Тәжірибелік сабақ № 12
1. Тақырыбы: Көмірсулар. Жіктелуі. Моносахаридтер. Стереоизомерия. Цикло-оксо таутомериясы. Моносахаридтердің химиялық қасиеттері. Олиго- және полисахаридтер. Дисахаридтер. Құрылысы, химиялық қасиеттері, маңызы.
2. Сабақтың мақсаты: Көмірсулардың адам организміндегі метаболиттік өзгеріске ұшырауын түсіндіру, сонымен қатар полисахаридтердің құрылымдық ұйымдастырылуын зерттеу үшін моносахаридтердің стереохимиялық құрылысы, таутомерлік формалары және маңызды қасиеттері жөніндегі білімді қалыптастыру.
3. Оқыту мақсаты:
Студент білуі қажет:
- көмірсулардың маңыздылығын, жіктелуін, құрылысын, изомериясын;
- моносахаридтердің перспективтік формуларын жазуын;
- моносахаридтердің маңызды өкілдерінің құрылымын және олардың оптикалық циклді изомерлерін және оксотаутомериясын айқын түсінуі;
- моносахаридтердің тотығуын және тототықсыздану реакцияларының өнімдерін;
- дисахаридтердің (лактозаның, мальтозаның, целлобиозаның, сахарозаның) химиялық құрылыстарын;
- полисахаридтердің жіктелуін, құрылысын, қасиеттерін;
- гетерополисахаридтердің: хондроитин сульфаттардың, гиалурон қышқылының, гепариннің және гепаринсульфаттың құрамын, құрылысын, маңызын.
4. Тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Көмірсулардың маңызы, жіктелуі.
2. Моносахаридтер, анықтамасы, жалпы формуласы, жіктелуі.
3. Моносахаридтердің оксотүрі, альгдогексозалардың, кетогексозалар-дың Фишер формулалары.
4. Моносахаридтердің оптикалық изомериясы. Д, L- қатары, энантиомерлер.
5. Цикло-оксо таутомерия. Гликозидтік (жартылай ацетальдық) гидроксил. Хеуорстың перспективтік формуласының жазылуы.
6. Д-фруктоза. Циклді түрінің түзілуі. Фишер, Хеуорс формулалары.
7. Эпимерлер, диастереомерлер туралы түсінік.
8. Гликозидтердің түзілуі, қасиеттері.
9. Моносахаридтердің тотықсыздануы.
10. Күрделі көмірсулар, жіктелуі.
11. Тотықсыздандыратын дисахаридтер (мальтоза, целлобиоза, лактоза) олардың құрамы, байланыстарының типі, бос гликозидті гидроксилге байланысты реакциялар.
12. Тотықсыздандырмайтын дисахарид – сахароза, оның құрамы, байланысының типі, сапалық реакция. Не себепті сахароза Троммер, күміс-айна реакцияларын бермейді?
13. Гомополисахаридтер, өкілдері.
14. Крахмал. Амилоза мен амилопектиннің құрылысы. Химиялық құрылысы, сапалық реакция, крахмалдың декстринденуі.
15. Гликоген, құрылысы, қасиеті, сапалық реакция.
5. Білім берудің және оқытудың әдістері: жұптасып жұмыс істеу, жаттығуларды орындау.
6. Информациялық-дидактикалық блок (аннотация)
Көмірсулар табиғатта кең таралған, олар барлық өсімдіктердің клеткаларында болады. Тірі организмдерде жүретін метоболизм процесінде көмірсулар негізгі энергия беретін көз ретінде саналады. Мысалы, өсімдіктерде жүретін фотосинтез процесінде көмір қышқыл газының күн энергиясының қатысуымен көмірсуларға дейін тотықсызданады. Адамның және жануарлардың организмдерінде бұл энергия қайтадан көмірсуларының тотығу нәтижесінде бөлініп шығады.
Көмірсулар тотыққанда бөлініп шыққан энергияның бір бөлшегі жылуға, екіншісі жаңа химиялық түрге, яғни АТФ жинақталып, кейін әр түрлі тіршілікке қажетті процестердің (бұлшық ет талшықтарының қысқарылуына, нерв импульстарын тасымалдауға және т.б.) жүруіне жұмсалады.
Көмірсулар гидролиздену қабілеттеріне байланысты екі негізгі класқа бөлінеді:
1. Қарапайым көмірсулар немесе қарапайым қанттар, бұларды моносахаридтер немесе моноздар, сонымен қатар гликоздар деп те атайды;
2. Күрделі көмірсулар немесе күрделі қанттар; бұларды полисахаридтер, полиоздар деп атайды.
Моносахаридтер гидролиз процесіне ұшырамайды. Полисахаридтер гидролизденгенде моносахаридтер түзіледі. Полисахаридтерге молекуласы жүздеген немесе мыңдаған моносахаридтерден тұратын жоғары молекулалық қосылыстар жатады. Олардың жалпы формуласы (С6Н10О5)n. Полисахаридтердің ішінде крахмал мен целлюлозаның маңызы зор. Төменгі молекулалық полисахаридтерді, яғни құрамында 2-ден 10-ға дейін моноздар енетін сахаридтерді олигосахаридтер деп атайды. Олигосахаридтер мен полисахаридтер құрамындағы моноз қалдықтарының табиғатына байланысты гомополисахаридтерге және гетегополисахаридтерге бөлінеді.