淀粉、纖維素的存在及其組成
實驗室k / 2019-05-10
淀粉大多存在于植物的種子(如大米含80%、麥含70%、玉米含60%左右)、塊莖(如薯類含20%)以及干果(如栗子、白果)里,許多水生植物(如菱、藕等)及野生植物(如土茯苓、橡子、金剛刺、葛根、蕨根、苦楝子、野芋)中也含有豐富的淀粉。而纖維素是植物纖維的主要成分,它和半纖維素、木質(zhì)素等一起,構(gòu)成了植物的骨架。棉花中90%以上是纖維素,其他如樹木、麻、野生植物以及各種作物的桿莖(如麥桿、稻草、高梁桿、甘蔗渣等)中也有大量的纖維素存在。
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但是,無論是淀粉還是纖維素,它們不象前面講的烴類那樣,只含碳、氫兩種元素,而是由碳、氫、氧三種元素組成,并發(fā)現(xiàn)這三種元素的比例符合于Cx(H2O)y的通式,故又把它們稱之為碳水化合物,以表示其組成相當(dāng)于碳的水合物。
例如淀粉的分子組成為(C6H10O5)n=[C6(H2O)5]n,意思是在淀粉的分子中,氫與氧原子的比為2:1,整個淀粉分子是由n個小單位—(C6H10O5)—連接而成;同樣纖維素分子組成也為(C6H10O5)m=[C6(H2O)5]m,也由m個小單位—(C6H10O5)—連接起來。當(dāng)然這里的m和n是不相等的,纖維素的m在1000以上,而直鏈淀粉的n約200~300。因此,淀粉和纖維素又可叫做天然高分子化合物。
碳水化合物除了淀粉和纖維素以外,還有葡萄糖C6H12O6=C6(H2O)6和蔗糖C12H22O11=C12(H2O)11等。然而,人們也發(fā)現(xiàn)有些化合物,它們具有碳水化合物的性質(zhì),而在組成上卻并不符合上述通式[例如鼠李糖(C6H12O5)];反之,也有許多化合物符合這個通式,而在性質(zhì)上卻與一般的碳水化合物毫無共同之處[例如甲醛(HCHO),乙酸(CH3COOH)等]。因此,碳水化合物這個名詞已失去了原來的涵義,不過沿用已久,習(xí)慣上仍然被保留下來。為了區(qū)別起見,我們將類似葡萄糖這樣的分子稱為單糖,類似蔗糖這樣的分子稱為雙糖,而淀粉、纖維素就叫做多糖,所有這些糖均統(tǒng)稱醣。