Naturalne polimery
Sponsored Links
This presentation is the property of its rightful owner.
1 / 29

Naturalne polimery PowerPoint PPT Presentation


  • 248 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Naturalne polimery.

Download Presentation

Naturalne polimery

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Naturalne polimery

Polimery to związki o budowie łańcuchowej, których cząsteczki zbudowane są z połączonych ze sobą, powtarzających się elementów. Najmniejszy, powtarzający się element budowy łańcucha polimeru nazywamy merem. Większość polimerów jest dziełem człowieka, ale istnieją też polimery naturalne. Nie każdy z nas wie, że powszechne w naszym życiu białka i niektóre cukry są właśnie polimerami. Oto kilka przykładów naturalnych polimerów.


DNA

Czyli

Kwasy Deoksyrybonukleinowe


Kwas deoksyrybonukleinowy

Kwas deoksyrybonukleinowy

Kwas deoksyrybonukleinowy w skrócie DNA jest to należący do kwasów nukleinowych wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny, który występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.


Budowa DNA

Wykonał Patryk Rokiciński


Układ DNA


RNA

Czyli

Kwasy Rybonukleinowe


Najważniejsze informacje

Kwasy rybonukleinowe, RNA, polimery kondensacyjne rybonukleotydów, występujące zarówno w jądrze komórkowym, jak i w cytoplazmie. Nukleotydy połączone są typowym dla kwasów nukleinowych wiązaniem fosfodiestrowym.


Porównanie cząsteczek DNA i RNA


Celuloza


Informacje

To nierozgałęziony biopolimer, polisacharyd, o cząsteczkach złożonych z kilkunastu do kilkuset tysięcy jednostek glukozy.

Celuloza jest podstawowym składnikiem ścian komórkowych roślin.

Występuje w:

  • Pniach drzew

  • Źdźbłach traw

  • Łodygach krzewów

  • Korzeniach

  • Liściach

    Niemal czystą celulozę zawierają len, bawełna i konopie

    W szczątkach roślin średnia zawartość celulozy wynosi 45%, przy czym może być dużo wyższa (90% w nasionach topoli).


Właściwości i zastosowanie

  • Nierozpuszczalna w wodzie

  • Bez smaku

  • Bezwonna

    Z celulozy produkuje się:

  • Papier

  • Bawełnę strzelniczą

  • Sztuczny jedwab

  • Błonę fotograficzną

  • Lakier


Wykorzystanie przez żywe organizmy

W warunkach tlenowych rozkładana jest przez wiele gatunków grzybów oraz bakterie celulolityczne (cytofagi i sporocytofagi) z wytworzeniem wody i dwutlenku węgla.

Beztlenowy rozkład celulozy przeprowadzają bakterie z rodzaju Clostridium znajdujące się w żwaczu przeżuwaczy z wytworzeniem metanu, natomiast bakterie z rodzaju Cellulomonas hydrolizują celulozę na krótsze łańcuchy, do glukozy włącznie. Ssaki nieposiadające w przewodzie pokarmowym bakterii trawiących celulozę nie mogą wykorzystywać jej jako źródła energii, a jedynie jako składnik objętościowy pożywienia.

Znaczenie dla człowieka:

  • wspomaga pracę jelit (poprawia ich perystaltykę)

  • ułatwia przesuwanie treści pokarmowej,

  • obniża poziom cholesterolu LDL,

  • zapobiega powstawaniu żylaków i hemoroidów,

  • pomaga w zwalczaniu otyłości.


Skrobia


Właściwości

  • Biała

  • Bezpostaciowa

  • Bez smaku

  • Bezwonna

  • Nierozpuszczalna w wodzie

  • Hydrolizuje na:

    AmylozęAmylopektynę


Skrobia tworzy roztwory koloidowe. Jednoprocentowy roztwór wodny skrobi jest używany do wykrywania jodu cząsteczkowego, z którym tworzy zabarwienie niebieskie w wyniku wiązania jodu przez amylozę.

Skrobię można wykryć za pomocą jodyny lub płynu Lugola, który zawiera jod. Pod wpływem jodu skrobia przyjmuje niebiesko-fioletowe zabarwienie.


Wykorzystanie

Skrobia jest najważniejszym polisacharydem zapasowym u roślin, które magazynują go w owocach, nasionach, korzeniach w formie ziaren w liściach, bulwach, rdzeniu łodygi i kłączach. Szczególnie bogate w skrobię są ziarna zbóż i bulwy ziemniaka.

Odkłada się w komórkach roślin w postaci ziaren lub granulek, których wielkość i kształt są charakterystyczne dla poszczególnych gatunków roślin. Ziarna skrobi mają średnicę 2-120 µm, zależnie od pochodzenia mają różne właściwości i wygląd. Rozróżnia się skrobię ziemniaczaną, pszenną, kukurydzianą itp.

Skrobia oraz jej pochodne maja zastosowanie w:

  • Przemyśle włókienniczym

  • Farmaceutycznym

  • Kosmetycznym

  • Papierniczym

  • Tekstylnym

  • W produkcji kleju


Chityna


(C8H13O5N)n (gr. chiton - wierzchnia szata) - polisacharyd glukozy (beta-glukozy); związek organiczny, z którego są zbudowane szkielety stawonogów, a zwłaszcza ich pancerze. Chityna jest wytwarzana przez hypodermę, czyli nabłonkowy oskórek. Substancje bardzo zbliżone do chityny występują również u ramienionogów, mszywiołów i mięczaków, a ponadto w ścianach komórkowych grzybów.

Chemicznie chityna ma podobną strukturę do celulozy. Zamiast merów glukozydowych posiada ona jednak mery acetyloglukozoaminowe Mery te tworzą długie łańcuchy Wymiana części atomów tlenu na atomy azotu w strukturze chityny w stosunku do struktury celulozy powoduje, że w chitynie występują dużo silniejsze międzycząsteczkowe wiązania wodorowe, co skutkuje większą wytrzymałością mechaniczną chityny w stosunku do celulozy.

Chemicznie do chityny jest podobna tunicyna.


Glikogen


Glikogen ( -(-C6H10O5-)-n )- biopolimer - polisacharyd (wielocukier) zbudowany z glukozy i gromadzony w wątrobie i (w mniejszym stopniu) w tkance mięśniowej.

Jest głównym wielocukrem stanowiącym materiał zapasowy w komórkach zwierzęcych. Ma strukturę podobną do amylopektyny, tylko, że jego cząsteczki są bardziej rozgałęzione i jego łańcuchy są krótsze. Glikogen w miarę potrzeby może być szybko rozkładany do glukozy. Do najbogatszych w ten materiał zapasowy tkanek należą granulocyty, mięśnie szkieletowe wątroby, mięśnie gładkie, mięsień sercowy i mózg.

Rozkład glikogenu - Rozkład ten jest indukowany działaniem glukagonu (hormon produkowany przez komórki α trzustki), a jego skutkiem jest podniesienie poziomu cukru we krwi. Rozkład glikogenu w wątrobie spowodowany jest zapotrzebowaniem organizmu w cukier. Odwrotny proces zachodzi w momencie oddziaływania insuliny (antagonistyczny hormon glukagonu), kiedy to zachodzi wiązanie glukozy z krwi w glikogen w wątrobie.


Kauczuk naturalny


Kauczuk naturalny - substancja otrzymywana z soku mlecznego (lateksu) roślin kauczukodajnych - drzew, krzewów lub roślin zielnych.

Z chemicznego punktu widzenia, głównym składnikiem kauczuku naturalnego jest poliizopren o masie cząsteczkowej do 450 tys.

Kauczuk naturalny rozpuszcza się w węglowodorach alifatycznych i aromatycznych oraz w węglowodorach chlorowanych. Roztwory kauczuku naturalnego zawierające substancje wulkanizujące stosuje się jako kleje.


Melanina


Melanina

Melanina – pigment występujący głównie w skórze właściwiej i naskórku, a także w tęczówce nadając jej zależnie od rozmieszczenia barwnika charakterystyczny kolor. Powstaje pod wpływem enzymu tyrozynazy w procesie enzymatycznym melanogenezy, do której silnie pobudza promieniowanie UV. Melanina pełni funkcje ochronne. Chroni przed szkodliwym wpływem promieni ultrafioletowych.

Od liczby i rodzaju cząsteczek melaniny w cebulce włosa zależy jego kolor. U blondynów zawartość tego składnika jest niska, a cząsteczki mają spiralną strukturę.

Melaniny są polimerami, których skład chemiczny zależy przede wszystkim od natury substratu i warunków lokalnych w jakich te substancje powstają. Wyróżnia się trzy rodzaje melanin: eumelanina, feomelanina i neuromelanina. Eumelanina jest barwnikiem czarnobrązowym, feomelanina jest pigmentem o zabarwieniu żółtoczerwonym. Neuromelanina jest melaniną powstałą z dopaminy, która w neuronach powstaje z DOPA pod wpływem enzymu DOPA dekarboksylazy.

Noworodki nie mają w tęczówce melaniny, dlatego ich oczy są niebieskie. Melanina w tęczówce jest wytwarzana później.


Białka

Czyli

polipeptydy


Informacje ogólne

Białka - wielkocząsteczkowe (masa cząsteczkowa biopolimery, a właściwie biologiczne polikondensaty, zbudowane z reszt od ok. 10 000 do kilku mln) aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach. Synteza białek odbywa się w specjalnych organellach komórkowych zwanych rybosomami.

Białka odgrywają zasadniczą rolę we wszystkich procesach biologicznych. Biorą udział w katalizowaniu wielu przemian w układach biologicznych (enzymy są białkami), uczestniczą w transporcie wielu małych cząsteczek i jonów, służą jako przeciwciała oraz biorą udział w przekazywaniu impulsów nerwowych jako białka receptorowe. Wszystkie białka zbudowane są z aminokwasów. Niektóre białka zawierają nietypowe, rzadko spotykane aminokwasy, które uzupełniają ich podstawowy zestaw.Zazwyczaj liczba reszt aminokwasowych pojedynczego łańcucha polipeptydowego jest większa niż 100, a cała cząsteczka może być zbudowana z wielu łańcuchów polipeptydowych (podjednostek).Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są C, O, H, N, S, także P oraz niekiedy kationy metali Mn2+, Zn2+, Mg2+, Fe2+, Cu2+, Co2+ i inne.


Właściwości

Białka nie posiadają charakterystycznej dla siebie temperatury topnienia. Przy ogrzewaniu w roztworze, a tym bardziej w stanie stałym, ulegają, powyżej pewnej temperatury, nieodwracalnej denaturacji (ścinanie się włókien białka) - zmianie struktury, która czyni białko nieaktywnym biologicznie (codziennym przykładem takiej denaturacji jest smażenie lub gotowanie jajka)Białka są na ogół rozpuszczalne w wodzie. Do białek nierozpuszczalnych w wodzie należą tzw. białka fibrylarne, występujące w skórze, ścięgnach, włosach (kolagen, keratyna) lub mięśniach (miozyna).Białka posiadają zdolność wiązania cząsteczek wody. Efekt ten nazywamy hydratacją. Nawet po otrzymaniu próbki suchego białka zawiera ona związane cząsteczki wody.


Reakcje charakterystyczne

  • Reakcja biuretowa

    Test biuretowy polega na dodaniu do analizowanej mieszaniny roztworu fosforanu miedzi(II) lub siarczanu miedzi(II) oraz NaOH lub KOH. Przy obecności odpowiednich protein roztwór zmienia barwę z jasnoniebieskiej na intensywnie fioletowy kolor na skutek powstawania złożonych związków kompleksowych,

  • Reakcja ksantoproteinowa

    Reakcja białka z kwasem azotowym(V), w wyniku której pojawia się żółtopomarańczowe zabarwienie. Reakcja ksantoproteinowa służy do wykrywania obecności białek.


Autorzy

Prezentacja wykonana przez:

Marcin Szklanny

Maciej Śmieciuch

Łukasz Strut

Patryk Rokiciński


  • Login