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淀粉、纤维素的存在及其组成


实验室k / 2019-05-10

       淀粉大多存在于植物的种子(如大米含80%、麦含70%、玉米含60%左右)、块茎(如薯类含20%)以及干果(如栗子、白果)里,许多水生植物(如菱、藕等)及野生植物(如土茯苓、橡子、金刚刺、葛根、蕨根、苦楝子、野芋)中也含有丰富的淀粉。而纤维素是植物纤维的主要成分,它和半纤维素、木质素等一起,构成了植物的骨架。棉花中90%以上是纤维素,其他如树木、麻、野生植物以及各种作物的杆茎(如麦杆、稻草、高梁杆、甘蔗渣等)中也有大量的纤维素存在。

       但是,无论是淀粉还是纤维素,它们不象前面讲的烃类那样,只含碳、氢两种元素,而是由碳、氢、氧三种元素组成,并发现这三种元素的比例符合于Cx(H2O)y的通式,故又把它们称之为碳水化合物,以表示其组成相当于碳的水合物。
       例如淀粉的分子组成为(C6H10O5)n=[C6(H2O)5]n,意思是在淀粉的分子中,氢与氧原子的比为2:1,整个淀粉分子是由n个小单位—(C6H10O5)—连接而成;同样纤维素分子组成也为(C6H10O5)m=[C6(H2O)5]m,也由m个小单位—(C6H10O5)—连接起来。当然这里的m和n是不相等的,纤维素的m在1000以上,而直链淀粉的n约200~300。因此,淀粉和纤维素又可叫做天然高分子化合物。
       碳水化合物除了淀粉和纤维素以外,还有葡萄糖C6H12O6=C6(H2O)6和蔗糖C12H22O11=C12(H2O)11等。然而,人们也发现有些化合物,它们具有碳水化合物的性质,而在组成上却并不符合上述通式[例如鼠李糖(C6H12O5)];反之,也有许多化合物符合这个通式,而在性质上却与一般的碳水化合物毫无共同之处[例如甲醛(HCHO),乙酸(CH3COOH)等]。因此,碳水化合物这个名词已失去了原来的涵义,不过沿用已久,习惯上仍然被保留下来。为了区别起见,我们将类似葡萄糖这样的分子称为单糖,类似蔗糖这样的分子称为双糖,而淀粉、纤维素就叫做多糖,所有这些糖均统称醣。

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