Skrobia i celuloza jako wielocukry.

Cukry (węglowodany, sacharydy) są to związki organiczne węgla (C), wodoru (H) i tlenu (O), zawierające dwie z trzech rodzajów grup funkcyjnych: hydroksylowa, ketonowa, aldehydowa. Dzielą się na:
1) monosacharydy ( cukry proste )
2) disacharydy ( dwucukry )
3) polisacharydy ( wielocukry )

Wielocukry tzw. polisacharydy są to związki wielocząsteczkowe, utworzone z kilkuset tysięcy połączonych ze sobą wiązaniami glikozydowymi pierścieni glukopiranozowych. Najbardziej znane wielocukry to skrobia i celuloza.
Skrobia występuje głównie w nasionach i bulwach roślin, służąc im jako materiał zapasowy. Najwięcej skrobi otrzymujemy z ziemniaków, ziarna ryży oraz z kukurydzy. Pod względem budowy chemicznej wyróżnia się dwa rodzaje skrobi: amylozę i amylopektynę. Wzór ogólny to:
( C6 H10 O5 )n , gdzie n = 300-400


Fragment łańcucha amylozy (łańcuch prosty)




CH2OH CH2OH CH2OH
O O O
H H H H H H
H
OH H
O O O
H OH H OH H OH




wiązanie α – 1,4 – glikozydowe


Fragment łańcucha amylopektyny (łańcuch rozgałęziony)


CH2OH
O
H H
H wiązania α – 1,6 - glikozydowe
OH H
O
O
H OH

CH2
CH2OH
O O
H H H H
... H H ...
OH H OH H
O O

H OH H OH




Właściwości:
Jest to biała, bezpostaciowa substancja stała, bez smaku i zapachu, nierozpuszczalna w wodzie zimnej (tworzy zawiesinę). W wodzie gorącej tworzy roztwór koloidowy tzw. kleik skrobiowy, który po ochłodzeniu ulega zżelowaniu.
Skrobia nie jest cukrem redukującym. Ugrupowanie chemiacentalowe znajduje się w jej cząsteczkach tylko na jednym z końców łańcucha, co wobec jego długości nie może istotnie wpływać na właściwości skrobi.
Skrobia ogrzewana z roztworami mocnych kwasów ulega hydrolizie, dając jako produkt końcowy glukozę. Hydroliza łatwo zachodzi również pod wpływem enzymów. Reakcją, która umożliwia wykrycie skrobi jest ciemnogranatowe zabarwienie z roztworem jodu.

Zastosowanie:
- do celów spożywczych np. kisiele, budynie
- przemysł alkoholowy
- wiertła geologiczne
- przemysł papierniczy
- kleje
- do produkcji krochmalu


Celuloza jest materiałem budulcowym roślin, występuje w ich zdrewniałych częściach np. drewno, trzcina, włókna lnu, konopie, słoma, źdźbła trawy. Czysta celuloza to papier, bibuła, wata, lignina.
Wzór ogólny:
( C6 H10 O5 )n , gdzie n =100 - 3000
W celulozie wszystkie wiązania są wiązaniami β -1,4-glikozydowymi.Są tylko łańcuchy proste. [ C6H7O2(OH)3]n


Właściwości:
Jest to ciało stałe, białe, włókniste, nie rozpuszcza się w wodzie tylko ją wchłania. Nie rozpuszcza się w typowych rozpuszczalnikach, tylko w odczynniku Schweitzera [Cu(NH3)4] (OH)2, Ca(HSO3)2 + SO2
Właściwości chemiczne:
Celuloza ulega hydrolizie pod wpływem stężonego kwasu siarkowego, produktem końcowym jest glukoza. Ulega reakcji estryfikacji za pomocą C2H5COOH i HNO3
[ C6H7O2 (OH)3 ]n + 3n CH3COOH →[ C6H7O2 ( OOCCH3 )3 ]n + 3n H2O





Bibliografia:
W. Mizerski „Chemia organiczna”
Encyklopedia PWN na płycie