Номер 20, страница 162 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

5.20. Какие структурные фрагменты можно выделить в крахмале?

Крахмал — это природный биополимер, полисахарид, который является смесью двух других полисахаридов. Мономерным звеном в структуре крахмала выступает остаток циклической α-глюкозы. Общая формула крахмала может быть записана как $(C_6H_{10}O_5)_n$.

В макромолекуле крахмала можно выделить два основных типа структурных полимерных фрагментов: амилозу и амилопектин, которые различаются строением цепи.

Амилоза

Это один из основных полисахаридов, входящих в состав крахмала (обычно 20-30% от общей массы). Амилоза имеет преимущественно линейное строение. Ее макромолекулы представляют собой длинные цепи, в которых остатки α-глюкозы соединены между собой гликозидными связями α-(1→4). Это означает, что связь образуется между первым ($C_1$) атомом углерода одной молекулы глюкозы и четвертым ($C_4$) атомом углерода соседней. Благодаря такому типу связи полимерная цепь амилозы сворачивается в левую спираль, в один виток которой входит около 6-8 глюкозных остатков.

Амилопектин

Это второй и основной компонент крахмала (составляет 70-80% от массы). Амилопектин имеет разветвленное строение. Его структура также основана на цепях из остатков α-глюкозы, соединенных связями α-(1→4), как и в амилозе. Однако, в отличие от амилозы, в макромолекуле амилопектина имеются точки ветвления. Примерно через каждые 20-30 глюкозных остатков в основной цепи образуются боковые ответвления за счет α-(1→6) гликозидных связей. Эта связь возникает между первым ($C_1$) атомом углерода глюкозы боковой цепи и шестым ($C_6$) атомом углерода глюкозы в основной цепи. Такое строение приводит к образованию очень крупной, древовидной молекулы.

Таким образом, основными структурными фрагментами крахмала являются мономерные звенья α-глюкозы, а также два типа полимерных цепей — линейная (амилоза) и разветвленная (амилопектин), которые построены из этих звеньев, но различаются типом связей в точках ветвления.

Ответ: В структуре крахмала можно выделить следующие фрагменты: 1) мономерные звенья — остатки α-глюкозы; 2) линейные полимерные цепи амилозы, образованные α-(1→4)-гликозидными связями; 3) разветвленные полимерные цепи амилопектина, в которых наряду с α-(1→4)-связями присутствуют α-(1→6)-гликозидные связи в точках ветвления.