Номер 6, страница 46 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Состав веществ. Химические знаки и формулы. §15. Относительная атомная и относительная молекулярная массы. Часть 2 - номер 6, страница 46.

Условие.

6. Напишите эссе о взаимосвязи между углеводами: глюкозой, сахарозой и крахмалом — и их значении в жизни живой природы, используя Интернет.

Решение.

Решение 2.

Взаимосвязь между углеводами: глюкозой, сахарозой и крахмалом — и их значение в жизни живой природы

Углеводы — это обширный класс органических соединений, играющих фундаментальную роль в жизни всех живых организмов. Они служат основным источником энергии, структурными компонентами и участвуют во многих метаболических процессах. Среди них особое место занимают глюкоза, сахароза и крахмал, тесно взаимосвязанные и имеющие критическое значение для живой природы.

Глюкоза, с химической формулой $C_6H_{12}O_6$, является простейшим сахаром (моносахаридом) и центральной молекулой в углеводном обмене. Она образуется в растениях в процессе фотосинтеза ($6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$) и служит непосредственным источником энергии для клеточного дыхания у большинства организмов, обеспечивая синтез АТФ. В организме человека глюкоза циркулирует в крови, являясь основным "топливом" для мозга и мышц. Она также является строительным блоком для синтеза более сложных углеводов.

Сахароза, или обычный столовый сахар, представляет собой дисахарид, образующийся путем гликозидной связи между одной молекулой глюкозы и одной молекулой фруктозы. Ее химическая формула $C_{12}H_{22}O_{11}$. В растениях сахароза является основной формой транспортировки сахаров от мест их синтеза (листьев) к другим частям растения (корням, плодам, семенам) через флоэму. Это делает ее эффективным переносчиком энергии, поскольку она менее реакционноспособна, чем глюкоза. Для животных и человека сахароза служит легкоусвояемым источником энергии; в пищеварительной системе она гидролизуется ферментом сахаразой обратно на глюкозу и фруктозу, которые затем всасываются.

Крахмал — это сложный углевод (полисахарид), состоящий из множества мономеров глюкозы, соединенных между собой. Его общая формула $(C_6H_{10}O_5)_n$. Он является основной формой долгосрочного запаса энергии в растениях, накапливаясь в корнях, семенах, клубнях (например, в картофеле, зерновых). Крахмал состоит из двух типов полимеров: амилозы (линейной) и амилопектина (разветвленного). В пищеварительной системе животных крахмал постепенно расщепляется ферментами амилазами до более простых сахаров, в конечном итоге до глюкозы, обеспечивая медленное и стабильное высвобождение энергии.

Взаимосвязь между этими углеводами многогранна и динамична. Глюкоза является исходным материалом для синтеза как сахарозы, так и крахмала. В растениях избыток глюкозы полимеризуется в крахмал для хранения. Когда растению требуется энергия или когда сахара нужно транспортировать, крахмал может быть расщеплен обратно до глюкозы, которая затем может быть преобразована в сахарозу для эффективного перемещения по растению. При потреблении животными крахмал и сахароза гидролизуются в пищеварительном тракте, высвобождая глюкозу, которая затем используется для получения энергии или запасается в виде гликогена (животного аналога крахмала) в печени и мышцах. Этот непрерывный цикл синтеза и расщепления демонстрирует, как природа эффективно управляет запасами и распределением энергии.

Значение этих углеводов в жизни живой природы невозможно переоценить. Они являются краеугольным камнем энергетического обмена. Глюкоза обеспечивает немедленные энергетические потребности клеток. Сахароза служит эффективным средством для распределения энергии в растениях. Крахмал является основным энергетическим резервом растений, позволяя им выживать в неблагоприятных условиях и обеспечивать развитие новых поколений. Для человека и многих животных эти углеводы являются жизненно важными компонентами рациона, обеспечивая энергию для всех физиологических процессов. Таким образом, глюкоза, сахароза и крахмал формируют основу энергетической экономики экосистем, поддерживая жизнь на Земле.

Ответ: Глюкоза, сахароза и крахмал являются ключевыми углеводами, тесно связанными через процессы синтеза (фотосинтез, полимеризация) и гидролиза. Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) служит основным источником клеточной энергии и строительным блоком. Сахароза ($C_{12}H_{22}O_{11}$), состоящая из глюкозы и фруктозы, является основной формой транспорта сахаров в растениях. Крахмал ($(C_6H_{10}O_5)_n$), полимер глюкозы, служит основной формой запаса энергии в растениях. Их взаимосвязь обеспечивает эффективное производство, хранение и распределение энергии в живой природе, формируя основу пищевых цепей и метаболизма всех организмов.