost;

2) druhý prechod:

genotypy rodičov P: ♀ AaBb x ♂ aaBb

čierna vlna, biela vlna,

krátky chvost krátky chvost

G: AB, Ab, aB, ab aB, ab

F 2: 1АаВВ - čierna vlna, dlhý chvost;

2AaBb - čierna vlna, krátky chvost;

1aaBB - biela srsť, dlhý chvost;

2aaBb - biela srsť, krátky chvost;

3) pri druhom krížení fenotypové rozdelenie jedincov:

1: 2: 1: 2, keďže jedinci s genotypom Aabb a aabb umierajú v embryonálnom štádiu.

Pri krížení diheterozygotnej rastliny prvosienky čínskej s fialovými kvetmi, oválnym peľom a rastliny s červenými kvetmi, guľatým peľom, sa ukázalo potomstvo: 51 rastlín s fialovými kvetmi, oválny peľ, 15 s fialovými kvetmi, okrúhly peľ, 12 s červenými kvetmi, oválny peľ; 59 - s červenými kvetmi, okrúhly peľ. Vytvorte schému riešenia problému. Určite genotypy rodičov a potomkov F1. Vysvetlite vznik štyroch fenotypových skupín.

Schéma riešenia problému zahŕňa:

1) P: AaBb x aabb

fialové kvety, červené kvety

oválny peľ okrúhly peľ

G: AB, Ab, aB, ab ab

2) F 1: 51 AaBb - fialové kvety, oválny peľ;

15 Aabb - fialové kvety, okrúhly peľ;

12 aaBb - červené kvety, oválny peľ;

59 aabb - červené kvety, okrúhly peľ;

3) prítomnosť dvoch skupín jedincov v potomstve (51 rastlín s fialovými kvetmi, oválny peľ; 59 rastlín s červenými kvetmi, okrúhly peľ) v približne rovnakých pomeroch - výsledok spojenia génov A a B, a a b . Ďalšie dve fenotypové skupiny vznikajú v dôsledku kríženia.

Tvar krídel u Drosophila je autozomálny gén, gén farby očí sa nachádza na X chromozóme. U Drosophila je samčie pohlavie heterogametické.Pri krížení samice drozofily s normálnymi krídlami, červenými očami a samcov so zmenšenými krídlami, bielymi očami mali všetci potomkovia normálne krídla a červené oči. Výsledné samce F1 boli krížené s pôvodnou rodičovskou samicou. Vytvorte schému riešenia problému. Určte genotypy a fenotypy rodičov a potomkov v dvoch kríženiach. Aké zákony dedičnosti sa prejavujú v dvoch krížoch?

Schéma riešenia problému zahŕňa:

3) prejavujú sa zákony nezávislej dedičnosti znakov, pretože gény dvoch znakov sú v rôznych pároch chromozómov a dedičnosť viazaná na pohlavie, pretože jeden z génov sa nachádza na chromozóme X.

Tvar krídel u Drosophila je autozomálny gén, gén tvaru oka sa nachádza na X chromozóme. Drosophila je heterogametická u mužov.

Keď sa skrížili dve ovocné mušky s normálnymi krídlami a normálnymi očami, v potomstve sa objavil samec so zmenšenými krídlami a štrbinovitými očami. Tento samec bol krížený s rodičom. Vytvorte schému riešenia problému. Určite genotypy rodičov a potomkov F1, genotypy a fenotypy potomkov F2. Aký podiel samíc z celkového počtu potomkov pri druhom krížení je fenotypovo podobný rodičovskej samici? Určite ich genotypy.

Schéma riešenia problému zahŕňa:

1) P: ♀ AaX B X b x ♂ AaX B Y

normálne krídla normálne krídla

normálne oči normálne oči

G: AX B, AX b, aX B, aX b, AX B, aX B, AY, aY

Genotyp narodeného samca je aaX b Y;

1) P 1: ♀ AaX B X b x aaX b Y

normálne krídla znížené oči

normálne oči rozrezané oči

G: AX B, AX b, aX B, aX b, aX b, aY

F 2: АаХ В Х b a АаХ В Y – normálne krídla, normálne oči;

АаХ b Х b a АаХ b Y – normálne krídla, štrbinovité oči;

ааХ В Х b a ааХ В Y – zmenšené krídla, normálne oči;

ааХ b Х b a ааХ b Y – zmenšené krídla, štrbinovité oči;

3) samice - 1/8 z celkového počtu potomkov v druhej generácii je fenotypovo podobná rodičovskej samici; sú to samice s normálnymi krídlami, normálnymi očami - Aa X B X b.

U hovädzieho dobytka červená farba srsti neúplne dominuje nad svetlou, farba heterozygotných jedincov je grošovaná. Gény pre znaky sú autozomálne, nie sú spojené.

Skrížili červené bezrohé (B) kravy a rohaté býky, z potomkov sa ukázali byť červené bezrohé a rohaté jedince. Výsledné F1 hybridy s rôznymi fenotypmi sa navzájom krížili. Vytvorte schémy na riešenie problému. Určte genotypy rodičov a potomkov pri oboch kríženiach, pomer fenotypov v generácii F2. Aký zákon dedičnosti sa prejavuje v tomto prípade? Odpoveď zdôvodnite.

Schéma riešenia problému zahŕňa:

v F2 získate 4 rôzne fenotypy v pomere:

3/8 AABB, 2AABb - červená polled;

3/8 AaBB, 2AaBb - grobian opýtaný;

1/8 AAbb - červenorohatý;

1/8 Aabb - grošák rohatý;

3) prejavuje sa zákon nezávislej dedičnosti znakov, pretože gény dvoch znakov sa nachádzajú v rôznych pároch chromozómov.

U kanárikov je prítomnosť hrebeňa autozomálny gén, gén farby peria je spojený s X chromozómom. Heterogametické u vtákov je ženské pohlavie. Samica kanárika hnedá chocholatá bola krížená s chocholatým (A) zeleným (B) samcom, výsledkom čoho boli potomkovia: samce chocholaté hnedé, samce bez hrebeňa hnedé, samice chocholaté zelené, samice bez hrebeňa hnedé. Výsledné hnedé chocholaté samce boli skrížené s výslednými heterozygotnými chochlatými zelenými samicami. Vytvorte schému riešenia problému. Určite genotypy rodičovských jedincov, genotypy a fenotypy potomkov. Aké zákony dedičnosti sa v tomto prípade prejavujú? Odpoveď zdôvodnite.

Schéma riešenia problému zahŕňa:

3) prejavuje sa zákon nezávislej dedičnosti znakov, pretože gény dvoch znakov sú v rôznych pároch chromozómov, a zákon pohlavne viazanej dedičnosti, pretože jeden gén sa nachádza na chromozóme X.

Celulóza (vláknina) je rastlinný polysacharid, ktorý je najbežnejšou organickou látkou na Zemi.

Tento biopolymér má vysokú mechanickú pevnosť a pôsobí ako nosný materiál pre rastliny, tvoriaci stenu rastlinných buniek. Používa sa pri výrobe papiera, umelých vlákien, fólií, plastov, farieb a lakov, bezdymového prášku, výbušnín, tuhého raketového paliva, na výrobu hydrolytického liehu atď.
Veľké množstvo celulózy sa nachádza v drevených tkanivách (40-55%), v ľanových vláknach (60-85%) a bavlne (95-98%).

Celulózové reťazce sú postavené zo zvyškov β-glukózy a majú lineárnu štruktúru.

Obrázok 9

Molekulová hmotnosť celulózy je od 400 000 do 2 miliónov.

Obrázok 10

· Celulóza patrí k polymérom s najpevnejším reťazcom, u ktorých sa pružnosť makromolekúl prakticky neprejavuje. Flexibilita makromolekúl je ich schopnosť reverzibilne (bez porušenia chemických väzieb) meniť svoj tvar.

Chitín a chitosan majú chemické zloženie odlišné od celulózy, no svojou štruktúrou sú jej blízke. Rozdiel je v tom, že na druhom atóme uhlíka jednotiek α-D-glukopyranózy spojených 1,4-lykozidovými väzbami je skupina OH nahradená skupinami –NHCH 3 COO v chitíne a skupinou –NH 2 v chitosane. .

Celulóza sa nachádza v kôre a dreve stromov, stonkách rastlín: bavlna obsahuje viac ako 90% celulózy, ihličnaté stromy - cez 60%, listnaté - asi 40%. Pevnosť celulózových vlákien je spôsobená skutočnosťou, že sú tvorené monokryštálmi, v ktorých sú makromolekuly zabalené jedna vedľa druhej. Celulóza je štrukturálnym základom zástupcov nielen rastlinného sveta, ale aj niektorých baktérií.

Z chemického hľadiska je chitín poly( N-acetoglukózamín). Tu je jeho štruktúra:

Obrázok 11

V živočíšnej ríši polysacharidy „využíva“ len hmyz a článkonožce ako nosné, štruktúrotvorné polyméry. Najčastejšie sa na tieto účely používa chitín, ktorý slúži na stavbu takzvanej vonkajšej kostry u krabov, rakov a kreviet. Z chitínu deacetyláciou sa získava chitosan, ktorý je na rozdiel od nerozpustného chitínu rozpustný vo vodných roztokoch kyseliny mravčej, octovej a chlorovodíkovej. V tomto smere a tiež vďaka komplexu cenných vlastností kombinovaných s biokompatibilitou má chitosan v blízkej budúcnosti veľkú perspektívu pre široké praktické uplatnenie.

Škrob patrí medzi polysacharidy, ktoré v rastlinách pôsobia ako rezervná živina. Hľuzy, plody, semená obsahujú až 70% škrobu. Zásobným polysacharidom živočíchov je glykogén, ktorý sa nachádza najmä v pečeni a svaloch.

Funkciu skladovaného výživného produktu plní inulín, ktorý sa nachádza v špargli a artičokoch, čo im dodáva špecifickú chuť. Jeho monomérne jednotky sú päťčlenné, pretože fruktóza patrí medzi ketózy, ale vo všeobecnosti je tento polymér zostavený rovnakým spôsobom ako polyméry glukózy.

lignín(z lat. lignum- strom, drevo) - látka, ktorá charakterizuje tuhé steny rastlinných buniek. Komplexná polymérna zlúčenina nachádzajúca sa v bunkách cievnatých rastlín a niektorých rias.

molekula lignínu

Obrázok 12

Vystužené bunkové membrány majú ultraštruktúru, ktorá sa dá porovnať so štruktúrou železobetónu: celulózové mikrofibrily zodpovedajú svojimi vlastnosťami výstuži a lignín, ktorý má vysokú pevnosť v tlaku, betónu. Molekula lignínu pozostáva z produktov polymerizácie aromatických alkoholov; hlavným monomérom je koniferylalkohol.

Drevo z tvrdého dreva obsahuje až 20% lignínu, ihličnaté - až 30%. Lignín je cenná chemická surovina používaná v mnohých priemyselných odvetviach.

Pevnosť kmeňov a stoniek rastlín je okrem kostry z celulózových vlákien určená spojivovým rastlinným pletivom. Jeho podstatnú časť v stromoch tvorí lignín – až 30 %. Jeho štruktúra nie je presne stanovená. Je známe, že má relatívne nízku molekulovú hmotnosť ( M ~ 10 4) hyperrozvetvený polymér tvorený najmä fenolovými zvyškami substituovanými v orto-polohe skupinami -OCH3, v para-polohe skupinami -CH=CH-CH2OH. V súčasnosti sa veľké množstvo lignínov nahromadilo ako odpad z priemyslu hydrolýzy celulózy, ale problém ich likvidácie sa nevyriešil. Medzi nosné prvky rastlinného pletiva patria pektínové látky a najmä pektín, ktorý sa nachádza najmä v bunkových stenách. Jeho obsah v šupke jabĺk a bielej časti šupky citrusových plodov dosahuje 30 %. Pektín označuje heteropolysacharidy, to znamená kopolyméry. Jeho makromolekuly sú postavené hlavne zo zvyškov kyseliny D-galakturónovej a jej metylesteru spojených 1,4-glykozidovými väzbami.

Obrázok 13

Z pentóz sú dôležité polyméry arabinózy a xylózy, ktoré tvoria polysacharidy nazývané arabíny a xylány. Tie spolu s celulózou určujú typické vlastnosti dreva.

Vyššie uvedený pektín sa vzťahuje na heteropolysacharidy. Okrem nej sú známe aj heteropolysacharidy, ktoré sú súčasťou živočíšneho tela. Kyselina hyalurónová je súčasťou sklovca oka, ako aj tekutina, ktorá zabezpečuje kĺzanie v kĺboch ​​(nachádza sa v kĺbových vakoch). Ďalší dôležitý živočíšny polysacharid, chondroitín sulfát, sa nachádza v tkanive a chrupavke. Oba polysacharidy u zvierat často tvoria komplexné komplexy s proteínmi a lipidmi.

Veveričky

Proteíny (polypeptidy) sú biopolyméry postavené zo spojených zvyškov α-aminokyselín peptid(amidové) väzby.

Polysacharidy sú zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré obsahujú stovky a tisíce monosacharidových zvyškov. Spoločné pre štruktúru polysacharidov je, že monosacharidové zvyšky sú viazané hemiacetálovým hydroxylom jednej molekuly a alkoholovým hydroxylom druhej, atď. Každý monosacharidový zvyšok je spojený so susednými zvyškami glykozidickými väzbami.

Polyglykozidy môžu obsahovať rozvetvené a priame reťazce. Monosacharidové zvyšky, ktoré tvoria molekulu, môžu byť rovnaké alebo rôzne. Najdôležitejšie z vyšších polysacharidov sú škrob, glykogén (živočíšny škrob), vláknina (alebo celulóza). Všetky tri tieto polysacharidy sú zložené z molekúl glukózy, ktoré sú navzájom spojené rôznymi spôsobmi. Zloženie všetkých troch zlúčenín možno vyjadriť všeobecným vzorcom: (C 6 H 10 O 5) n

škrob

Škrob patrí medzi polysacharidy. Molekulová hmotnosť tejto látky nebola presne stanovená, ale je známe, že je veľmi veľká (rádovo 100 000) a môže sa líšiť pre rôzne vzorky. Preto je vzorec škrobu, podobne ako iné polysacharidy, znázornený ako (C6H1005)n. Pre každý polysacharid n má rôzne významy.

Fyzikálne vlastnosti

Škrob je prášok bez chuti, nerozpustný v studenej vode. V horúcej vode napučiava a vytvára pastu.

Škrob je v prírode široko rozšírený. Je to rezervný živný materiál pre rôzne rastliny a je v nich obsiahnutý vo forme škrobových zŕn. Na škrob je najbohatšie zrno obilnín: ryža (až 86 %), pšenica (až 75 %), kukurica (až 72 %), ako aj hľuzy zemiakov (až 24 %). V hľuzách zemiakov plávajú škrobové zrná v bunkovej šťave, zatiaľ čo v obilninách sú pevne zlepené lepkom, bielkovinovou látkou. Škrob je jedným z produktov fotosyntézy.

Potvrdenie

Škrob sa získava z rastlín zničením buniek a ich premytím vodou. V priemyselnom meradle sa získava najmä zo zemiakových hľúz (vo forme zemiakovej múky), ale aj z kukurice.

Chemické vlastnosti

1) Pôsobením enzýmov alebo pri zahrievaní s kyselinami (vodíkové ióny slúžia ako katalyzátor), škrob, rovnako ako všetky komplexné sacharidy, podlieha hydrolýze. V tomto prípade najskôr vzniká rozpustný škrob, potom menej zložité látky – dextríny. Konečným produktom hydrolýzy je glukóza. Celková reakčná rovnica môže byť vyjadrená takto:

Dochádza k postupnému štiepeniu makromolekúl. Hydrolýza škrobu je jeho dôležitou chemickou vlastnosťou.

2) Škrob nevyvoláva reakciu „strieborného zrkadla“, ale jeho produkty hydrolýzy ju dávajú. Makromolekuly škrobu pozostávajú z mnohých molekúl cyklickej a-glukózy. Proces tvorby škrobu možno vyjadriť nasledovne (polykondenzačná reakcia):

3) Charakteristickou reakciou je interakcia škrobu s roztokmi jódu. Ak sa do vychladnutej škrobovej pasty pridá roztok jódu, objaví sa modrá farba. Keď sa pasta zahreje, zmizne a po ochladení sa znova objaví. Táto vlastnosť sa využíva pri stanovení škrobu v potravinárskych výrobkoch. Takže napríklad, ak sa kvapka jódu aplikuje na plátok zemiaka alebo plátok bieleho chleba, objaví sa modrá farba.

Aplikácia

Škrob je hlavným uhľohydrátom v ľudskej potrave; vo veľkom množstve sa nachádza v chlebe, obilninách, zemiakoch a zelenine. Vo významnom množstve sa škrob spracováva na dextríny, melasu, glukózu, ktoré sa používajú v cukrárskom priemysle. Škrob sa používa ako lepidlo, používa sa na konečnú úpravu látok, škrobenie bielizne. V medicíne sa pripravujú masti na báze škrobu, prášky atď.

Celulóza alebo vláknina

Celulóza je ešte bežnejší sacharid ako škrob. Skladá sa najmä zo stien rastlinných buniek. Drevo obsahuje až 60%, vata a filtračný papier - až 90% celulózy.

Fyzikálne vlastnosti

Čistá celulóza je biela pevná látka, nerozpustná vo vode a bežných organických rozpúšťadlách, rozpustná v koncentrovanom roztoku hydroxidu meďnatého (II) v amoniaku (Schweitzerovo činidlo). Z tohto kyslého roztoku sa vyzráža celulóza vo forme vlákien (hydrát celulózy). Vlákno má pomerne vysokú mechanickú pevnosť.

Zloženie a štruktúra

Zloženie celulózy, ako aj škrobu, je vyjadrené vzorcom (C 6 H 10 O 5) n. Hodnota n v niektorých typoch celulózy dosahuje 10-12 tisíc a molekulová hmotnosť dosahuje niekoľko miliónov. Jeho molekuly majú lineárnu (nerozvetvenú) štruktúru, v dôsledku čoho celulóza ľahko vytvára vlákna. Molekuly škrobu majú lineárnu aj rozvetvenú štruktúru. Toto je hlavný rozdiel medzi škrobom a celulózou.

Rozdiely sú aj v štruktúre týchto látok: makromolekuly škrobu pozostávajú zo zvyškov molekúl a-glukózy a makromolekuly celulózy pozostávajú zo zvyškov b-glukózy. Proces tvorby fragmentu makromolekuly celulózy možno znázorniť schémou:

Chemické vlastnosti. Aplikácia celulózy Malé rozdiely v štruktúre molekúl spôsobujú výrazné rozdiely vo vlastnostiach polymérov: škrob je potravinový výrobok, celulóza je na tento účel nevhodná.

1) Celulóza nedáva reakciu „strieborného zrkadla“ (žiadna aldehydová skupina). To nám umožňuje považovať každú C6H10O5 jednotku za glukózový zvyšok obsahujúci tri hydroxylové skupiny. Posledne menované v celulózovom vzorci sú často izolované:

Vďaka hydroxylovým skupinám môže celulóza tvoriť étery a estery.

Napríklad reakcia tvorby esteru s kyselinou octovou je:

[C6H702 (OH) 3] n + 3nCH3COOH® [C6H702 (OSOCH 3) 3]n + 3nH20

Keď celulóza reaguje s koncentrovanou kyselinou dusičnou v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej, vzniká ester ako dehydratačné činidlo - trinitrát celulózy:

Je to výbušnina používaná na výrobu strelného prachu.

Pri bežných teplotách teda celulóza interaguje iba s koncentrovanými kyselinami.

2) Podobne ako škrob, pri zahrievaní so zriedenými kyselinami celulóza podlieha hydrolýze za vzniku glukózy:

(C6H1006) n + nH20®nCbH1206

Hydrolýza celulózy, inak nazývaná sacharifikácia, je veľmi dôležitou vlastnosťou celulózy, ktorá vám umožňuje získať celulózu z pilín a hoblín a etylalkohol ich fermentáciou. Etylalkohol získaný z dreva sa nazýva hydrolytický.

V hydrolýznych zariadeniach sa z 1 tony dreva získa až 200 litrov etylalkoholu, čo umožňuje nahradiť 1,5 tony zemiakov alebo 0,7 tony obilia.

Surová glukóza získaná z dreva môže slúžiť ako krmivo pre hospodárske zvieratá.

Toto je len niekoľko príkladov použitia celulózy. Celulóza vo forme bavlny, ľanu alebo konope sa používa na výrobu látok – bavlny a ľanu. Veľké množstvo sa vynakladá na výrobu papiera. Lacné druhy papiera sú vyrobené z ihličnatého dreva, najlepšie triedy sú vyrobené z ľanového a bavlneného odpadového papiera. Chemickým spracovaním celulózy sa získa niekoľko druhov umelého hodvábu, plastov, filmu, bezdymového prášku, lakov a mnoho ďalších.