Ryboza

Glukoza

Galaktoza

Fruktoza

Węglowodany (sacharydy) powstają w zielonych roślinach w procesie fotosyntezy z dwutlenku węgla wody i promieni słonecznych przetwarzane są w energię chemiczną przez zielony barwnik zwany chlorofilem.

Węglowodany przede wszystkim są źródłem energii dla żywych organizmów, oraz spełniają role materiału zapasowego (skrobia u roślin, glikogen u zwierząt), budulcowego (celuloza u roślin, usztywniają łodygę liści, a w połączeniu z białkami i tłuszczami tworzą wiele struktur komórkowych np:

- w wyniku spalania powstaje energia tak jak w procesie glikolizy.

Węglowodany pod względem chemicznym to alkohole polihydroksylowe zawierające jedną grupę aldehydową lub ketonową,( aldozy i ketozy), polihydroksyaldehydy i polihydroksyketony.

Dzięki obecności grupy karbonylowej mogą tworzyć wiązania glikozydowe, które wiążą pojedyncze cząsteczki w większe zespoły cząsteczkowe.

Monosacharydy - C_n(H₂o)_n (glukoza, fruktoza, arabinoza). Ketotrozt, aldotriozy.

ketotrioza - 3 atomy węgla C₃H₆O₃ aldotrioza

ketotetroza - 4 atomy węgla C₄H₈O₄ aldotetroza

ketopentoza - 5 atomów węgla C₅H₁₀O₅ aldopentoza

ketoheksoza - 6 atomów węgla - glukoza C₆H₁₂O₆ aldohektoza - fruktoza

ketoheptoza - 7 atomów węgla C₇H₁₄O₇ aldoheptoza

Dwucukry sacharoza, maltoza, laktoza i celobioza.

Oligosacharydy ( dwu < 9 cukry)

Polisacharydy : skrobia, glikogen, celuloza.

Polisacharydy (makro cząsteczki, n cząsteczek monosaharydów)

Glikany ( homo glikany, hetero glikany - kwaśny)

Co to izomeria optyczna?

Dotyczy związków, które posiadają centrum chiralności (posiadają 4 różne podstawniki na węglu), skręcenie płaszczyzny światła spolaryzowanego.

Skręcenie płaszczyzny światła spolaryzowanego przez wodny roztwór cukru, jest sumą skręcalności wszystkich centrów asymetrii (atomu C ) występujących w cząsteczce.

stereoizomery, izomery lustrzane (enancjomery L, D) n C = 2ⁿ izomerów

trioza 3 atomy C aldozy

H O | H O

\ // aldehyd | \ // aldehyd

C | C CH₂OH

| | | |

HO-C - H | H - C - OH -2H H - C - OH

| | | |

CH₂OH | CH₂OH CH₂OH

D(+) glukoza L(-) glukoza GLICEROL

Cukry podstawowe

Dla związku o n atomów węgli asymetrycznych istnieje 2ⁿ izomerów, kierunek skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego określa się + odmiana prawoskrętna, - lewoskrętna.

Izomery lustrzane (enancjomery L, D), to cukry różniące się konfiguracją podstawników przy węglach asymetrycznych, w cukrach zwierzęcych i roślinnych występują tylko w formie D, np.: glukoza, mannoza

Diastereoizomery,(glukoza i galaktoza) izomery, które różnią się konfiguracją, jednego lub kilku asymetrycznych atomów węgla, ale nie we wszystkich.

Szczególnym rodzajem diastereoizomery - Anomery - empiry cukry różniące się konfiguracją podstawników przy węglach asymetrycznych, sąsiadujących z grupą

karbonylowa - C = O np: glukoza i mannoza

Cukry w postaci łańcuchowej to wzory łańcuchowe Fiszera

Cukry w postaci pierścieniowej to wzory pierścieniowe Howarda

Układ pięcioczłonowy to furan - furanozy

Układ sześcio członowy to piran - piranozy

W wyniku zamknięcia pierścienia, węgiel pierwszy w glukozie a drugi we fruktozie stają się węglami asymetrycznymi, w związku z tym powstają dwie izomeryczne odmiany D-glukozy i D -fruktozy oznaczone greckimi literami α i β, takie stereoizomery różnią się konfiguracją przy „C - 1” asymetrycznym atomie węgla.

Mutarotacja - zjawisko zmiany kąta skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego.

pH<7

Cukry redukcyjne Forma aldehydowa (otwarta) ↔ forma cykliczna.

pH >7

2

---