CUKRY

Czyli kilka słów o węglowodanach

Czym są cukry?



Cukry, zwane również
węglowodanami, należą do jednej z
trzech podstawowych grup związków
naturalnych (będących elementami
budulcowymi organizmów obok
tłuszczów i białek). Zbudowane są z
atomów węgla, wodoru i tlenu.

Jak dzielimy cukry?



Jednocukry - MONOSACHARYDY



dwucukry- DISACHARYDY



wielocukry- POLISACHARYDY

Dwucukry i wielocukry zbudowane są z

fragmentów cząsteczek cukrów prostych
(reszty jednocukrowe)

MONOSACHARYDY

Monosacharydy ze względu na ilość

atomów ilość atomów węgla w pojedynczej
cząsteczce dzielimy na:



triozy o 3 atomach węgla, np. aldehyd
gliceronowy,



tetrozy o 4 atomach węgla,



pentozy o 5 atomach węgla, np. ryboza,
deoksyryboza, rybuloza,



heksozy o 6 atomach węgla np. glukoza,
galaktoza i fruktoza



Cukry proste są alkoholami
wielowodorotlenowymi o pierścieniowej
budowie (pięcio lub sześcioczłonowy
pierścień). Dla uproszczenia ich wzory
możemy zapisywać w formie elipsy lub
okręgu z wpisaną literą oznaczającą rodzaj
cukru oraz z zaznaczoną przynajmniej
jedną grupę hydroksylową.

Aldoza



cukry proste, w których cząsteczkach występuje grupa
aldehydowa (CHO), ogólny wzór: CnH2nOn (gdzie n≥3)



Najprostszą aldozą jest aldehyd glicerynowy,



W nazwach cukrów występuje charakterystyczna
końcówka -oza.

Ketozy



cukry proste, w których cząsteczkach występuje
grupa ketonowa (C=O),



są cukrami redukcyjnymi,



ketozy nie odbarwiają wody bromowej (w
przeciwieństwie do aldoz)

trioza

tetroza

Glukoza – właściwości

(

należy do aldoz), jest białą, krystaliczną

substancją stałą o słodkim smaku,

bardzo dobrze rozpuszczalna w wodzie,

praktycznie nierozpuszczalna w alkoholach
i innych rozpuszczalnikach organicznych,

odczyn obojętny,



cukier gronowy



jest wytwarzana w procesie fotosyntezy przez

organizmy zielone.

   
   



w komórkach roślinnych jest przekształcana we

wszystkie inne związki organiczne.



jest używana przez człowieka do celów spożywczych, w

przemyśle farmaceutycznym (otrzymuje się z niej

witaminę C)



jest substratem w fermentacji alkoholowej. Pod

wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże, 



ulega rozkładowi z utworzeniem etanolu i dwutlenku

węgla.

        

Fruktoza - właściwości



należy do ketoz,



cukier owocowy występujący w stanie wolnym
(w owocach, miodzie i nektarze kwiatów),



w temperaturze pokojowej jest białą
substancją krystaliczną,



charakteryzuje się słodkim smakiem (jest
nieco słodsza od sacharozy i znacznie słodsza
od glukozy) oraz dobrą rozpuszczalnością w
wodzie,



jest znacznie wolniej przyswajana przez
organizm, niż sacharoza i glukoza. Znaczne
ilości fruktozy mogą powodować biegunkę i
bóle żołądkowo-jelitowe.

Fruktoza wzór

Dwucukry - sacharoza



złożony z fruktozy i glukozy, będący zasadniczym
składnikiem cukru trzcinowego i cukru
buraczanego,



posiada wiązanie glikozydowe (łatwo ulegają
hydrolizie w środowisku kwaśnym),



w temperaturze pokojowej sacharoza jest
bezbarwnym, krystalicznym ciałem stałym,



nietoksyczna, ma słodki smak i jest bardzo dobrze
rozpuszczalna w wodzie.

Dwucukry - maltoza



zbudowany z dwóch cząsteczek glukozy,



inaczej cukier słodowy,



fermentuje,



otrzymywany przez hydrolizę skrobi,



stosowany jako środek słodzący,



Występuje w słodzie i pośrednich
produktach przemysłu fermentacyjnego.

Wielocukry – skrobia



polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z

glukozy, pełniący w roślinach rolę magazynu

energii,



jest głównym węglowodanem w diecie człowieka,



czysta skrobia jest białą, bezpostaciową (nie jest

krystaliczna), amorficzną substancją bez smaku i

zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie, z

gorącą tworzącą kleik skrobiowy,



szczególnie bogate w skrobię są ziarna zbóż i bulwy

ziemniaka, a także (choć mniej) kolby kukurydzy,

Doświadczenie skrobi z jodem

Wykorzystany sprzęt laboratoryjny:



        Probówki



        Zlewka



        Palnik

Potrzebne odczynniki:



        Roztwór jodu, 1g jodu i 2g jodku potasu w

15cm3



        Skrobia - (C6H10O5)n

Przebieg doświadczenia:



        Dodanie roztworu jodu do roztworu skrobi



        Ogrzanie mieszaniny



        Ponowne ochłodzenie mieszaniny

Obserwacje



        Po dodaniu roztworu jodu do

rozcieńczonego roztworu skrobi,

zaobserwowano zmianę zabarwienia na

ciemnogranatowe.



        Po podgrzaniu zawartości probówki

zaobserwowano powolne odbarwianie się

roztworu, aż do całkowitego zaniku

ciemnej barwy



        W wyniku ponownego ochładzania

do temperatury pokojowej,

zaobserwowano ponowne pojawienie się

ciemnogranatowego zabarwienia.

Wnioski



W temperaturze pokojowej skrobia tworzy z

jodem ciemno zabarwiony związek kompleksowy.

Dzieje się tak dlatego, że łańcuchy skrobi

przyjmują określony kształt umożliwiający

związanie cząsteczek jodu.



        W momencie podwyższania temperatury

struktura ta jest zaburzana, a cząsteczki jodu nie

mogą w tych warunkach pozostawać związane

(ciemnogranatowy kompleks rozpada się)



        Na skutek ponownego obniżenia

temperatury, łańcuchy skrobi ponownie przyjmują

specyficzną strukturę, umożliwiającą wiązanie się

cząsteczek jodu. Zabarwiony charakterystycznie

kompleks może ponownie się tworzyć.

KONIEC