Prirodni polimeri
- opisati međusobno povezivanje molekula glukoze u škrob, glikogen i celulozu
- izolirati škrob iz krumpira i dokazati ga testnim reagensom
- usporediti i razlikovati škrob i glikogen.
Uvod
Pamuk je danas najčešće korišteno prirodno vlakno za izradu tkanina. Pamučne su tkanine ugodne, mekane i prozračne. Pamuk se proizvodi od istoimene biljke, najčešće raznih kultiviranih vrsta, poput Gossypium hirsutum, L. Biljka je podrijetlom iz tropskih područja Srednje Amerike i Indije.
Sjemenka pamuka obrasla je dugim vlaknima (oko 3 cm). Vlakno se odvaja od sjemenke i obrađuje. Najveće količine pamuka proizvode Indija, Egipat, Rusija i SAD.
Pamučno je vlakno po sastavu celuloza, prirodni polimer glukoze i poznato je više od 5000 godina. U Europu je dospjelo u Kolumbovo vrijeme. Pamučna vlakna najbolje kvalitete koriste se za izradu čipke i finih tkanina.
Lepoglavska čipka naše je jedinstveno kulturno blago. Izrađuje se od vrlo tankog pamučnog konca bijele ili krem boje. Jedinstvenu vještinu izrade lepoglavske čipke možete naučiti samo na najstariji način, od neke majstorice, izravno “iz glave u ruke”.
Uz to što prekrasni čipkasti radovi poput slika krase zidove, danas se čipka nosi kao nakit ili kao ukras na nekom odjevnom predmetu.
Polisaharidi – prirodni polimeri
Prisjetite se!
Monosaharidi su jednostavni ugljikohidrati koji u svojoj građi imaju od tri do devet ugljikovih atoma.
Polisaharidi su složeni ugljikohidrati, makromolekule lančane strukture.
Nastaju povezivanjem velikog broja monosaharida glikozidnim vezama.
Nazivamo ih prirodnim polimerima jer se u velikoj mjeri nalaze u sastavu živih bića.
Zbog načina postanka i građe, polisaharidi imaju sasvim nova svojstva:
- nisu topljivi u vodi
- nisu slatkog okusa
- ne kristaliziraju
- nisu reducirajuće tvari.
Najvažniji prirodni polimeri koji nastaju polimerizacijom velikog broja molekula glukoze, su: škrob, glikogen i celuloza.
Prirodni polimeri fruktoze su inulin i sinistrin.
Polisaharidi – prirodni polimeri
Polisaharidi su složeni ugljikohidrati, makromolekule lančane strukture. Makromolekule nastaju povezivanjem velikog broja monosaharida glikozidnim vezama. Različita struktura uzrok je raznovrsnosti polisaharida. U velikoj se mjeri polisaharidi nalaze u sastavu živih bića, stoga takve spojeve nazivamo prirodnim polimerima.
Zbog svoje građe polisaharidi imaju različita svojstva od monosaharida i disaharida: nisu topljivi u vodi i nisu slatkog okusa, ne kristaliziraju se i nisu reducirajuće tvari.
Najvažniji prirodni
Škrob
Škrob je biljni polisaharid i služi kao izvor pričuvne energije.
Procesom fotosinteze biljke stvaraju mnogo glukoze.
Tako velika količina glukoze ne može se odmah potrošiti u organizmu pa se višak skladišti u obliku polisaharida škroba.
U stanicima biljaka molekule škroba oblikuju škrobna zrnca.
Škrob
Škrob je biljni polisaharid i služi kao izvor pričuvne energije. Procesom fotosinteze biljke stvaraju mnogo glukoze. Tako velika količina glukoze ne može se odmah potrošiti u organizmu pa se višak skladišti u obliku polisaharida škroba.
U stanicama biljaka molekule škroba oblikuju škrobna zrnca. Pojedina vrsta biljke ima karakterističan oblik škrobnog zrnca, svojstven samo njoj. Sjemenke i gomolji pojedinih biljaka naročito su bogati škrobom, stoga se i koriste u prehrani (žitarice, grah, grašak, krumpir).
Sjemenke i gomolji žitarica, mahunarki (grah, grašak, leća, slanutak, bob) i krumpira naročito su bogati škrobom te se stoga i koriste u prehrani.
Sjemenke i gomolji pojedinih biljaka naročito su bogati škrobom. Složeni ugljikohidrati temelj su pravilne prehrane. Škrobom su bogate sjemenke žitarica i krumpir te općenito mahunarke kao što su bob, grah, grašak, leća i slanutak.
Testiranje nezrele banane na škrob
U nezreloj banani nalazi se veća količina škroba koji mijenja boju otopine joda iz žutosmeđe u tamnoplavu. Pri sazrijevaju banane škrob se razgrađuje u jednostavne šećere. Zreli plod banane neće pokazivati pozitivnu reakciju na škrob. Isprobajte!
Škrob, , je čvrsta bijela tvar koja se u hladnoj vodi ne otapa, a u vrućoj vodi bubri.
Sastoji se od dvije vrste polimernih lanaca glukoze.
Prva vrsta polimera je ravnolančana molekula, spiralne strukture i taj polimer je topljiv u vodi.
Druga vrsta polimera je građena kao razgranati lanac i taj dio škroba nije topljiv u vodi.
Škrob se još koristi u prehrambenoj, kozmetičkoj i tekstilnoj industriji.
Škrob, (, čvrsta je bijela tvar koja se u hladnoj vodi ne otapa, a u vrućoj vodi bubri.
Sastoji se od dviju vrsta polimernih lanaca glukoze u omjeru 1 : 4. Prva vrsta polimera jest ravnolančana molekula, spiralne strukture i taj je polimer topljiv u vodi. Druga vrsta polimera građena je kao razgranati lanac i taj dio škroba nije topljiv u vodi. Te osobine škroba koriste se pri izradi škrobnog ljepila.
Škrob se još koristi u prehrambenoj, kozmetičkoj i tekstilnoj industriji.
Na stručnoj mrežnoj stranici pretražite Galeriju slika iz kemije u kojoj se nalazi i slika strukture polimerne molekule linearnog (ravnog) lanca škroba. Proučite prikazanu strukturu. Što zaključujete o građi tog polimera?
Izračunajte relativnu molekulsku masu prirodnog polimera glukoze od 300 monomernih jedinica glukoze.
Rješenje:
Škrob možemo dokazati Lugolovom otopinom (otopinom joda u kalijevu jodidu). Reagens ima početnu žutosmeđu boju, a u dodiru sa škrobom mijenja boju do tamnoplave, ovisno o količini škroba u uzorku.
Zašto uzorci koji sadržavaju škrob s otopinom joda u kalijevu jodidu daju plavu boju?
Glikogen
Glikogen, (C6H10O5)n, prirodni je polimer glukoze.
Od škroba se razlikuje po strukturi i broju molekula glukoze.
Glikogen je razgranati polimer.
Služi kao rezervni polisaharid u organizmu životinja, a nastaje u jetrima i mišićima.
U slučaju nagle potrebe za energijom u stanici, glikogen se može vrlo brzo razgraditi do glukoze.
Glikogen
Glikogen, , prirodni je polimer glukoze i sličan je škrobu. Od škroba se razlikuje po strukturi i broju molekula glukoze.
Glikogen je razgranati polimer koji služi kao rezervni polisaharid u organizmu životinja. Primarno nastaje u jetrima i mišićima.
U slučaju nagle potrebe za energijom u stanici, enzimi mogu vrlo brzo glikogen razgraditi do glukoze. Razgradnjom glikogena upravljaju hormoni adrenalin i glukagon.
Celuloza
Celuloza, (C6H10O5)n, također je prirodni polimer glukoze.
Celuloza se od škroba i glikogena razlikuje po vrsti glikozidne veze i prostornom razmještaju polimernih lanaca.
Makromolekula celuloze ima oko 10 000 međusobno povezanih molekula glukoze.
Velika čvrstoća celuloze potječe od dodatnih veza između pojedinih lančanih molekula celuloze.
Celuloza
Celuloza, , također je prirodni polimer glukoze, koji se od škroba i glikogena razlikuje po strukturi i svojstvima.
Makromolekula celuloze ima oko 10 000 međusobno povezanih molekula glukoze.
Na stručnoj mrežnoj stranici pretražite Galeriju slika iz kemije u kojoj se nalazi i slika strukture polimerne molekule linearnog (ravnog) lanca celuloze. Proučite prikazanu strukturu. Što zaključujete o građi tog polimera?
Velika čvrstoća celuloze potječe od dodatnih poprečnih veza između pojedinih lančanih molekula celuloze.
Celuloza je čvrsta tvar bijele boje, netopljiva u vodi, otporna na kiseline i lužine.
Nema okusa ni mirisa.
Od celuloze se rade brojni proizvodi, na primjer fotografski film, celofan, papir i razne tkanine.
Pripada među najraširenije organske spojeve u prirodi. Od nje su građene stanične stijenke biljaka, što im daje izvrsnu zaštitu i čvrstoću.
Biljna hrana bogata celulozom vrlo povoljno utječe na pravilan rad crijeva, stoga je treba redovito uzimati (npr. kupus, mladi grašak, kelj, paprika, repa, jabuka te proizvodi od integralnog i crnog brašna).
Korisnost celuloze očituje se u vezanju štetnih tvari i njihova izlaženja iz organizma zajedno s neprobavljenim tvarima.
Celuloza je čvrsta tvar bijele boje, netopljiva u vodi, otporna je na kiseline i lužine, nema okusa ni mirisa. Od celuloze se rade brojni proizvodi, na primjer fotografski film, celofan, papir i razne tkanine.
Pripada među najraširenije organske spojeve u prirodi. Od nje su građene stanične stijenke biljaka, što im daje izvrsnu zaštitu i čvrstoću.
Zbog povoljnog utjecaja na peristaltiku crijeva, važna je biljna hrana bogata celulozom. Ljudi ne mogu koristiti celulozu kao izvor energije jer nemaju potrebnih enzima za razgradnju celuloze. Korisnost celuloze očituje se u vezanju štetnih tvari i njihova izlaženja iz organizma zajedno s neprobavljenim tvarima.
Trinitroceluloza (TNC)
Trinitroceluloza (TNC) – bezdimni barut, , inicijalni je i potisni eksploziv. Nije osjetljiv na udarce, ali je osjetljiv na plamen. Veoma brzo izgara, oko 7300 m/s. Pri izgaranju nastaju samo plinoviti produkti i nakratko se oslobađa svjetlost. Dobiva se nitriranjem celuloze. Koristi se u proizvodnji puščanih bojevnih metaka.
Na kraju…
Riješite interaktivni kviz i ponovite najvažnije spoznaje o prirodnim polimerima.
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Kako se naziva kemijska reakcija povezivanja velikog broja manjih molekula – monomera?
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Najvažniji prirodni polimeri koji nastaju polimerizacijom velikog broja molekula glukoze jesu škrob, glikogen i celuloza.
Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.
Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.
Spojite odgovarajuće parove.
škrob
rezervni šećer u jetrima i mišićima
celuloza
od nje su izgrađene stanične stijenke biljaka
glikogen
u hladnoj se vodi ne otapa, a u vrućoj bubri
polisaharidi
prirodni polimeri
Želite li pokušati ponovo?
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Izbacite uljeza.
Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.
Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.
Spojite odgovarajuće parove.
škrob
sastoji se od dvaju polisaharida, tj. amiloze i amilopektina
celuloza
otopina joda u kalijevu jodidu
glikogen
rezervni šećer u jetrima i mišićima
Lugolova otopina
molekule glukoze povezane su u međusobno u ravne lance
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Koliko je molekula vode potrebno za kiselu hidrolizu molekule škroba koja se sastoji od 100 međusobno vezanih molekula glukoze?
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Kako glasi opća formula škroba, celuloze i glikogena?
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Kako se naziva kemijska reakcija povezivanja velikog broja manjih molekula – monomera?
Želite li pokušati ponovo?