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Il glucosio non solo formule Classe 5^ liceo scientifico tecnologico B Colombini.

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Presentazione sul tema: "Il glucosio non solo formule Classe 5^ liceo scientifico tecnologico B Colombini."— Transcript della presentazione:

1 Il glucosio non solo formule Classe 5^ liceo scientifico tecnologico B Colombini

2 GLUCOSIO E Il più comune fra gli zuccheri semplici (monosaccaridi) Struttura del glucosio in catena rettilinea Formula di proiezione di Fischer (Nobel 1902) per il glucosio

3 Strutture cicliche Gli zuccheri esistono di norma in forma di strutture ad anello (studi condotti da Haworth, Nobel 1937) Il glucosio è rappresentato come un anello esagonale: 5 atomi di carbonio e uno di ossigeno Formula di Haworth del glucosio, in cui gli atomi di carbonio compaiono attraverso la loro numerazione

4 α-glucosio β-glucosio LOH legato al C numero 1 è sotto lanello LOH legato al C numero 1 è sopra lanello I due isomeri Il glucosio esiste in due diverse forme di struttura ad anello che si distinguono per la posizione del gruppo OH legato al C numero 1. La distinzione ha conseguenze importanti per la produzione di carboidrati più complessi

5 SACCAROSIO La rimozione di una molecola di H 2 O fra il glucosio e il fruttosio forma una molecola di saccarosio Nel linguaggio comune la parola zucchero fa riferimento al saccarosio (zucchero da cucina), il disaccaride formato da una molecola di -glucosio e da una molecola di - fruttosio

6 Esperienza in laboratorio: Riconoscimento zuccheri riducenti Reagenti: Ioduro di potassio 20% m/v (KI); Tiosolfato di sodio 0,1N (Na 2 S 2 O 3 ); Acido solforico 96%concentrato (H 2 SO 4 );

7 Esperienza in laboratorio: Riconoscimento zuccheri riducenti Procedimento: Preparazione dei reagenti. Preparazione di una soluzione di glucosio (C 6 H 12 O 6 ) al 5 %; preparazione della salda damido al 5 %. Unione dei precedenti reagenti con (C 6 H 12 O 6 al 5 %) + ( Fehling A) + ( Fehling B)+ H 2 O. Bollitura per qualche minuto. Aggiunta KI e titolazione con salda damido. Fehling A + Fehling B

8 Esperienza in laboratorio: Riconoscimento zuccheri riducenti Reazioni: Dopo la bollitura la soluzione ha raggiunto un colore rossastro,provocato da : 2 Cu OH - + R-CHO R-COOH + Cu 2 O + 2H 2 O In particolare durante lesperimento si può osservare i in condizioni alcaline, la formazione di un precipitato rossastro di ossido rameoso.

9 Esperienza in laboratorio: Riconoscimento zuccheri riducenti Osservazioni: Il glucosio e gli altri zuccheri in grado di ridurre gli ioni ferrici e rameici sono detti zuccheri riducenti, questa proprietà è importante per lanalisi degli zuccheri ed è alla base chimica della reazione di Fehling, un test qualitativo per individuare la presenza di zuccheri riducenti. Misurando la quantità di agenti ossidanti che viene ridotta da una soluzione di zucchero, diventa possibile individuare anche la concentrazione dello zucchero presente nel campione.

10 Il saccarosio nelle regioni tropicali viene ottenuto dalla canna da zucchero e nelle regioni temperate dalla barbabietola da zucchero. canna da zucchero La canna da zucchero rappresenta la fonte più antica Barbabietola da zucchero Classe: Dicotyledonae Ordine: Centrospermae Famiglia: Chenopodiaceae Specie: Beta vulgaris L. var. saccharifera L. Canna da zucchero Classe: Monocotyledones Ordine: Glumiflorae Famiglia: Graminaceae (Gramineae o Poaceae) Specie: Saccharum officinarum L. Origine del saccarosio

11 La canna da zucchero e variamente descritta come originaria del Pacifico meridionale o del Bengala, probabilmente introdotta da polinesiani, prima del VI a.C. Nel 510 a. C., i Persiani di DarioI lo diffusero nel Medio Oriente510 a. C.PersianiDario Nel 325 a.C. Alessandro Magno portò la notizia che nei territori orientali si trovava un "miele che non aveva bisogno di api".325 a.C.Alessandro Magnoapi nel VI secolo d.c., gli arabi ne estesero la coltivazione nei loro territori.VI secolo d.c. Nel periodo VIII-X secolo la canna da zucchero venne importata in Cina, in India e in Egitto La coltivazione della canna da zucchero notizie storiche

12 XIII: lo zucchero venne introdotto in Europa dai Crociati. XIII - XVI SECOLO: lo zucchero si diffuse dal Nord Africa alla Spagna, al Brasile, ma rimaneva una merce esotica, molto costosa, usata principalmente come medicina o per mascherare il sapore di altri ingredienti, o come agente legante per farmaci. XVI - XVIII SECOLO: lo zucchero si diffuse nellAmerica Centrale; in Europa si introdusse come dolcificante e conservante dei cibi, ciò diede un grande impulso allo sviluppo della pasticceria e il suo consumo si diffuse anche tra le masse. La coltivazione della canna da zucchero notizie storiche

13 Tra il 1640 e il 1750, il consumo dello zucchero triplicò Nel 1700, in Inghilterra ci fu un consumo medio di zucchero pro capite di circa 1800 grammi lanno. Nel 1780 il consumo salì a circa 5400 grammi, e nellultimo decennio del secolo a circa 7200 grammi (gran parte dello zucchero era consumato nelle bevande divenute da poco tempo popolari: te, caffè,cioccolata e nei dolci). Nel XIX secolo lInghilterra consumò tonnellate di zucchero allanno. Fra il 1900 e il 1964 la produzione mondiale di zucchero aumentò del 700 per cento, e molti Paesi sviluppati raggiunsero un consumo annuo pro capite di quasi 50 chilogrammi. Questa cifra è un po calata negli ultimi tempi con la diffusione dei dolcificanti artificiali e con la lotta alle diete ipercaloriche. Attualmente il consumo medio annuo pro capite di zucchero è di circa 39 kg negli USA, 32 kg in Europa e di 24 kg in Italia. La coltivazione della canna da zucchero notizie storiche

14 Nel 1575 l'agronomo francese Olivier de Serres osservò che la barbabietola (Beta vulgaris), produce uno sciroppo molto dolce, simile a quello della canna da zucchero. Tale osservazione non ebbe conseguenze pratiche fino a quando, nel 1747, il chimico tedesco Andreas Marggraf riuscì a cristallizzare lo zucchero estratto dalle radici di bietole e il suo allievo Franz Carl Achard ad elaborare la tecnica di estrazione e ad aprire, nel 1802 a Cunern (nellodierna Polonia) il primo zuccherificio della storia.1575Olivier de SerresBeta vulgaris Andreas Marggraf (1709 – 1782) Franz Carl Achard ( ) Scoperta dello zucchero nella barbabietola

15 La produzione dello zucchero richiedeva molta manodopera che veniva ottenuta col lavoro degli schiavi deportati dallAfrica nei possedimenti europei in Brasile, in Messico, nelle Isole Caraibiche e nelle Indie Occidentali. Nel seicento la domanda di zucchero in rapida espansione, e lo sviluppo di un nuovo liquore, il rum, ottenuto dalla raffinazione dei prodotti secondari dellestrazione dello zucchero dalla canna, provocarono un grande incremento della tratta degli schiavi.schiavi Alcuni storici calcolano che, nel corso di tre secoli e mezzo, più di 50 milioni di africani siano stati trasportati in America. Lo zucchero e i prodotti dello zucchero furono la fonte dellenorme aumento di capitale e della rapida espansione economica necessaria per alimentare la Rivoluzione industriale inglese, e in seguito anche quella francese, della fine del Settecento e inizio dellOttocento Notizie storiche

16 Sintesi del saccarosio Lo zucchero bianco Si ricava dalla Beta vulgaris var. saccarifera mediante complessi passaggi industriali che, utilizzando diversi reagenti chimici, permettono di separare e concentrare le sostanze zuccherine presenti nellestratto della radice. A causa delle intensive lavorazioni cui è sottoposto, lo zucchero bianco è privo degli elementi nutritivi come vitamine, enzimi e sali minerali originariamente presenti nella radice della barbabietola. I maggiori produttori sono l'Europa gli Stati Uniti d'America e la Russia EuropaStati Uniti d'AmericaRussia Lo zucchero di canna Si ricava dal fusto della canna matura che produce un succo che deve essere asciugato e concentrato mediante lutilizzo del calore. Esistono due tipi principali di zucchero di canna, le cui differenze si ritrovano nelle modalità di asciugatura dellestratto vegetale e di raffinatura della miscela: lo zucchero grezzo e quello integrale. Il primo, più diffuso, è, come lo zucchero bianco, privo di minerali e di vitamine. I maggiori produttori sono il Brasile, l'India,la Cina, il Messico, l'Australia, la Thailandia.BrasileIndiaCinaMessicoAustraliaThailandia

17 Il saccarosio è usato nell'industria alimentare per la preparazione di vari prodotti: frutta candita, liquori, dolci e vari tipi di alimenti. nell'industria chimica e farmaceutica per la preparazione di soluzioni per bocca o per iniezioni, contro l'acetonemia dei bambini e nella terapia degli stati di ipoglicemia. I sottoprodotti della lavorazione dello zucchero vengono utilizzati prevalentemente nell'industria della carta, delledilizia, dei fertilizzanti e dellalimentazione animale..carta Usi e vantaggi del saccarosio e del glucosio

18 Funzioni biologiche del glucosio Il cervello di un mammifero usa prevalentemente come sorgente di energia il glucosio proveniente dalla digestione del saccarosio Le cellule cerebrali dipendono da un rifornimento costante di glucosio attraverso la corrente sanguigna La glicemia a digiuno varia tra mg/dl Al di sotto di 65 mg/dl cala la capacità mentale Al di sotto di 54 mg/dl si attivano dei meccanismi ormonali di difesa (adrenalina e glucagone).adrenalinaglucagone Al di sotto di 20 mg/dl, può verificarsi il coma. L eccesso di zuccheri, non immediatamente utilizzati come fonte di energia, provoca la conversione del glucosio in glicogeno e in grassi.glicogeno

19 Da numerosi studi siamo portati a concludere che gli uomini che ingeriscono molto zucchero corrono rischi di gran lunga maggiori di ammalarsi di cuore, in unetà variante fra i 45 e i 65 anni, rispetto a quelli che ne ingeriscono quantità inferiori. Lincidenza di malattie coronariche, inclusa langina pectoris, va di pari passo con laumentato consumo di zucchero… Il metabolismo del saccarosio (zucchero) produce al primo stadio uguali quantità di glucosio e di fruttosio. Il glucosio entra direttamente nei processi metabolici che forniscono lenergia alle cellule del corpo, il metabolismo del fruttosio invece procede in parte per una direzione diversa, che prevede la produzione di acetato, precursore del colesterolo che sintetizziamo nelle cellule del fegato. In uno studio clinico della massima serietà, è stato dimostrato che lingestione del saccarosio porta a un aumento della concentrazione di colesterolo nel sangue Da: «Come vivere più a lungo e sentirsi meglio», di Linus Pauling ( ) vincitore di due premi Nobel, per la chimica nel 1954 e per la pace nel 1962 Problemi legati allo zucchero

20 Considerazioni conclusive Lapprezzamento del sapore dolce dello zucchero plasmò la storia umana: Furono i grandi profitti assicurati dal mercato dello zucchero a incentivare lo schiavismo e il trasporto di schiavi africani nel Nuovo Mondo. Anche dopo labolizione della schiavitù, il desiderio di zucchero continuò a influire sugli spostamenti di esseri umani in tutto il mondo. Alla fine dellOttocento un gran numero di lavoranti provenienti dall lndia si recò nelle isole Figi per lavorare nelle piantagioni di canna da zucchero. La composizione etnica di questo gruppo di isole del Pacifico cambiò di conseguenza in modo così radicale che i melanesiani nativi persero la maggioranza numerica provocando una legislazione volta a tutelare gli indigeni rispetto alla popolazione indiana molto più versata nel commercio e più attiva. Attualmente infatti, gli indiani non possono acquistare la terra, ma solo lusufrutto per un certo numero di anni. Il gruppo etnico maggioritario nelle Hawaii discende dai lavoratori immigrati dal Giappone per la coltivazione della canna da zucchero

21 Considerazioni conclusive Lo zucchero continua a plasmare la società umana: Esso è unimportante risorsa commerciale, un aumento del suo prezzo propaga i suoi effetti come una successione di onde in tutta lindustria alimentare. Il consumo di dolci di vario genere è associato alle maggiori feste e celebrazioni in culture di tutto il mondo. Gli alti livelli di consumo si riflettono anche in problemi di salute come lobesità, il diabete, la carie. Secondo gli esperti della Società italiana di diabetologia (Sid), il limite consentito è di circa 50 grammi al giorno per gli uomini, 40 per le donne e ancor meno per i bambini. Superarlo mette a rischio, soprattutto a lungo termine, la salute.

22 Fonti Bibliografia P. Le Couteur, j. Burreson I bottoni di Napoleone Fernand Braudel Capitalismo e civiltà materiale Corriere della Salute (14 settembre 2011) Ricciotti Biochimica di base Sitografia Wikipedia


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