BÀI 5. TINH BỘT VÀ CELLULOSE

MỞ ĐẦU

Tinh bột là loại lương thực được con người sử dụng làm thức ăn cơ bản nhưng các loại động vật như trâu, bò,... lại sử dụng thức ăn cơ bản là cellulose.

Tinh bột và cellulose có cấu trúc phân tử, tính chất hóa học giống và khác nhau như thế nào?

Đáp án chuẩn:

* Cấu trúc phân tử:

- Tinh bột: gồm amylose và amylopectin.

+ Amylose: đơn vị -glucose liên kết với nhau qua -1,4-glycoside; chuỗi xoắn.

+ Amylopectin: phân nhánh, đơn vị -glucose liên kết với nhau qua -1,4-glycoside và -1,6-glycoside.

- Cellulose: c đơn vị -glucose qua liên kết -1,4-glycoside, chuỗi không nhánh.

* Tính chất hóa học:

- Giống nhau: thủy phân bởi enzyme hoặc acid.

- Khác nhau: 

+ Tinh bột: phản ứng màu với dung dịch iodine.

+ Cellulose: phản ứng với HNO₃, tan trong nước Schweizer.

1. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ CÔNG THỨC CẤU TẠO CỦA TINH BỘT, CELLULOSE

Thảo luận 1: Hạt ngô và lõi ngô, bộ phận nào chứa nhiều tinh bột? Bộ phận nào chứa nhiều cellulose?

Đáp án chuẩn:

- Hạt ngô nhiều tinh bột.

- Lõi ngô nhiều cellulose.

Thảo luận 2: Nguyên nhân amylopectin có mạch phân nhánh?

Đáp án chuẩn:

Vì thêm liên kết -1,6-glycoside nối giữa các đoạn mạch.

Vận dụng: Hãy tìm hiểu và cho biết tinh bột trong gạo tẻ hay gạo nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn?

Đáp án chuẩn:

Tinh bột trong gạo nếp 

Thảo luận 3: So sánh đặc điểm cấu tạo phân tử amylose và cellulose.

Đáp án chuẩn:

- Tinh bột: gồm amylose và amylopectin.

+ Amylose: -glucose; liên kết -1,4-glycoside; chuỗi xoắn.

+ Amylopectin: phân nhánh, -glucose; liên kết -1,4-glycoside; -1,6-glycoside.

- Cellulose: c -glucose; liên kết -1,4-glycoside; chuỗi không nhánh.

2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA TINH BỘT VÀ CELLULOSE

Thảo luận 4: Vì sao sản phẩm sau phản ứng thủy phân tinh bột lại phản ứng được với Cu(OH)₂ trong môi trường base, đun nóng?

Đáp án chuẩn:

Vì tạo thành glucose.

Thảo luận 5: Nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 3.

Đáp án chuẩn:

- Hiện tượng: màu xanh tím.

- Nhận xét: Tinh bột tác dụng với iodine 

Thảo luận 6: Trình bày hiện tượng quan sát được ở Bước 2. Kết luận.

Đáp án chuẩn:

- Hiện tượng: bông tan trong dung dịch.

- Kết luận: Cellulose tan được trong nước Schweizer.

Thảo luận 7: Vì sao nhai kĩ cơm, bánh  mì đều thấy có vị ngọt?

Đáp án chuẩn:

Enzyme amylase trong nước bọt sẽ thủy phân tinh bột thành dextrin, maltose và glucose.

BÀI TẬP

Bài 1: Cho 6 carbohydrate sau: glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột và cellulose. Có bao nhiêu carbohydrate đã cho thuộc nhóm polysaccharide?

Đáp án chuẩn:

 Chọn B.

Bài 2: Xác định các chất X, Y, Z, E, G và hoàn thành phương trình hóa học theo các sơ đồ phản ứng sau: 

(a) X + H₂O Y

(b) Y + AgNO₃ + NH₃+ H₂O Ammonium gluconate + Ag + NH₄NO₃

(c) Y E + Z

(d) Z + H₂O X + G

Đáp án chuẩn:

(a) (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆ (glucose).

X là tinh bột, Y là glucose.

(b) CH₂OH[CHOH]₄CH=O + 2[Ag(NH₃)₂]OH CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O.

(c) C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂.

E là C₂H₅OH và Z là CO₂.

(d) 6nCO₂ + 5nH₂O (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂.

G là O₂.

Bài 3: Giải thích các hiện tượng sau:

(a) Xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ.

(b) Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím.

(c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hóa đen.

Đáp án chuẩn:

(a) Vì xôi hoặc cơm nếp chứa lượng amylopectin nhiều hơn.

(b) Chuối xanh có chứa tinh bột 

(c) Vì sulfuric acid đặc có tính háo nước