Kolos WĘGLOWODANY CUKRY

Budowa skrobi(2 glukozy)- zbudowana jest z α glukoz.Jest cukrem nie redukującym.Występują 2 odmiany skrobi: amyloza(łańcuch prosty,nierozgałęziony,zbudowany z wielu cząsteczek glukozy) i amylopektyna(łańcuch złożony).Łańcuch amylozy połączony jest wiązaniami α–1,4–glikozydowymi,a łańcuch amylopektyny wiązaniami α–1,6 glikozydowymi i α–1,4–glikozydowymi.Skrobia występuje głównie w nasionach i bulwach roślin-mat. zapasowy.

Budowa fruktan-zbudowane są z cząsteczek fruktozy połączonych w łańcuch zakończony cząsteczką sacharozy.Nie mają zdolności redukcyjnych,skręcają światło spolaryzowane w lewo.Mają mniejsze cząsteczki od skrobi-mogą regulować potencjał osmotyczny komórek.Są syntezowane w bakteriach,glonach,maszakach.Gromadzą się w blaszkach liści,u nasady łodyg.

Budowa glikolipidów-tworzą grupę lipidów polarnych,zawierających w części hydrofilowej cząsteczkę cukru związaną z resztą lipidu wiązaniem glikozylowym.Posiadają właściwości amfifilowe. Składają się z mono/dwu/trój sacharydów połączonych wiązaniem glikozylowym z grupami hydroksylowymi dwuglicerydu.Lipidy te występują w chloroplastach i błonach bakterii gram dodatnich.Inne występują w śledzionie,nerkach,płucach,wątrobie.

Budowa celulozy-główny składnik ścian komórkowych roślin.Celuloza podobnie jak skrobia,zbudowana jest z łańcuchów jednostek D-glukozowych.Celuloza różni się jednak od skrobi konfiguracją wiązania glikozydowego.Wszystkie wiązania glikozydowe w celulozie,są wiązaniami β-1,4.Łańcuch tak połączonych cząsteczek jest sztywny.Kkonfiguracja taka umożliwia tworzenie wiązań wodorowych w obrębie łańcucha i między nimi.

Budowa fosfolipidów- związki,w których dodatkową grupą jest reszta fosforanowa połączona z aminą,aminokwasem lub inną substancją.Są ważnymi składnikami komórek roślinnych i zwierzęcych,komórek nerwowych,budują błonę biologiczną.

Budowa tłuszczu właściwego-tłuszcze są związkami org.,nie rozpuszczają się w wodzie.Cząsteczki tłuszczu powstają w wyniku dołączenia do cząsteczki glicerolu różnego rodzaju kwasów tłuszczowych.Powstają mono/di/trójglicerydy.Do glicerolu są zazwyczaj dołączone reszty dwóch,a nawet trzech różnych reszt kwasów tłuszczowych.Zróżnicowanie właściwości tłuszczów wynika właśnie z tego,jaki kwas jest przyłączony do glicerolu.

Mutarotacja cukrów-zjawisko zachodzi w wodnych roztworach monosacharydów i niektórych oligosacharydów.Polega na zmianie wartości liczbowej kąta skręcania płaszczyzny polaryzacji.Spowodowane jest to stopniowym przechodzeniem formy α i β i odwrotnie,aż do ustalenia się między nimi stanu równowagi dynamicznej.Charakterystyczna dla cukrów redukujących.

Klasyfikacja cukrów ze względu na:

*liczbę węgli: 3 – triozy, 4 – tetrozy, 5 – pentozy, 6 – heksozy, 7 – heptozy, 8 – oktody, 9 – nonozy.

*liczbę skondensowanych cząsteczek monosacharydów:
PROSTE-monosacharydy(glukoza,fruktoza)
ZŁOŻONE-disacharydy(sacharoza,laktoza,maltoza),polisacharydy(skrobia,celuloza),oligosacharydy

*grupy funkcyjne: aldozy(grupa aldehydowa)–CHO;ketozy(grupa ketonowa)=C=O

Właściwości redukujące cukrów-cukry redukujące wszystkie monosacharydy, ponieważ mają grupę aldehydową i ketonową oraz disacharydy i oligosacharydy,które posiadają przynajmniej jeden niezwiązany węgiel hemiacetalowy lub hemiketalowy np. maltoza,celobioza,laktoza. Sacharoza,skrobia,celuloza nie wykazuje właściwości redukujących.

Rola cukrów: *stanowią główne źródło energii; są łatwo przyswajalne przez organizm; pełnią funkcje strukturalne; są źródłem włókna pokarmowego; warunkują prawidłową i racjonalną gospodarkę białkami i tłuszczami; końcowe produkty ich przemiany są łatwe do usunięcia; wzmacniają ścianę komórkową; łatwo utleniają się do węgla i wody uwalniając energię;

Funkcje fizjologiczne cukrów.
*są głównym,najtańszym i najłatwiej dostępnym źródłem energii zużywanym podczas oddychania tlenowego(glukoza,fruktoza)

*pełnią funkcję transportową(sacharoza)

*pełnią funkcję materiału zapasowego w nasionach i organach spichrzowych(sacharoza, skrobia)

*budują ściany komórkowe roślin(celuloza, hemicelulozy, pektyny) i grzybów oraz pancerzyki owadów(chityna)

*wchodzą w skład innych,złożonych związków jak:kwasy nukleinowe(ryboza,deoksyryboza) czy glikolipidy

Hydroliza skrobi-cząsteczki glukozy tworzą w cząsteczce skrobi rozgałęzione helisy.Do wnętrza tych helis może wnikać jod,rozmieszczając się regularnie po 1 atomie na 1 skręt helisy.Powoduje to powstanie zabarwionego kompleksu jodowo-skrobiowego o barwie od fiol-czerw(amylopektyna) do niebieskiej(amyloza). Po ogrzaniu zabarwienie znika z powodu rozkręcania się helis i rozpadu kompleksu.Procesowi postępującej hydrolizy skrobi towarzyszy stopniowa zmiana barwy z niebieskiej w fiol.czerw.i ostatecznie jej zanik.

Różnica między glukozą L+ D+-forma D-glukozy posiada przy ostatnim atomie asymetrycznym grupę–OH po prawej stronie,natomiast L-po lewej.Jeżeli płaszczyzna polaryzacji zostanie skręcona przez dany cukier w prawo+, w lewo--lustrzane odbicie.

Budowa cząsteczki tłuszczu właściwego-tłuszcze właściwe, zwane trójglicerydami, ze względu na połączenie 3 rodników kwasowych z grupami alkoholowymi glicerolu. Rodniki kwasowe w tłuszczach naturalnych zwykle są mieszane a tłuszcz stanowi dodatkowo złożoną mieszaninę trój glicerydów. Węgiel jest symetryczny i dlatego tłuszcze naturalne wykazują czynność optyczną i zwykle konfigurację L.

Kwasy nienasycone:

Masłowy-n-butanokarboksylowy-CH3(CH2)2COOH-C4 H8 O2

Oleinowy-CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH (cis)-C18 H34 O2

Linolowy-CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH (cis, cis)-C18 H32 O2

Linolenowy-CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH (cis, cis, cis)-C18 H30 O2

Arachidonowy-CH3(CH2)5CH=CHCH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3-COOH (cis, cis, cis, cis)-C20 H32 O2

Erukowy-(CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH) (cis)-C22 H42 O2

Kwasy nasycone
Laurynowy-CH3(CH2)10COOH

Mirystynowy-CH3(CH2)12COOH

Palmitynowy-CH3(CH2)14COOH

Stearynowy-CH3(CH2)16COOH

Arachidowy-CH3(CH2)18COOH
Woski ich funkcja-
mieszanina estrów wyższych alko.jednowodorotlenowych i wyższych kw.tłuszczowych,wyłącznie nasyconych.Mają konsystencję stałą i nie rozpuszczają się w wodzie.U zwierząt, woski tworzą warstwy ochronnej na skórze, sierści i piórach, podobnie jak u roślin na liściach i owocach.

Funkcja fizjologiczna tłuszczy
– stanowią materiał energetyczny, – są materiałem budulcowym błon biologicznych, – wiążąc kowalencyjnie białka, odpowiednio orientują je w błonach komórkowych, – pełnią funkcje hormonów i informatorów międzykomórkowych, – są nośnikami witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, – stanowią materiał ochronny i izolacyjny.

Liczba tłuszczowa -jest miarą zawartości określonych związków w mieszaninie tłuszczu, np.estrów,związków nienasyconych,hydroksykwasów, wolnych kwasów tłuszczowych.Do najczęściej
oznaczanych liczb tłuszczowych zalicza się:liczbę jodową LJ,liczbę kwasową LK,liczbę
estrową LE i liczbę zmydlania LZ.
Liczba jodowa-charakteryzuje ilość podwójnych wiązań w kwasach tłuszczowych.Określa się ją liczbą g jodu przyłączonych przez nienasycone kwasy tłuszczowe zawarte w 100g tłuszczu.

Liczba kwasowa (LK, liczba Kottstorfera) określa zawartość wolnych kwasów tłuszczowych w tłuszczu,wyrażoną liczbą mg wodorotlenku potasu,zużytego do ich zobojętnienia.LK jest miarą stopnia hydrolizy tłuszczu,czyli jego świeżości.

Liczba zmydlania (LZ) wyraża zawartość wolnych kwasów tłuszczowych i kwasów związanych estrowo z tłuszczem.Do jej oznaczenia używa się ługu potasowego,przyśpieszającego hydrolizę tłuszczu.Liczba zmydlania czystego tłuszczu może posłużyć do wyznaczenia średniej masy molowej kwasów związanych i wolnych zawartych w tłuszczu.
Mydła i ich podział-mydła potasowe i sodowe są rozpuszczalne w wodzie.Jako sole słabych kwasów oraz mocnych zasad wykazują odczyn zasadowy.Mydła rozpuszczalne w wodzie są substancjami powierzchniowo czynnymi,czyli detergentami.Natomiast mydła wapniowe lub magnezowe są nierozpuszczalne w wodzie i wytrącają się z roztworu. Ze względu na rodzaj metalu alkalicznego obecnego w mydłach:
mydła sodowe (białe i twarde)-
stałe w temp. pokojowej i rozpuszczalne w wodzie–mydła w kostkach
mydła magnezowe-ciekłe w temp. pokojowej–szampony, płyny do kąpieli i mydła w płynie
mydła litowe-pół-ciekłe w temp. pokojowej i słabo rozpuszczają się w wodzie–nie stosuje się ich jako środków myjących,lecz stosuje jako dodatki do litowych smarów łożyskowych
mydła potasowe-miękkie zwane mydłem szarym
mydła wapniowe–nierozpuszczalne w wodzie
Ze względu na konsystencję mydła: twarde, miękkie i ciekłe

Wiązania glikozydowe-połączenie pomiędzy dwiema gr.OH z różnych pierścieni,wydziela się cząsteczka wody,a pierścienie te łączą się poprzez pozostały atom tlenu.

Budowa błon biologicznych -błona białkowo-lipidowa:

Posiada budowę dwuwarstwową; strukturę:

*asymetryczną-każda warstwa błony ma inny skład i właściwości; zwiększa ją obecność glikokaliksu,

*płynną-lipidy każdej z warstw błony są w nieustannym ruchu i zamieniają się między sobą miejscami (ruchy Flip-flop),

*wybiórczo przepuszczalną, selektywną (nie przepuszcza substancji wielkocząsteczkowych, tj.białka)

Schemat organizacji zgodny z modelem płynnej mozaiki białkowo-lipidowej-białka pływają zanurzone w dwuwarstwie lipidowej; podstawowe elementy budujące błonę komórkową:

*fosfolipidy-mają charakter polarny-jeden ich koniec jest hydrofobowy(niepolarny-nie lubi wody) i hydrofilowy(polarny-lubi wodę); odpowiednio ułożone tworzą dwuwarstwę lipidową, tzw.zrąb błony

*cholesterol-nadaje błonie stabilność; im jest go więcej, tym błona jest mniej płynna(brak u bakterii i roślin)

*glikolipidy-ich cukrowe łańcuchy tworzą na zewnątrz błony cienką warstwę ochronną-glikokaliks

*białka strukturalne-wzmacniają błonę

*białka receptorowe-odpowiedzialne za przekazywanie sygnałów do wnętrza komórki

*białka transportowe-transport cząsteczek i jonów przez błonę.

Sulfolipidy-występują w glonach, bakteriach purpurowych tkankach liści roślin wyższych. Są one zbudowane z dwuglicerydu zawierającego głownie kwas linolenowy ale również mniej nienasycone i nasycone kwasy tłuszczowe, połączone wiązaniem α-glikozydowym z cukrem chinowozą (6-dezoksyglukozą)

Celobioza- 4-O-B-D-glukopiranozyli-D-glukoza

Ksyluloza-treo-pentuloza

Rybuloza-erytopentuloza

Aldehyd glicerynowy-C3 H6 O3

Dihydroksyaceton-1,3-dihydroksypropan-2-on

Erytroza-C4 H8 O4-D-erytroza

Ksyloza-C5 H1 O5-cukier drzewny

Arabinoza-cukier pektynowy

Furfural-pentoza odwodniona; 5-hydroksymetylofurfural-heksoza odwodniona

Sacharoza nie wykazuje właściwości redukujących ze względu na „zablokowanie” grupy aldehydowej glukozy wiązaniem glikozydowym. Świadczy o tym negatywny wynik próby Trommera. W środowisku kwasu solnego wynik próby Trommera jest jednak pozytywny, gdyż właśnie w środowisku kwaśnym następuje hydroliza wiązania glikozydowego sacharozy i jak produkty pojawiają się glukoza i fruktoza wykazujące już właściwości redukujące.

Hemiceluloza - polisacharyd występujący w zdrewniałych tkankach roślin np. w ich nasionach, drewnie, stanowiąc często materiał zapasowy. W odróżnieniu od celulozy lepiej rozpuszcza się w wodnych roztworach zasad i łatwiej hydrolizuje pod wpływem mineralnych kwasów. Hemicelulozy dzieli się na kwaśne i obojętne lub na ksylany, mannany, galaktany.

Monosacharydy, często nazywane cukrami prostymi, dzielą się na aldozy lub ketozy,

zależnie od rodzaju grupy funkcyjnej obecnej w ich cząsteczce, oraz na triozy, tetrozy,

pentozy, heksozy itd., w zależności od liczby atomow węgla w cząsteczce (np. aldehyd

glicerynowy, erytroza, ryboza, glukoza).

Oligosacharydy zawierają od dwu do dwudziestu cząsteczek monosacharydow połączonych

wiązaniem glikozydowym (np. sacharoza, laktoza, rafinoza).

Polisacharydy są polimerami powstałymi w wyniku reakcji kondesacji bardzo dużej

liczby monosacharydow. Cząsteczki polisacharydow mogą być nierozgałęzione (celuloza,

amyloza) lub rozgałęzione (amylopektyna, glikogen).

Amyloza- składa się alfa D glukopiranoz połączonych wiązaniami alfa-1,4-0- glikozydowymi. Są to długie proste łańcuchy.

 Amylopektyna-   składa się alfa D glukopiranoz połączonych wiązaniami alfa-1,4-0- glikozydowymi oraz alfa-1,6-0-glikozydowymi. W łańcuchu co jakiś czas występują więc rozgałęzienia.

Konsystencja tłuszczy-tłuszcze roślnne mają konsystencje płynną ponieważ zbudowane są z nienasyconych kwasów tłuszczowych. Takie kwasy w miejscu wiązania wielokrotnego są zgięte, w związku z czym ściśle do siebie nie przylegają, stąd płynna kons.

 Tłuszcze zwierzęce natomiast są zbudowane z nasyconych kwasów tłuszczowych które nie zawierają wiązania wielokrotnego. Ściśle do siebie przylegają tworząc zwartą strukturę (np. smalec)

Trehaloza(alfa-D-glukopiranozylo-1,1-alfa-D-glukopiranozyd) zbudowana jest z dwóch cząsteczek glukozy połączonych wiązaniem alfa,alfa,1,1-glikozydowym, pozbawiającym ją właściwości redukujących.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Weglowodany cukry czesc 1
biochemia - kolos weglowodany(sciaga)
KOLOS weglowodory i alkohole 7, STUDIA, Chemia
KOLOS cukry
WĘGLOWODANY NOTATKI Z WYKŁADÓW, Biochemia, Biochemia, Cukry
cukry węglowodory, Chemia
Cukry węglowodany
KOLOS cukry 5, STUDIA, Chemia
KOLOS cukry 8 z rozwiązaniami
Kolos cukry i lipidy
9 Ch organiczna WĘGLOWODANY
cukry cz 2 st
cukry
CUKRY
cukry
W08 Patofizjologia zaburzeń gospodarki węglowodanowej
Węglowodory analityka

więcej podobnych podstron