Węglowodany (cukry, cukrowce, sacharydy) – składające się z atomów , i . Są to związki zawierające jednocześnie liczne , oraz czasami mostki . Ogólnym wzorem sumarycznym węglowodanów jest C_xH_2yO_y lub C_x(H₂O)_y (znane są jednak węglowodany niespełniające tego wzoru, np. ). Ze względu na liczbę jednostek cukrowych w cząsteczce, węglowodany dzielą się na:

Monosacharydy (jednocukry) – są naprostrzymi cukrowcami. Biąrąc pod uwagę liczbę atomów węgla w cząsteczce monosacharydów wyróżniamy: Cukry proste ze względu na ilość atomów węgla w pojedynczej cząsteczce dzielimy na:

• o 3 atomach węgla, np.

• o 4 atomach węgla, np.

• o 5 atomach węgla, np. ,

• o 6 atomach węgla, np. , i .

• o 7 atomach węgla, np.

Niezaleznie od tego podziału jeśli w cząsteczce tego cukru występuje grupa funkcyjna aldechydowa, to należy on do szeregu aldoz, a jeśli ketonową – to do ketoz. Wszystkie monosacharydy są substancjami bezbarwnymi, bezwonnymi i przeważnie odznaczają się słodkim smakiem z powodu obecności w cząsteczce kilku grup hydroksylowych. Rozpuszczają się w wodzie, co jest uwarunkowane znaczną polarnością ich cząsteczek oraz zdolnością do tworzenia wiązań wodorowych z czasteczkami wody. Z tych tez powodów nie rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Charakterystyczną właściwością cukrów jest ich czynność optyczna, tj. zdolność skręcania płaszczyzny światła spolaryzowanego. Wszystkie monosacharydy posiadają właściwości , czyli dają pozytywny wynik prób zarówno , jak i . Grupa aldehydowa w aldozach redukuje odczynniki Tollensa i Trommera, ulegając jednocześnie do . W środowisku zasadowym podczas ww. prób ketozy ulegają reakcji , tworząc - dwie aldozy i jedną ketozę; powstające aldozy dają wynik pozytywny prób.

• glukoza Inne nazwy: dekstroza, cukier gronowy, cukier skrobiowy. Jest monosacharydem, należy do aldoheksoz. Występuje w płynach ustrojowych wielu gatunków roślin i zwierząt. Jest składnikiem wielu oligo- i polisacharydów, np. , skrobi i większości glikozydów. Występuje w postaci bezbarwnych kryształów o słodkim smaku, rozpuszczalnych w , trudno rozpuszczalnych w a nierozpuszczalnych w . Otrzymywana przez hydrolizę cukrów złożonych, np. skrobi lub celulozy za pomocą kwasów mineralnych lub enzymów.

• fruktoza Cukier prosty zwany cukrem owocowym wraz z glukozą tworzy sacharozę. Jest dobrze i szybko przyswajana przez tkanki. Stosowana u chorych na cukrzycę oraz w niedomodze mięśnia sercowego.

Dwucukry – składają się z dwuch cząsteczek cukrów prostych połączonych ze sobą wiązaniem glikozydowym. Większość disacharydów (z wyjątkiem sacharozy) wykazuje właściwości redukcyjne.

• maltoza – jest cukrem redukcyjnym składającym się z dwuch cząsteczek glukozy. Występuje on w ziarnach kiełkującego jęczmienia; głównie powstaje jednak jako produkt enzymatycznego rozkładu skrobi i glikogenu. Ulega fermentacji alkoholowej pod wpływem drożdży, które zawierają maltazę rozkłądającą maltozę na dwie cząsteczki glukozy.

• laktoza – jest dwucukrem składającym się z cząsteczki b - galaktozy i cząsteczki glukozy. Laktoza czyli tak zwany cukier mleczny,występuje w mleku ssaków i niekiedy w moczu. Jest to cukier redukujący, tworzący osazon, alenie ulega fermentacji alkoholowej pod wpływem drożdży. Rozcieńczony kwas lub enzym laktaza rozkładają laktozę na składowe jednocukry.

• sacharoza - (cukier trzcinowy, cukier buraczany). Jest dwucukrem składającym się z cząsteczki a–glukopiranozy i cząsteczki b–fruktofuranozy. Sacharoza w roślinach występuje w stanie wolnym. Jest to cukier nie redukcyjny, ponieważ węgle anomeryczne obu cząsteczek monosacharydów biorą udział w tworzeniu wiązania glikozydowego. Nie tworzy on dlatego osazonów i nie wykazuje mutarotacji. Chydrolizę saharozy nazywamy inwersją ponieważ w wyniku jej otrzymuje się zmianę kierunku skręcalności płaszczyzny światła spolaryzowanego. Saharoza skręca się w prawo, a produkt jej hydrolizy- cukier inwertowany- w lewo.

Polisacharydy (wielocukry)- należą do związków organicznych najobficiej występujących w przyrodzie. Są one produktami polikondensacji jednocukrów połaczonych ze sobą wiązaniami glikozydowymi. Ze względu na budowę chemiczną wielocukry można podzieli na homoglikany (jednoskładnikowe) i heteroglikany. Łańcuchy polisacharydów dzieli się na:

• – łańcuch nierozgałęziony, łatwo rozpuszczalny w wodzie

• – łańcuch silnie rozgałęziony (występują także wiązania 1,6 glikozydowe), nierozpuszczalny w wodzie.

Polisacharydy nie wykazują właściwości redukcyjnych. Wiąże się to z bardzo małą ilością wolnych grup funkcyjnych w długich łańcuchach cukrowych

• Skrobia-Składa się z dwuch wielocukrów – amylazy i amelopektyny – zbudowanych z odmiennie z a-D-glukopiranozy. Amylaza tworzy łańcuchy proste, zbudowane z cząsteczek glukozy sprzężonych ze sobą wiązaniem a-1-4. Natomiast amylopektyna charakteryzuje się budową rozgałęziona; zasadniczym połączeniem cząsteczek glukozy jest również wiązanie a-1-4, lecz co 20-30 reszt glukozydowych występują wiązania a-1-6, tworzące rozgałęzienia. skrobiowych. Skrobia jest głównym węglowodanem w diecie człowieka Skrobia jest najważniejszym zapasowym u , które magazynują go w , , w formie w , , rdzeniu i . Szczególnie bogate w skrobię są ziarna , i , a także (choć mniej) kolby . Odkłada się w komórkach roślin w postaci ziaren (granulek, gałeczek) których wielkość i kształt są charakterystyczne dla poszczególnych roślin. Ziarna skrobi mają średnicę 0,5–100 µm, zależnie od pochodzenia mają różne właściwości i wygląd. Ze względu na pochodzenie botaniczne rozróżnia się , pszenną, kukurydzianą, kukurydzianą woskową, , ryżową itp

• Celuloza (błonnik)- stanowi ona główny składnik ścian komórkowych roślin. Przykładem prawie czystego błonnika jest włókno bawełniane, bibuła lub wata. Wielocukier ten jest liniowym polimerem b-D-glukopiranozy; podstawową jednostką strukturalną celulozy jest celobioza. Czereg reszt celobiozowych tworzy długie łańcuchy, które są zlepione siłami międzycząsteczkowymi i wiązaniami wodorowymi w równolegle przebiegające pęczki – micele. Celuloza jest nierozpuszczalna w wodzie i rozpuszczalnikach organicznych. Błonnik przez organizm człowieka jest nie przyswajalny, ponieważ w przewodzie pokarmowym nie ma odpowiednich enzymów, niezbędnych do jego trawienia. Błonnik występuje w zróżnicowanych ilościach w naturalnych, mniej oczyszczonych produktach roślinnych, a głównie w pieczywie razowym, warzywach i owocach. Mimo, że organizm nie czerpie z tego węglowodanu energii, to jednak jest on niezbędny w żywieniu. Błonnik wypełniając przewód pokarmowy, pobudza ruch robaczkowy jelit, powodując właściwą ich perystaltykę, a to z kolei wpływa na stałe przesuwanie się treści w przewodzie pokarmowym oraz na właściwe wydalanie resztek. Zapobiega tym samym zaparciu stolca.

• Glikogen – (wielocukier), którego cząsteczki zbudowane są z połączonych ok. 100 000 reszt . W organizmach zwierzęcych jest gromadzony w , w mniejszym stężeniu występuje też w tkance (szkieletowych). Jest głównym wielocukrem, który stanowi materiał zapasowy w komórkach zwierzęcych. Ma strukturę podobną do , tylko że jego cząsteczki są bardziej rozgałęzione i jego łańcuchy są krótsze. Cząsteczki glukozy w prostym łańcuchu połączone są wiązaniami α-1,4-. Rozgałęzienie tworzone jest co 8–12 monomerów przez wiązanie α-1,6-glikozydowe. Glikogen w miarę potrzeby może być szybko rozkładany do glukozy i w przeciwieństwie do tłuszczów uwalniana glukoza może być źródłem energii w przemianach beztlenowych. Do najbogatszych w ten materiał zapasowy należą (10% jej masy) i (łącznie ok. 2% wszystkich). Glikogen występuje w postaci ziaren o średnicy 10–40 nm zawieszonych w . Rozkład glikogenu () przebiega dwoma torami: fosforolitycznym i hydrolitycznym. Rozkład ten jest indukowany działaniem (hormon produkowany przez komórki α ), a skutkiem tego procesu jest podniesienie poziomu cukru we krwi. Rozkład glikogenu w wątrobie spowodowany jest zapotrzebowaniem organizmu na cukier. Odwrotny proces zachodzi w momencie oddziaływania (antagonistycznego hormonu glukagonu), kiedy to zachodzi wiązanie glukozy z krwi w glikogen w wątrobie (→).

Właściwości redukcyjne- obecność wolnej grupy karboksylowej warunkuje właściwości redukcyjne. Jeżeli wiązanie glikozydowe powstaje z udziałem glikozydowej grupy wodorotlenkowej jednej cząsteczki i alkoholowej grupy wodorotlenkowej drugiej cząsteczki, wówczas tworzy się dwucukier redukujący. Jeżeli wiązanie glikozydowe powstaje w wyniku reakcji między glikozydowymi grupami wodorotlenkowymi obu cząsteczek cukrów prostych wówczas powstały disacharyd jest nieredukujący

Mutarotacja – zmiana skręcalności właściwej roztworu cukrów spowodowana przechodzeniem w formy a w b, aż do ustalenia się między nimi pewnego stanu równowagi.

Epimery – różniące się konfiguracją przy jednym i tylko jednym . W chemii pojęcie epimerów bywa zawężane do pary diastereoizomerycznych o przeciwnej konfiguracji przy atomie węgla 2 (tak zdefiniowane epimery w reakcji z dają ten sam ). Reakcja prowadząca do zmiany przy atomach węgla prowadząca do przemiany jednego epimeru w drugi nazywana jest . Węglowodany różniące się konfiguracją przy atomie węgla są zarówno anomerami, jak i epimerami, a proces ich epimeryzacji nosi nazwę i zachodzi w łagodnych warunkach:

Anomery to , które we różnią się położeniem przy atomie węgla, np. α-D- i β-D-glukoza. W przypadku anomerów α szeregu konfiguracyjnego D grupa -OH jest skierowana pod płaszczyznę rysunku (pierścienia), w przypadku anomerów β - nad płaszczyznę rysunku. Formy α i β mają taką samą konfigurację wszystkich centrów asymetrii, poza półacetalowym (anomerycznym) atomem węgla.

Enancjomery to , które są własnymi lustrzanymi odbiciami prawa i lewa Mogą istnieć tylko dwa enancjomery danego . Dwa enancjomery skręcają w przeciwnych kierunkach, a niektóre (nie wszystkie) mogą tworzyć lewo- i prawoskrętne formy krystaliczne. Oprócz tego wszystkie własności fizyczne i olbrzymia większość chemicznych są dla obu enancjomerów niemal identyczne. Istnieją tylko różnice energii niektórych na poziomie rzędu 10^-5 ich średniej energii, które mają pewien minimalny wpływ na trwałość termodynamiczną enancjomerów. To czy dany związek ma swój enancjomer, czy też jego odbicie lustrzane jest tożsame z nim samym, zależy od ogólnej budowy przestrzennej danego związku. Zdolność związku do posiadania swojego enancjomeru zależy od cechy geometrycznej zwanej . W przypadku związków organicznych nie zawierających układów cyklicznych, koniecznym, ale nie zawsze wystarczającym warunkiem chiralności, jest występowanie przy choć jednym z atomów węgla czterech różnych podstawników. Wyjątkiem są odpowiednio podstawione .

Wiązanie glikozydowe – rodzaj pomiędzy atomem C1 a dowolną grupą typu −OR, −SR, −SeR, −NR₂ lub −CR₃ Wiązanie glikozydowe tworzone przez (tj. (−OH) cząsteczki przyłączanej do fragmentu glikozydowego) nazywa się . Występujące ono m.in. w , a także w tj. , i . Wiązanie glikozydowe w cukrach tworzone jest pomiędzy atomem węgla i grupą hydroksylową drugiej cząsteczki cukru. Jeśli wiązanie glikozydowe tworzone przez , tzn. w tworzeniu wiązania glikozydowego uczestniczy (−NH₂) drugiej cząsteczki, powstaje . Występuje ono np. w oraz kwasach i pomiędzy atomem C1' lub a .

Węglowodany spełniają w organizmach następujące funkcje:

• zapasowe – podczas wieloetapowego spalania 1 g glukozy w komórkach wyzwala się 17,2 kJ energii. U roślin magazynem energii jest głównie skrobia i , a u zwierząt oraz ludzi

• transportowa – u roślin transportową formą cukru jest , a u zwierząt oraz ludzi glukoza

• budulcowa (, , (pochodna węglowodanów))

• wchodzą w skład i , stanowią modyfikację niektórych białek.

• hamują krzepnięcie krwi –

• są materiałem energetycznym () i odżywczym (maltoza, , ).

Pochodne węglowodanów Pochodnymi węglowodanów nazywane są cukry, których grupy hydroksylowe monomerów zostały zastąpione przez inne grupy funkcyjne, np. (grupy acetyloaminowe), (zawiera jednostki , częściowo zmetylowanego) i ( i ).

Tłuszcze - zwyczajowa nazwa grupy , i , głównie . występujące w cząsteczkach tłuszczów zawierają zwykle od 12 do 18 atomów węgla.Większość tłuszczów nie ma zapachu, jest nierozpuszczalna w wodzie i rozpuszczalnikach polarnych oraz dobrze rozpuszczalna w rozpuszczalnikach niepolarnych. Wszystkie tłuszcze są lżejsze od wody, tłuszczów jest obojętny. Ich stan skupienia zależy od tego, jakie reszty kwasowe tworzą cząsteczkę. Tłuszcze stałe zawierają nasycone reszty kwasowe o długich łańcuchach węglowych, natomiast tłuszcze ciekłe zawierają nienasycone reszty kwasowe (reszty, w których występują wiązania podwójne) lub reszty kwasowe o krótkich łańcuchach węglowych. Kwasy nienasycone występujące w naturalnych tłuszczach są . Większość tłuszczów to estry mieszane, czyli takie, które w cząsteczce zawierają różne reszty kwasowe. Tłuszcze naturalne zawsze są mieszaninami różnych estrów glicerolu. W temperaturze pokojowej tłuszcze zwierzęce to zazwyczaj ciała stałe (wyjątkiem jest np. ), tłuszcze roślinne są cieczami (wyjątki to np. i ).

Ze względu na budowę chemiczną:

• proste

• lipidy właściwe

• Woski – grupa substancji stałych pochodzenia naturalnego lub syntetycznego o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia i niskiej lepkości w stanie stopionym. Woski pochodzenia zwierzęcego to przede wszystkim wyższych monokarboksylowych (do 80 atomów ) oraz wyższych monowodorotlenowych.

• Trójglicerydy- należące do (tłuszczów prostych). Są to (glicerolu) i trzech . Wraz z wolnymi kwasami tłuszczowymi są jednym z głównych materiałów energetycznych zużywanym na bieżące potrzeby organizmu lub są też magazynowane jako materiał zapasowy w postaci tkanki tłuszczowej. Każdy trójgliceryd zbudowany jest z cząsteczki glicerolu i trzech cząsteczek długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, połączonych wiązaniem estrowym. Wyróżnia się trójglicerydy proste (posiadają trzy identyczne kwasy tłuszczowe) i złożone(posiadają różne kwasy tłuszczowe w cząsteczce)

• złożone

• Fosfolipidy (inaczej fosfatydy lub fosfotłuszczowce) – grupa , , które oprócz reszt i wyższych zawierają resztę związanego z , np. . Fosfolipidy stanowią istotny składnik budowy . lipidów do fosforylowanego kwasu tłuszczowego jest też początkiem ich aktywacji biologicznej, po której następuje i , które są kolejnymi etapami procesu spalania tłuszczów w żywych organizmach. Występują obficie szczególnie w: , wątrobie i krwi. W zależności od rodzaju alkoholu, stanowiącego zrąb cząsteczki, wyróżnia się glicerofosfolipidy (pochodne gliceryny) i sfingofosfolipidy (pochodne - złożonego ). Przez resztę fosforową do rdzenia glicerofosfolipidowego może być dołączony inny organiczny związek chemiczny (np. lub

• Glikolipidy − , których cząsteczki zbudowane są z części ( lub ) do której przyłączone są fragmenty cukrowe najczęściej lub . Glikolipidy są ważnym składnikiem .

• lipidy – z grupy . Stosowany w do otrzymywania jednego gatunku ( izoprenu i ). Występuje w dwóch stereochemicznych odmianach - 1,4 cis oraz 1,4 trans, oraz w formie dwóch adduktów (1,2 oraz 3,4). Wynika to z rodzaju syntezy (wolnorodnikowa lub koordynacyjna). Izopren bardzo łatwo ulega fotodegradacji. Izopren jest naturalnie wytwarzany w organizmach zwierząt i roślin. Jest najczęściej występującym w ludzkim ciele

Steroidy (sterydy) − , , których wspólną cechą jest występowanie w ich szkieletu w formie czterech sprzężonych pierścieni, czyli (cyklopentanoperhydrofenantrenu). W i wykryto jak dotąd istnienie kilkuset różnych steroidów, które pełnią w ich organizmach rozmaite funkcje. W i medycynie najważniejszymi steroidami są i jego pochodne oraz . to , regulujące w organizmie przemiany , i . W kortykosterydami nazywa się też grupę , często syntetycznych, o działaniu , i , mających silny wpływ na gospodarkę węglowodanową, białkową, lipidową i wodno-elektrolitową organizmu. Do układów tych mogą być przyłączone rozmaite , zmieniające w szerokim zakresie ich aktywność biologiczną.

Karoteny () – grupa , rozbudowanych przestrzennie zawierających 40 atomów o wzorze sumarycznym: C₄₀H₅₆. W cząsteczkach karotenów występują wieloatomowe układy .W przyrodzie istnieją 3 tego związku, różniące się umiejscowieniem jednego z między atomami węgla. Karoten jest dla (2 części karotenu to równowartość 1 części witaminy A). Występuje głównie jako α-karoten i β-karoten. Istnieją także: γ-, δ- i ε-karoten. W roku Szwajcar stwierdził, że β-karoten jest głównym prekursorem witaminy A. Był to pierwszy przypadek ustalenia struktury prowitaminy. Następnie w roku ustalił wzór α-karotenu i zsyntetyzował go. W zależności od liczby i rodzaju pierścieni jonowych wyróżniamy α-, β- i γ-karoteny. Najbardziej znanym jest β-karoten, żółty barwnik roślinny. Zawiera on dwa pierścienie β-, połączone . α-Karoten zawiera po jednym pierścieniu α- i β-jononu, ma barwę czerwonobrązową. γ-karoten ma tylko jeden pierścień β-jononu i występuje w grzybach i bakteriach, posiada barwę fioletową.

Kwasy tłuszczowe – o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch , a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha). Kwasy tłuszczowe występujące naturalnie wchodzą w skład lub występują w postaci "wolnej" Połączenie 3 cząsteczek kwasów tłuszczowych z cząsteczką tworzy .Łańcuch węglowodorowy naturalnych kwasów tłuszczowych jest zazwyczaj prosty (nierozgałęziony) i może zawierać kilka (o ). Naturalne kwasy tłuszczowe zbudowane są z parzystej liczby atomów węgla, a ich liczba wynosi najczęściej 12–20. Pojęcie kwasów tłuszczowych bywa rozszerzane na wszystkie alifatyczne niecykliczne kwasy karboksylowe. Od niższych kwasów karboksylowych różnią się głównie tym, że z powodu przewagi części nad są nierozpuszczalne w wodzie i mają neutralne . Kwasy tłuszczowe często oznacza się w notacji n:m, gdzie n to liczba atomów węgla w cząsteczce (wliczając w to atom zawarty w grupie karboksylowej), zaś m to liczba wiązań podwójnych między nimi.W przyrodzie występują w postaci z , czyli , z których otrzymuje się je przez . Nasycone kwasy tłuszczowe można także uzyskać przez katalityczne odpowiednich kwasów nienasyconych. Kwasy tłuszczowe wykorzystywane są do produkcji , , i . Poza tym wykorzystuje się je w przemyśle spożywczym (, , , ), oraz jako paliwa ( w świecy) także w postaci tłuszczów (lampki olejowe).Kwasy tłuszczowe pełnią istotną rolę biologiczną, głównie jako materiał energetyczny i zapasowy. W wyniku procesu są rozkładane do reszt związanych tioestrowo z . Powstały ulega w rozkładowi z utlenieniem do CO₂ i wydzieleniem atomów wodoru, które są następnie utleniane do wody w . Kwasy tłuszczowe są ważnym zapasowym materiałem energetycznym, przechowywanym w postaci w . W wyniku utleniania kwasów tłuszczowych powstaje energia potrzebna do procesów życiowych.

W zależności od obecności i liczby wiązań nienasyconych kwasy tłuszczowe dzielą się na nasycone i nienasycone (jedno- i wielonienasycone

• Nasycone kwasy tłuszczowe to kwasy tłuszczowe nie zawierające podwójnych wiązań w cząsteczce. W warunkach normalnych są zwykle białymi ciałami stałymi. Kwasy zawierające w łańcuchu więcej niż 10 atomów węgla są nierozpuszczalne w wodzie i są nielotne.

nienasycone kwasy tłuszczowe są to kwasy tłuszczowe zawierające wiązania podwójne. Są one z reguły bezbarwnymi cieczami. W większości z nich wszystkie wiązania podwójne są w pozycji , a po każdym wiązaniu podwójnym następuje 3n (gdzie n = 1, 2, 3...) atomów . W przypadku nienasyconych kwasów tłuszczowych nie wystarcza notacja n:m. Należy też wskazać położenie wiązań podwójnych, co można zrobić na dwa sposoby:

• używając notacji delta-k,l,m... czyli Δ^k,l,m..., gdzie k,l,m... oznaczają położenie wiązania podwójnego licząc od grupy karboksylowej (np. zapis Δ^9,12 oznacza, że wiązania podwójne znajdują się przy 9 i 12 atomie węgla) albo

• używając notacji omega-i czyli ω-i lub n-i, gdzie i oznacza położenie ostatniego wiązania podwójnego licząc od końca łańcucha węglowego (np. omega-3 oznacza, że ostatnie wiązanie podwójne znajduje się przy trzecim od końca atomie węgla). Kwasy i są opisane dokładniej w osobnych artykułach.

Wśród nienasyconych kwasów tłuszczowych wyróżnia się grupę wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, które, jak sama nazwa wskazuje, zawierają więcej niż jedno wiązanie podwójne. Są one niezbędnym elementem diety człowieka (stanowią grupę tzw. , inaczej egzogenne lub niezbędne kwasy tłuszczowe), gdyż są nam potrzebne do tworzenia ważnych związków (np. ), a nie są syntezowane przez nasze organizmy (mogą je syntezować jedynie rośliny i część zwierząt (np.: ). Izomery cis kwasów tłuszczowych występują w naturze, natomiast izomery trans powstają w wyniku przemysłowej przeróbki tłuszczów. Stwierdzono, że tłuszcze zawierające postać trans kwasów tłuszczowych są szkodliwe dla zdrowia doprowadzając do miażdżycy tętnic i z tego względu należy ograniczyć ich spożycie.

Ważniejsze nienasycone kwasy tłuszczowe to:

• kwasy jednonienasycone (monoenowe), zawierające jedno wiązanie podwójne:

• 16C (zawierający 16 atomów węgla w cząsteczce)

• 18C

• 22C

• 24C

• kwasy dwunienasycone (dienowe), zawierające 2 wiązania podwójne:

• 18C

• kwasy trójnienasycone (trienowe), zawierające 3 wiązania podwójne:

• 18C

• 18C

• kwasy czteronienasycone (tetraenowe), zawierające 4 wiązania podwójne:

• 20C

• Lotne kwasy tłuszczowe (LKT) – niskocząsteczkowe o silnych właściwościach . Według różnych danych literaturowych długość ich wynosi od 2 do 5-8 atomów węgla w cząsteczce (od (etanowego) nawet do (oktanowego)) W pierwszym etapie rozkładu odpadów, nazywanym fazą kwaśną (acidogenną), powstają duże ilości LKT, co powoduje spadek i uwolnienie metali. W kolejnym etapie, nazywanym fazą metanową (metanogenną), odczyn odpadów stabilizuje się, gdyż powstawanie kwasów karboksylowych jest równoważone przez ich rozkład. LKT sprzyjają oczyszczaniu ścieków, gdyż stanowią dla mikroorganizmów źródło energii i węgla. Nadają też jednak ściekom (wraz z np. lotnymi i związkami siarki) nieprzyjemny zapach. Lotne kwasy tłuszczowe powstają też w jelitach ludzi i zwierząt.

Reakcje tłuszczów

Tłuszcze ulegają takim samym reakcjom jak inne estry.

Transestryfikacja

• z alkoholami - alkoholiza:

R₁COOR₂ + R₃OH → R₁COOR₃ + R₂OH

• z kwasami karboksylowymi - acydoliza:

R₁COOR₂ + R₃COOH → R₃COOR₂ + R₁COOH

• z innymi estrami:

R₁COOR₂ + R₃COOR₄ → R₁COOR₄ + R₃COOR₂

Reakcje transestryfikacji stosuje się zazwyczaj do otrzymywania estrów, które trudno jest uzyskać metodą bezpośredniej estryfikacji.

Hydroliza: tłuszcz + woda → kwas tłuszczowy + gliceryna

• hydroliza kwasowa

(RCOO)₃C₃H₅ + 3H₂O → 3RCOOH + C₃H₅(OH)₃

• hydroliza zasadowa ()

(RCOO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3RCOONa + C₃H₅(OH)₃

Reakcje tłuszczów nienasyconych

• Tłuszcze nienasycone odbarwiają i .

• Utwardzanie tłuszczów

Utwardzanie tłuszczów polega na do wiązań podwójnych (→ ) występujących w resztach kwasowych tłuszczu nienasyconego, w obecności . Reakcja utwardzania tłuszczów jest przeprowadzana z uwagi na większą wygodę posługiwania się tłuszczami stałymi w życiu codziennym, np. podczas gotowania, w technice. Metoda ta jest stosowana między innymi w procesie produkcji .

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3 H₂ → (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

trioleinian gliceryny → tristearynian gliceryny

Zmydlanie (saponifikacja) - jest reakcją zasadowej (zazwyczaj przy użyciu ) triglicerydów, którymi są (). W wyniku reakcji powstaje (podanym przykładzie) sodowa , nazywana , oraz .
Substancjami zmydlającymi się określa się te, które można przekształcić w mydło.

Liczba jodowa (LJ) – liczba gramów , przeliczona na liczbę gramów , który w określonych warunkach ulega reakcji do atomów węgla związanych , zawartych w 100 g badanego . Liczbę jodową można wyznaczać w produktach chemicznych, organicznych, takich jak: tłuszcze techniczne, wyższe , , syntetyczne, , dwuaminy, amidoaminy, , z wyjątkiem produktów naftowych. Liczba jodowa stanowi miarę nienasycenia tłuszczu.

Jełczenie – procesy zachodzące spontanicznie w podczas ich długiego przechowywania. Jełczenie jest wynikiem lub hydrolizy zawartych w tłuszczach wiązań estrowych.Utlenianie tłuszczu zachodzi poprzez autooksydację. Jest to , w której czynnikiem generującym wolne rodniki są cząsteczki . Sprzyja jej podwyższona temperatura i obecność słonecznego. Skutkiem tego procesu jest wytwarzanie się lotnych i o nieprzyjemnym (tzw. jełczenie wonne). Na przykład jełczenie i związane z tym wydzielanie przykrego zapachu, polega na powstawaniu wolnego pod wpływem wody i . Proces ten jest niepożądany z punktu widzenia przemysłu spożywczego, ponieważ zjełczałe tłuszcze są szkodliwe dla zdrowia. Przy daleko posuniętym procesie jełczenia mogą powstawać substancje toksyczne. Zniszczeniu ulegają (NNKT) i . NNKT, jako kwasy wielonienasycone są najbardziej narażone na utlenienie, wskutek czego tracą swoje właściwości biologiczne. Ponadto, tłuszcz utleniony może niszczyć wartościowe składniki pokarmowe zawarte w innych produktach żywnościowych, z którymi się styka np.: , , , . Tłuszcz utleniony wchodzi również w interakcję z , tworzy nierozpuszczalne zmniejszające przyswajalność białek. Zjełczałe tłuszcze na skutek eliminowania , i niektórych prowadzą do wystąpienia , a także . Aby zapobiegać jełczeniu tłuszczów należy przechowywać je w chłodnych i suchych warunkach, bez dostępu światła słonecznego. Na skale przemysłową zapobiega się temu procesowi poprzez zastosowanie i kwasów.

FRAGMENTY OKAZAKI – synteza DNA przebiega w kierunku 5 – 3 na każdej nici wyjściowego DNA. Na jednej z nici , o orientacji 3 – 5 nowo powstający DNA jest syntetyzowany w sposób ciągły , Na drugiej nici , o orientacji 5 – 3 synteza DNA przebiega w sposób nieciągły z tworzeniem się najpierw serii krótkich fragmentów Okazaki , które następnie ulegają połączeniu.Ligaza-laczy fragmenty DNA

Nukleozyd –związek powstający przez kowalencyjne połączenie zasady purynowej lub pirimidowej z cukrem .

W DNA występuje cukier deoksyryboza występują 4 rodzaje : deoksyadenozyna , deoksyguanozyna , deoksytymidyna , deoksycytydyna . Nukleotyd – to zasada +cukier + fosforan połączone razem wiązaniami kowalencyjnymi DNA w którego skład wchodzi deoksyryboza występują deoksyrybonuklotydy

Struktura m RNA prokariotycznego i eukariotycznego :

U eukariotów każdy m RNA jest monocistronowy , co oznacza , że pomijając wszelkie protranslakcyjne reakcje rozcinania , jakie mogą zachodzić m RNA jedno białko. U prokariotow wiele m RNA jest policistronowych co oznacza , że kodują one kilka białek. Każda z sekwencji kodujących w prokariotycznym m RNA ma swoje kodony inicjacji i terminacji translacji Translacja – biosynteza białka.

28.Kod genetyczny i jego cechy:

-Zdegenerowany-RNA jest zbudowany z 4 typow nukleotydow istnieje 64 możliwych kodonow. W mialkach wystepuje zazwyczaj tylko 20 rodzajow aminokwasow , tak wiec większość przypadkow pojedynczych aminokwasow jest kodowany przez kilka kodonow

-Bezprzecinkowy- pomiedzy hipletami nie występują dodatkowe znaki

-Niezachodzący – kolejne triplety nie maja wspolnych znakow

-Zdeterminowany –dany triplet oznacza dokladnie dany aminokwas

-Uniwersalny – praktycznie wystepuje u wszystkich organizmow jednokomorkowych

Proces replikacji wymaga następujących składników dla syntezy DNA . 1) Wszystkie zaktywowanych prekursorów d ATP, d GTP , d CTP , d TTP, oraz jonów Mg . 2) Polimerazy I DNA , która dołącza dezoksyrybonukleotydy do – 3 –OH końca istniejącego już łańcucha DNA ( bądż RNA) – stąd niezbędna jest obecność startowego RNA przy zapoczątkowaniu reakcji . 3) matrycowego DNA ,który pełni rolę kluczową za proces replikacji

1.Reguła Chargaffa - prawidłowość dotycząca składu ilościowego zasad azotowych nukleotydów w dwuniciowym DNA. Głosi ona, że stosunki adeniny (A) do tyminy (T) oraz cytozyny do guaniny (G) wynoszą zawsze ok. 1:1. Regułę tę można opisać następującymi równaniami: %A/%T = %C/%G = 1 %A = %T i %C = %G Reguła Chargaffa była jedną z podstawowych przesłanek, które pozwoliły Watsonowi i Crickowi na opracowanie poprawnego modelu struktury DNA. Przyczyną prawidłowości zaobserwowanych przez Chargaffa jest zasada komplementarności. Zasada komplementarnosci : A-T (adenina zawsze łaczy sie z tymina i sa to puryny)
C-g (cytozyna zawsze łaczy sie z guanina i sa to pirymidyny.) 

Replikacja DNA – z reguły poprzedza każdy podział komórkowy bakterii i innych organizmów prokariotycznych, a u eukariotycznych poprzedza mitozę. W czasie mitozy zachodzi już tylko rozdział zreplikowanego DNA w postaci potomnych chromosomów rozdzielanych do jąder komórek siostrzanych.3. Polimeraza DNA - enzym katalizujący syntezę DNA w czasie replikacji lub naprawy DNA. Synteza ta polega na polimeryzacji deoksyrybonukleotydów przez wytwarzanie wiązań fosfodiestrowych między nimi. Substratami do tej reakcji są nukleotydy trójfosforanowe, a jej produktem ubocznym jest pirofosforan, złożony z dwóch reszt fosforanowych. Dlatego składnikami DNA są nukleotydy jednofosforanowe (monofosforanowe). Działanie typowej polimerazy DNA polega właściwe na wydłużaniu startera przez dobudowywanie nukleotydów komplementarnych do matrycy na końcu 3' startera, a następnie dobudowywaniu kolejnych nukleotydów. Wszystkie polimerazy DNA zgodnie z nazwą jako produktu dostarczają DNA, natomiast jako matrycę mogą wykorzystywać DNA lub RNA.Reakcja dobudowywania nukleotydów przez polimerazy DNA jest odwracalna i przy dużym nadmiarze pirofosforanu enzymy te mogłyby odrywać zamiast przyłączać deoksyrybonukleotydy .Polimeraza DNA I - Enzym monomeryczny (zbudowany z pojedynczego łańcucha polipeptydowego), masa cząsteczkowa ok. 109 kDa.Posiada trzy aktywności enzymatyczne, co jest nietypowe dla monomeru: polimerazowa egzonukleazowa 3' → 5' weryfikuje poprawność wbudowanych nukleotydów i jeśli trzeba wycina je egzonukleazowa 5' → 3' - jak rybonukleaza wycina startery RNA i syntetyzuje w to miejsce DNA. Wycina także dimery pirydynowe.
Jednorazowo polimeraza DNA I sytetyzuje do 20 wiązań fosfodiestrowych. Syntezuje ok. 10 wiązań na sekundę tj. ok. 100 razy wolniej od polimerazy DNA III. Występuje w liczbie ok. 400 cząsteczek na jedną komórkę.Aktywność egzonukleazy 5' → 3' daje się stosunkowo łatwo oddzielić od pozostałych funkcji enzymu (każdą z nich katalizuje inny odcinek polipeptydowego łańcucha). Białko pozbawione aktywności 5' → 3' egzonukleazy nazywamy fragmentem Klenowa.
Polimeraza RNA, RNAP - enzym wytwarzający nić RNA na matrycy DNA w procesie zwanym transkrypcją. Polimeraza porusza się wzdłuż nici DNA w kierunku 3' → 5', a nić RNA powstaje w kierunku 5' → 3' z szybkością 50-100 zasad na sekundę.
Polimeraza RNA wykorzystująca jako matrycę nić DNA to polimeraza RNA zależna od DNA. U wirusów i roślin występują też polimerazy RNA zależne od RNA, które wykorzystują jako matrycę nić RNA. roznice miedzy DNA a RNA DNA deoksyryboza jest ot reszta fosforanowa . zawiera zasady azotowe adenine guanine cytozyne i tymine. Struktura podwójne helisa nie jest zróżnicowana jest nośnikiem informacji genetycznej występuje u w komórce eukaritocznej w jądrze mitochondriom i chylroplastach. W kom. Prokariotycznej w genforze i plazmidach. RNA ryboza jest to reszta fosforanowa zawiera zasady zaotowe A, D, C, i uracyl. Ma strukture pojedynczej nici miejscami odcinki podwójnej helisy, w tRNA jest struktura kończynki.