1 podział tłuszczy na proste (właściwe) woski, złożone, budowa poszczególnych grup

TŁUSZCZE WŁAŚCIWE

Tłuszcze właściwe, czyli acyloglicerole są estrami wyższych kwasów tłuszczowych z alkoholem trójwodorotlenowym, glicerolem.

Glicerol jest słodką gęstą cieczą, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Atomy węgla w glicerolu numeruje się cyframi od góry do dołu, tak jak w aldehydzie L-glicerynowym

Tłuszcze właściwe to estry gliceryny i wyższych kwasów tłuszczowych. W zależności od rodzajów kwasów tłuszczowych budujących cząsteczkę tłuszczu można je podzielić na dwie grupy:

- tłuszcze nasycone – w skład cząsteczek tych tłuszczy wchodzą nasycone kwasy tłuszczowe. Zazwyczaj tłuszcze te są ciałami stałymi, ale istnieją wyjątki np. tran. Tłuszcze nasycone naturalnie są pochodzenia zwierzęcego. Można do nich zaliczyć m.in. słoninę, masło, smalec itd.

- tłuszcze nienasycone - w skład cząsteczek tych tłuszczy wchodzą oprócz nasyconych kwasów tłuszczowych także nienasycone kwasy tłuszczowe. Zazwyczaj tłuszcze te są cieczami, ale istnieją wyjątki np. margaryna. Tłuszcze nienasycone naturalnie są pochodzenia roślinnego. Można do nich zaliczyć m.in. oliwkę z oliwek, olej słonecznikowy, olej sojowy itd.

Ze względu na obecność wiązań podwójnych:

*nienasycone, w których występują reszty kwasów tłuszczowych posiadających w łańcuchu węglowodorowym wiązania podwójne; tłuszcze te występują w dużych ilościach w roślinach i zwykle w temperaturze pokojowej są ciekłe;

*nasycone, w których występują reszty kwasów tłuszczowych posiadających w łańcuchu węglowodorowym wyłącznie wiązania pojedyncze; tłuszcze te są produkowane przede wszystkim przez organizmy zwierząt.

PODZIAŁ LIPIDÓW

A. Lipidy proste: estry kwasów tłuszczowych z różnymi alkoholami.

1. Tłuszcze właściwe: estry kwasów tłuszczowych z glicerolem.

2. Woski: estry kwasów tłuszczowych z alkoholami wyższymi od glicerolu. Woski to estry kwasów tłuszczowych nasyconych i nienasyconych z jednowodorotlenowymi alkoholami, np. cetylowym. Należą do lipidów prostych. Pełnią funkcje ochronne (składnik łoju).

B. Lipidy złożone: estry zawierające dodatkowe grupy.

1. Fosfolipidy: estry lub amidy zawierające resztę ortofosforanu, często również zasadę azotową lub inne składniki.;

Grupa organicznych związków chemicznych, lipidy, które oprócz reszt glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych zawierają resztę kwasu fosforowego związanego z zasadą azotową, np. choliną.

Fosfolipidy stanowią istotny składnik budowy błony komórkowej. Fosforylacja lipidów do fosforylowanego kwasu tłuszczowego jest też początkiem ich aktywacji biologicznej, po której następuje dekarboksylacja i dehydrogenacja, które są kolejnymi etapami procesu spalania tłuszczów w żywych organizmach. Występują obficie szczególnie w: tkance nerwowej, wątrobie i krwi

2. Glikolipidy: amidy wyższych kwasów tłuszczowych z alkoholem, zawierające węglowodany, w których obecny jest azot, lecz brak ortofosforanu. Zbudowane z reszt sacharydowych połączonych kowalencyjnie z lipidami (glikokoniugaty).
a) Cerebrozydy zawierają 18-węglowy nienasycony alkohol sfingozynę, kwas tłuszczowy i galaktozę. Występują w tkance nerwowej, gdzie pełnią funkcje związków powierzchniowo czynnych (lipidowo-wodna granica faz błon komórkowych).

b) Gangliozydy zawierają 18-węglowy nienasycony aminoalkohol sfingozynę (powstaje z palmitylo-CoA oraz z seryny), kwas tłuszczowy, laktozę, N-acetyloglukozaminę i kwas N-acetylo neuraminowy. Występują w istocie szarej mózgu oraz rdzenia kręgowego, gdzie pełnią funkcje tenzydów, czyli związków powierzchniowo czynnych

Do glikolipidów są zaliczane:
1) glikozyloglicerydy, w których część lipidową stanowi reszta glicerolu zestryfikowana wyższymikwasami tłuszczowymi;
2) glikosfingolipidy (sfingolipidy) – część lipidową stanowi sfingozyna połączona z kwasami tłuszczowymi (ceramid);
3) poliprenylofosfosacharydy – część lipidową stanowi alkohol poliprenol posiadający reszty ortofosforanowe(V);
4) glikolipidy mikroorganizmów o różnej budowie.
Glikolipidy są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, głównie w błonach plazmatycznych komórek, gdzie wspólnie z lipidami i glikoproteinami tworzą podwójną warstwę lipidową. Pełnią funkcję receptorów, mają właściwości antygenowe. Duża zawartość glikolipidów w komórkach układu nerwowego wskazuje na ich udział w przenoszeniu impulsów nerwowych.

C. Pochodne lipidów.

1. Lipidy izoprenowe.

2. Steroidy są związkami zawierającymi rdzeń steranowy (gonanowy). Steran to cyklopentanoperhydrofenantren, zbudowany z 4 pierścieni (budowa tetracykliczna); tzw rdzeń steranowy jest więc 17-węglowy. Poszczególne związki sterydowe różnią się między sobą liczba i charakterem podstawników bocznych związanych z rdzeniem i tym samym stopniem nasycenia rdzenia. Do sterydów zalicza się hormony sterydowe, kwasy żółciowe, ekdysony, witanolidy, fitosterole, geniny glikozydów nasercowych, saponiny i alkaloidy sterydowe. Dawniej wydzielano z tej grupy sterole. Pod względem chemicznym są one sterydami, bowiem zawierają rdzeń steranowy z grupa wodorotlenową w pozycji 3 oraz łańcuch boczny w pozycji 17. Do steroli należy cholesterol. Cholesterol NIE JEST lipidem właściwym, ale zalicza się go do ogólnej grupy tłuszczowców.

Cholesterol – organiczny związek chemiczny, lipid z grupy steroidów zaliczany także do alkoholi. Jego pochodne występują w błonie każdej komórki zwierzęcej, działając na nią stabilizująco i decydując o wielu jej własnościach. Jest także prekursorem licznych ważnych steroidów takich jak kwasy żółciowe czy hormony steroidowe.

Cholesterol jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu i pochodzi zarówno ze źródeł pokarmowych jak i biosyntezy de novo.

4.Kwasy tłuszczowe
Kwasy tłuszczowe – kwasy monokarboksylowe o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch węglowodorowy, a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha). Kwasy tłuszczowe występujące naturalnie wchodzą w skład tłuszczów lub występują w postaci "wolnej" (tzn. wolne kwasy tłuszczowe, ang. FFA od free fatty acids).
Połączenie 3 cząsteczek kwasów tłuszczowych z cząsteczką glicerolu tworzy triglicerydy. Łańcuch węglowodorowy naturalnych kwasów tłuszczowych jest zazwyczaj prosty (nierozgałęziony) i może zawierać kilka wiązań podwójnychW przyrodzie występują w postaci estrów z gliceryną, czyli tłuszczów, z których otrzymuje się je przez hydrolizę.

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

Najwazniejsze kwasy tłuszczowe:
A) KWASY NASYCONE:

kwas palmitynowy C16:0 kwas stearynowy,C18:0
B) KWASY NIENASYCONE:
kwas oleinowy, C:18;1 kwas linolowy C;18;2 kwas linolenowy C18;3
5. Własciwosci fizykochemiczne tłuszczow

-nielotne, palne

-gęstość mniejsza od gęstości wody (pływają po powierzchni wody); z wodą tworzą emulsję

-w temp. pokojowej-ciecze ( głownie reszty kw. nienasyconych) lub ciała stałe ( głownie reszty kw. nasyconych )

-duża wartość opałowa; spalając 1g tłuszczu otrzymuje się 38 J energii w postaci ciepła

-dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych (eter, benzyna)

-niskie temp. topnienia (naturalne tłuszcze są mieszaninami i stąd brak ścile określonej temp. topnienia)
6. Beta-okydacja- na czym polega i jaki efekt daje, co bierze udział:

β-oksydacja- rozkład kwasów tłuszczowych. Zachodzi w matriksie mitochondrium przy udziale tlenu. polega na kolejnym odcinaniu dwuwęglowych reszt acylowych od długich łańcuchów kwasów tłuszczowych.co skutkuje jego stopniowym skracaniem, aż do całkowitego zmetabolizowania.Powstające jednostki acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) są substratem dla cyklu Krebsa, gdzie ulegają dalszemu utlenieniu z pozyskaniem energii. W przenoszeniu dwuwęglowych reszt uczestniczy koenzym A.

Reakcje β-oksydacji polegają na takich przemianach by rozczepić "dłuższy" acylo-CoA na acetylo-CoA i acylo-CoA "krótszy", po czym rozpocząć proces od początku, aż do momentu gdy powstają dwie cząteczki acetylo-CoA w przypadku kwasów tłuszczowych o parzystej liczbie węgli lub propionylo-CoA i acetylo-CoA.

β-oksydacja jest procesem dostarczającym:

-równoważników redukcyjnych (po cząsteczce FADH₂ i NADH na każdy "obrót cyklu") służących w łańcuchu oddechowym wytworzeniu ATP,
-acetylo-CoA do cyklu Krebsa służącemu wytworzeniu ATP,
-w wątrobie substratów do syntezy ciał ketonowych, zwłaszcza w przypadku zaburzeń (cukrzyca) gospodarki cukrami (szczawiooctan, metabolit pośredni cyklu Krebsa, powstaje z jednego z intermediantów glikolizy).

7. Ćwiczenia z bichemi:

Reakcja zmydlania

Zmydlanie (saponifikacja) – reakcja chemiczna zasadowej hydrolizy estrów, w efekcie której powstają alkohole i sole kwasów tworzących dany ester. W węższym znaczeniu termin ten oznacza zasadową hydrolizę tłuszczów, czyli estrów glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych. W wyniku reakcji zmydlania tłuszczu prowadzonej w obecności NaOH powstaje glicerol i mydła sodowe. Głównymi substancjami wykorzystywanymi w zmydlaniu są tłuszcze zwierzęce i oleje roślinne. Te tłuste substancje, triestry nazywane triglicerydami, są mieszaninami składającymi się z różnych kwasów tłuszczowych.

Triglicerydy mogą być przekształcone do mydeł w jedno- lub dwuetapowym procesie. W tradycyjnym, jednoetapowym procesie, trigliceryd jest traktowany silną zasadą (np. ługiem sodowym), który przyspiesza rozszczepienie wiązania estrowego i tworzy się sól kwasu tłuszczowego i glicerol (gliceryna). Metoda ta jest głównym procesem produkcji gliceryny na skalę przemysłową. W miarę potrzeby, mydła mogą być strącane poprzez wysalanie chlorkiem sodu (proces dwuetapowy). Liczba estrowa (lub l. zmydlania) jest ilością zasady potrzebną do zmydlenia próbki tłuszczu. Do wytwarzania mydeł trigliceydy są oczyszczane, ale saponifikacja obejmuje także hydrolizę zasadową zanieczyszczonych tłuszczów, w tym saponifikację pośmiertną (przeobrażenie tłuszczowo-woskowe), w której tłuszcz na zwłokach przekształca się w brunatną masę Mechanizm, w którym estry ulegają rozszczepieniu polega na acylowej substytucji nukleofilowej. Anion wodorotlenkowy przyłącza się (atakuje) do grupy karbonylowej estru. Produktem reakcji jest ortoester

Wykrywanie glicerolu

Glicerol, główny składnik glicerolipidów, ogrzewany w obecności czynników wiążących wodę(np. KHSO4), ulega odwodnieniu, przekształcając się w nienasycony aldehyd, zwany akroleiną. Akroleina jako aldehyd wykazuje własności redukujące, dlatego można ją wykryć reakcją„lustra srebrnego”. Po dodaniu odczynnika Tollensa (amoniakalny roztwór azotanu srebra) wytrąca się srebro metaliczne, które tworzy lustrzaną warstwę na ścianach probówki. Pary akroleiny również redukują jony Ag+→Ag0, obecne w bibule nasączonej odczynnikiem Tollensa, dlatego bibuła przybiera kolor brunatny, aż do czarnego, zależnie od stężenia akroleiny.

C3H8O3===>CH2= CH –CHO+2H2O

Glicerol(alkohol) Akroleina (aldehyd)

CH2= CH –CHO+ Ag2O-->CH2= CH–COOH + 2 Ag

aldehyd kwas

Wiązania podwójne (NNKT)

Tłuszcze nienasycone odbarwiają wodę bromową i nadmanganian potasu. Utwardzanie tłuszczów

Utwardzanie tłuszczów polega na addycji wodoru do wiązań podwójnych (→ uwodornienie) występujących w resztach kwasowych tłuszczu nienasyconego, w obecności katalizatora niklowego. 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 margaryny.

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

trioleinian gliceryny → tristearynian gliceryny

Zasada metody:podwójne wiązania kwasów tłuszczowych wysyca się przez przyłączenia 2atomów jodu do dwóch tomów węgla tworzących wiązanie podwójne, w obecności katalizatora jakim jest sublimat (HgCl2) Jod łatwo przyłącza się w miejscu podwójnego wiązania, w wyniku czego brunatny roztwór jodu odbarwia się na skutek powstania bezbarwnego związku z organicznie związanym jodem. Inną metodą pozwalającą na wykrycie wiązań podwójnych w tłuszczu jest użycie wody bromowej(jest to nasycony, wodny roztwór bromu o intensywnie żółtej barwie).Kwasy tłuszczowe zawierające wiązania podwójne przyłączając brom powodując odbarwienie wody bromowej.

Reakcja Salkowskiego wykrywanie cholesterolu

Stężony kwas siarkowy powoduje odłączenie od cholesterolu cząsteczki wody, w wyniku czego powstaje kwas disulfonowy bicholestadienu barwiący warstwę chloroformową na kolor malinowy.

8. Liczby kwasowe lipidów:
*liczba kwasowa (liczba Kottstorfera) – liczba mg KOH potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 gramie tłuszczu,

*liczba jodowa – liczba gramów I₂, która przyłącza się do kwasów tłuszczowych nienasyconych, zawartych w 100 gramach tłuszczu,

*liczba zmydlania – liczba miligramów KOH niezbędna do przeprowadzenia całkowitej hydrolizy zasadowej 1 grama tłuszczu,

*liczba Reicherta-Meissla – ilość cm³ roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm³ potrzebna do zobojętnienia lotnych, rozpuszczalnych w wodzie kwasów, otrzymanych z 5 g tłuszczu w ściśle określonych warunkach.

1Cukry proste i złożone: poszczególne grupy, rola cukrów.

2.Mono, Oligo i polisacharydy- budowa przykłady czym się różnią.

Cukry proste to inaczej monosacharydy lub jednocukry.
Glukoza zwana jest też cukrem gronowym. Występuje w owocach, roślinach, miodzie, we krwi. Glukoza powstaje także w procesie fotosyntezy, w roślinach zielonych. Wzór sumaryczny: C₆H₁₂O₆. Glukozę możemy wykryć przy pomocy reakcji charakterystycznej: próba Trommera - z wodorotlenkiem miedzi (II) (Cu(OH)₂) Zmiana koloru niebieskiego na ceglasty jest związana ze zmianą wartościowości miedzi II w wodorotlenku miedzi II (kolor niebieski) na miedź I w tlenku miedzi I. Glukoza spowodowała więc częściową utratę atomów tlenu, obecnego w Cu(OH)₂, które przyłączone do glukozy, utworzyły kwas organiczny. Przedstawiona reakcja dowodzi, że glukoza ma własności redukujące (odbiera tlen innej substancji).

Fruktoza zwana jest też cukrem owocowym. Posiada taki sam wzór sumaryczny jak glukoza czyli C₆H₁₂O₆. Cukry te są więc izomerami, tzn. mają taki sam wzór sumaryczny, ale różnią się położeniem pierwiastków w cząsteczce (wzorem strukturalnym). Cukry ulegają w organizmie spalaniu, dostarczając człowiekowi dużej ilości energii.

Dwucukry (disacharydy) mają wzór sumaryczny C₁₂H₂₂O₁₁. Dwucukrami są sacharoza, maltoza, laktoza. Cukry te również mają taki sam wzór sumaryczny, ale inną budowę wewnętrzną. Są więc izomerami.

Sacharoza to cukier trzcinowy, występuje w trzcinie cukrowej oraz w burakach cukrowych.

Sacharoza dobrze rozpuszcza się w wodzie i jest słodka. Nie posiada własności redukujących. W reakcji z kwasem solnym HCl ulega hydrolizie, czyli rozkładowi pod wpływem wody. Reakcja hydrolizy zachodzi też w organizmie człowieka podczas trawienia. W czasie tej reakcji sacharoza rozkłada się do fruktozy i glukozy. Sacharoza znalazła zastosowanie w przemyśle spożywczym (cukier), w cukiernictwie oraz w przemyśle farmaceutycznym.

Sacharoza jest disacharydem czyli cukrem złożonym z dwóch reszt monosacharydowych połączonych ze sobą wiązaniem glikozydowym. Monosacharydami budującymi cząsteczkę sacharozy są: fruktoza (beta-D-fruktofuranoza) oraz glukoza (alfa-D-glukopiranoza). Grupy te są połączone za pomocą wiązania alfa,beta-1,2-glikozydowego),

Wielocukry (polisacharydy) to np. skrobia, glikogen, celuloza.

Polisacharydy nie rozpuszczają się w wodzie i nie mają słodkiego smaku.

Skrobia to cukier występujący w roślinach. Wytwarzają ją rośliny w procesie asymilacji tlenku węgla (IV) - CO2. Skrobia zostaje odkładana w komórkach jako tzw. materiał zapasowy. Skrobię można zidentyfikować w reakcji z jodyną, która w obecności skrobi barwi się na ciemnoniebiesko. Skrobia pod wpływem kwasów (np. tych obecnych w ślinie) ulega hydrolizie (rozkładowi).

Celuloza- zbudowana jest z beta glukoz, połączone są one wiązaniami beta-1,4-glikozydowymi, występują tylko łańcuchy proste, nie ma złożonych.

Dekstryny są pośrednimi produktami procesu hydrolizy skrobi.

Celuloza (błonnik) występuje we wszystkich roślinach, zbudowane są z niej ściany komórkowe. Celuloza nadaje im elastyczność i trwałość, chroni przed utratą wody.

Celuloza służy do produkcji papieru, lakierów, tkanin bawełnianych, tworzyw sztucznych i materiałów wybuchowych.

Oligosacharydy, węglowodany zawierające od dwóch do dziesięciu reszt monosacharydów, połączonych wiązaniem glikozydowym. Do ważniejszych oligosacharydów należą: malottrioza i rafinoza, które są disacharydami (składają się z dwóch reszt monosacharydowych).

Aldozy lub aldehydocukry- cukry proste, w których cząsteczkach występuje grupa aldehydowa, w przeciwieństwie do ketoz, w których występuje grupa ketonowa. Ich ogólny wzór sumaryczny to C_nH_2nO_n (gdzie n≥3). np. D-ryboza, D-galaktoza, D-glukoza

Ketozy- cukry proste, w których cząsteczkach występuje grupa ketonowa. Są cukrami redukującymi. np. D-rybuloza, D-fruktoza, D-sorboza

Pentozy — rodzina organicznych związków chemicznych, cukry proste zawierające pięć atomów węgla w cząsteczce.

Do pentoz należą:

*składniki kwasów nukleinowych:

-ryboza – występuje w RNA

-deoksyryboza - występująca w DNA

*inne:

-arabinoza występująca w gumie arabskiej

Heksozy – grupa organicznych związków chemicznych. Są to monosacharydy (cukry proste) zawierające sześć atomów węgla w cząsteczce. Występują przede wszystkim w formach cyklicznych (piranozy lub furanozy), będących wewnątrzcząsteczkowymi hemiacetalami (półacetalami).

Wszystkie heksozy mają wzór sumaryczny: C₆H₁₂O₆.

Rola cukrów: Glukoza stanowi ważne źródło energii dla większości tkanek i jej niedobór w organizmie powoduje szybkie męczenie się i osłabienie. Cukry są nam też niezbędne do życia. Odpowiadają za pracę mózgu i dostarczają niezbędnej energii. Utrzymują na wysokim poziomie produkcję serotoniny („hormonu szczęścia” zapewniającego dobre samopoczucie). Są paliwem dla mięśni i wspomagają odchudzanie. Węglowodany są zatem podstawowym źródłem energii w organizmie człowieka. Po strawieniu i wchłonięciu do tkanek dają energię (1 g węglowodanów – 4 kcal). Ponadto, cukry chronią białka ustrojowe (brak węglowodanów w diecie powoduje, że organizm czerpie energię z rozkładu białka i spalania aminokwasów). Węglowodany regulują metabolizm tłuszczów. W przypadku niedostatecznej ilości węglowodanów (poniżej100 g/dobę) tłuszcze nie ulegają całkowitemu spaleniu. Powstają ketony, które są przyczyną zakwaszenia ustroju.

Węglowodany „dobre” i „złe” Używa się w tym celu wskaźnika, tzw. indeksu glikemicznego (IG). Wyrażony jest on w procentach i opisuje tempo wzrostu poziomu glukozy we krwi po spożyciu określonego produktu, w porównaniu z tempem wzrostu poziomu glukozy po spożyciu glukozy lub białego pieczywa. Dobre węglowodany to te produkty o niskim (poniżej 60) indeksie glikemicznym. Są w tej grupie: surowe warzywa, owoce cytrusowe, orzechy i migdały, nasiona słonecznika, pieczywo razowe i pełnoziarniste, nabiał, makaron gotowany al dente, brązowy i dziki ryż, kasze (jaglana, gryczana, pęczak), rośliny strączkowe.  Produkty o wysokim IG (powyżej 60) nie są zalecane jako główny składnik diety, ponieważ po ich spożyciu następuje szybki wzrost glukozy we krwi. Do produktów o IG powyżej 60 należą: arbuz, melon, dojrzałe banany, owoce smażone w cukrze, suszone daktyle, ziemniaki, frytki i chipsy, purée z ziemniaków, pszenne pieczywo, buraki, płatki kukurydziane, miód, biały cukier, biały ryż, winogrona, ciasta i ciasteczka, bagietki, rogale itd.

3 Homo i heteroglikany:
Heteroglikany - (heteropolisacharydy, mukopolisacharydy) - cukry, w których skład wchodzi wiele cząsteczek pochodnych cukrowych posiadających reszty niecukrowe. Przykładem mogą być: kwas hialuronowy, kwas chondroitynosiarkowy i heparyna. Uwagę należy zwrócić na kwas hialuronowy oraz kwas chondroitynosiarkowy, będące czynnikami grupowymi krwi.

Homoglikany, homopolisacharydy – policukry (polisacharydy) zbudowane z wielu cząsteczek tego samego rodzaju monosacharydu (skrobia, glikogen, celuloza, inulina, amyloza). Z chemicznego punktu widzenia homopolisacharydy należą do homopolimerów.

5. Skrobia Glikogen- budowa
Skrobia – węglowodan, polisacharyd roślinny, składający się wyłącznie z monomerów glukozy połączonych wiązaniami α-glikozydowymi, pełniący w roślinach rolę magazynu energii. Skrobia jest głównym węglowodanem w diecie człowieka. Czysta skrobia jest białą substancją bez smaku i zapachu, nierozpuszczalną w zimnej wodzie, z gorącą tworzącą kleik skrobiowy. robia hydrolizuje wyłącznie na α-D-glukozę, lecz nie jest jednorodnym chemicznie związkiem – składa się w rzeczywistości z dwóch frakcji: nierozgałęzionej amylozy zbudowanej z reszt glukozowych połączonych ze sobą atomami tlenu za pomocą wiązań α-1,4-glikozydydowych. Rozgałęzionej amylopektyny, w której występują dodatkowe wiązania α-1,6-glikozydowe.
Skrobię można wykryć za pomocą jodyny lub płynu Lugola, który zawiera jod. Pod wpływem jodu skrobia przyjmuje niebieskofioletowe zabarwienie. Jednoprocentowy roztwór wodny skrobi jest używany do wykrywania jodu cząsteczkowego.

Glikogen- polisacharyd (wielocukier), którego cząsteczki zbudowane są z połączonych ok. 100 000 reszt D-glukozy. W organizmach zwierzęcych jest gromadzony w wątrobie, w około 7 razy mniejszym stężeniu występuje też w tkance mięśni poprzecznie prążkowanych (szkieletowych). Jednakże ze względu na dużą masę mięśni w całym organizmie, całkowita zawartość glikogenu w mięśniach stanowi około trzech czwartych jego zawartości w organizmie człowieka. Jest głównym wielocukrem, który stanowi materiał zapasowy w komórkach zwierzęcych.
Cząsteczki glukozy w prostym łańcuchu połączone są wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. Rozgałęzienie tworzone jest co 8–12 monomerów przez wiązanie α-1,6-glikozydowe. Glikogen w miarę potrzeby może być szybko rozkładany do glukozy.

6. Właściwości redukujące, czym są uwarunkowane, w jakim środowisku zachodzą, przykłady reakcji.
Cukry redukujące - są to wszystkie węglowodany, które reagują pozytywnie z odczynnikiem Fehlinga, Benedicta i Tollensa. Należą do nich niektóre monosacharydy, takie jak aldozy (tzn. cukry posiadające grupę aldehydową) i ketozy (tzn. cukry posiadające grupę ketonową) oraz niektóre oligosacharydy (laktoza, maltoza). Grupa aldehydowa w reakcji z wcześniej wspomnianymi odczynnikami redukuje je, natomiast sama ulega utlenieniu do grupy karboksylowej. Grupa ketonowa ulegareakcji enolizacji tworząc epimery, dwie aldozy i jedną ketozę.

Właściwości redukujące monocukrów: Dla odczynów redukcyjnych konieczna jest wolna grupa aldehydowa lub ketonowa w cząsteczce cukru. Należałoby oczekiwać, że cukry będą miały właściwości redukujące w środowisku alkalicznym, w którym równowaga jest przesunięta zdecydowanie na korzyść formy łańcuchowej, ale nie w środowisku kwasowym, ze względu na występowanie w tym ostatnim formy pierścieniowej cukrów i brak wolnej grupy karbonylowej.

Próby redukcyjne cukrów stanowią podstawę najczęściej stosowanych jakościowych i ilościowych metod ich oznaczania. Wszystkie cukry proste wykazują w środowisku alkalicznym właściwości redukujące co jest związane z obecnością w otwartej konfiguracji łańcuchowej cukru wolnej grupy aldehydowej (aldozy) lub ketonowej (ketozy). Właściwości redukujące dwucukrów są uwarunkowane typem wiązania glikozydowego. Zazwyczaj w wiązanie jest włączony anomeryczny atom węgla tylko jednego z monosacharydów. Taki disacharyd ma wówczas jeszcze jedna wolną grupę aldehydową lub ketonową o właściwościach redukujących. Natomiast, gdy oba anomeryczne atomy węgla tworzą wspólne wiązanie, taki disacharyd jest cukrem nieredukującym (np. sacharoza) i dopiero po hydrolizie (kwasowej lub enzymatycznej) powodującej rozbicie wiązania glikozydowego pojawią się właściwości redukcyjne poszczególnych składników cukrowych. Hydrolizę sacharozy nazywa się inwersją (stąd nazwa enzymu – inwertaza), ponieważ w jej wyniku otrzymuje się zmianę kierunku skręcalności płaszczyzny światła spolaryzowanego. Sacharoza skręca w prawo, a produkt jej hydrolizy – cukier inwertowany – w lewo. Istotą prób redukcyjnych jest utlenienie cukru przez związek, który sam ulega wówczas redukcji. Zasada ta została wykorzystana w reakcji cukrów z odczynnikami Fehlinga, Benedicta i Nylandera.

PRZYKŁADY REAKCJI
1. Na podstawie wykonanych prób zidentyfikować otrzymany cukier a) Próba z 1-naftolem (próba Molischa)
2. Reakcja na odróżnienie aldoz od ketoz a) Próba na ketony z rezorcyną (próba Seliwanowa)
3. Reakcje na odróżnienie pentoz od heksoz a) Próba z floroglucyną (próba Tollensa) b) Próba z orcyną (próba Biala)
4.Reakcje cukrów redukujących a) Próba z alkalicznym roztworem soli miedzi (reakcja Fehlinga) b) Próba z alkalicznym roztworem soli srebra (próba Tollensa)

7. Reakcje barwne cukrowców

Próba ogólna dla węglowodanów
a) próba Molischa
W próbie tej wykorzystuje się tworzenie barwnych produktów kondensacji alfa-naftolu z aldehydem 2-furylowym lub 5-hydroksymetylo-2-furylowym, powstającymi w wyniku reakcji węglowodanów ze stęż. H₂SO₄

Próba Molischa Cukry pod wpływem stężonego kwasu siarkowego(VI) ulegają odwodnieniu, a następnie reagują z fenolami tworząc barwne produkty. W przypadku reakcji Molischa wynikiem kondensacji z α-naftolem jest produkt o barwie fioletowej, która zmienia się w ciemnopurpurową. Jest to mało specyficzna reakcja, ponieważ dodatni wynik reakcji otrzymujemy także w obecności aldehydów, acetonu i kwasów – mrówkowego, szczawiowego lub cytrynowego.

Powstający na granicy warstw czerwonofioletowy pierścień świadczy o obecności cukru. Uwaga! Wystąpienie zielonego zabarwienia może pochodzić od zanieczyszczeń odczynników i nie jest swoiste dla tej reakcji.

b) Próba antronowa- metoda fizykochemiczna

Próba opiera się na reakcji odpowiedniej pochodnej furfuralowej z odczynnikiem antronowym. Najszybciej z antronem reagują heksozy –wówczas powstaje związek o zielononiebieskiej barwie. Próba ta więc pozwala odróżnić heksozy od innych cukrów prostych. Próba antronowa może być stosowana w oznaczeniach ilościowych cukrowców. Pomiar intensywności zabarwienia (proporcjonalny do stężenia sacharydów) wykonuje się za pomocą metod spektrofotometrycznych przy długości fali λ= 620 nm. Produkt kondensacji z antronem ma barwę niebieską często jednak nadmiar odczynnika antronowego o barwie żółtej w połączeniu z niebieskim kolorem daje zabarwienie zielono-niebieskie.

Próba Seliwanowa (wykrywanie ketoz z rezorcyną)

Reakcja Seliwanowa pozwala na odróżnienie ketoz od aldoz i opiera się na różnej szybkości odwadniania tych cukrów. Podczas 1 minutowego ogrzewania we wrzącej łaźni wodnej roztworów cukrów z 12% HCl ketozy ulegają odwodnieniu i powstaje hydroksymetylenofurfural. W tych warunkach czasowo-środowiskowych aldozy nie ulegają odwodnieniu. Próba ta daje również wynik pozytywny dla wielocukrów zawierających ketozy.

W obecności ketoz powstaje czerwono-łososiowe zabarwienie. W przypadku aldoz barwa pojawia się po dłuższym czasie.

Wykrywanie pentoz

a)Próba Tollensa z floroglucyną z alkalicznym roztworem soli srebra –reakcja cukrów redukujacych

W reakcji kwasu solnego z pentozami powstaje furfural, który tworzy z floroglucyną związek o barwie wiśniowofiołkowej. Natomiast z 5-hydroksymetylenofurfuralem powstaje żółty lub brunatny produkt kondensacji. Analogiczny wynik otrzymuje się również z kwasami uronowymi, ulegającymi w tych warunkach dekarboksylacji.

W obecności pentoz powstaje związek o wiśniowofioletowej barwie, a heksoz –żółtej lub brązowej.

b)Próba Biala Pentozy ogrzewane ze stężonym kwasem solnym odwadniają się do furfuralu, który z orcyną i jonami Fe³⁺ barwi się na zielono. Próbę tę wykorzystuje się do ilościowego oznaczania rybozy w kwasach nukleinowych.

W obecności pentoz powstaje zielononiebieskie zabarwienie produktu kondensacji furfuralu z orcyną.

8. Zasada metody ilościowego oznaczenia glukozy metodą Somogyi Nelsona

Metoda Somogyi-Nelsona polega na kolorymetrycznym oznaczeniu glukozy w badanej próbce. Glukoza w obecności winianu sodowo-potasowego redukuje jon Cu₂₊do Cu₊. Tlenek miedziowy (Cu2O) wchodzi w reakcję z kwasem fosfomolibdenowym, łatwo ulegającym redukcji do błękitu molibdenowego. Natężenie barwy błękitu molibdenowego jest proporcjonalne do ilości Cu2O, a tym samym do ilości glukozy obecnej w badanej próbce.

9. Glikoliza- cel i zysk, co otrzymujemy
Glikoliza– ciąg reakcji biochemicznych, podczas których jedna cząsteczka glukozy zostaje przekształcona w dwie cząsteczki pirogronianu.
Glikoliza jest ewolucyjnie starym szlakiem metabolicznym, szeroko rozpowszechnionym wśród organizmów żywych należących do wszystkich trzech domen. U eukariotów i wielu prokariotów; przebiega w cytoplazmie podstawowej oraz w plastydach obecnych w komórkach roślin. U niektórych protistów, takich glikoliza zachodzi w wyspecjalizowanych organellach nazywanych glikosomami.

Najczęstszym typem glikolizy jest schemat Embden-Meyerhof-Parnas
Sumaryczna reakcja glikolizy jest następująca:

glukoza + 2 P_i + 2 ADP + 2 NAD⁺ → 2 cząsteczki pirogronianu + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 H₂O

Rolą glikolizy jest: dostarczanie energii – w wyniku glikolizy powstają 2 cząsteczki ATP oraz substraty do cyklu kwasu cytrynowego i fosforylacji oksydacyjnej, gdzie wytwarzana jest większa ilość ATP. ,wytwarzanie intermediatów dla szlaków biosyntetycznych.

10. Fermentacje: na czym polegają:
Fermentacja polega na beztlenowym rozkładzie cukrów. Oddychanie beztlenowe odbywa się w cytozolu. Na skutek reakcji komórka uzyskuje kilkanaście razy mniej energii niż w procesie oddychania tlenowego. Fermentacji wyróżniamy: alkoholową i mlekową. Fermentację alkoholową możemy przedstawić tak: glukoza------->alkohol etylowy+dwutlenek węgla+energia. Rodzaje: fermentacja alkoholowa: zdolność, fermentacja spontaniczna, fermentacja anaerobowa (fermentacja beztlenowa), fermentacja aerobowa (fermentacja tlenowa), fermentacja cytrynowa, fermentacja mlekowa:, fermentacja masłowa, fermentacja octowa

Zdolność do fermentacji alkoholowej mają drożdże oraz niektóre pleśnie. W produkcji alkoholu wykorzystuje się drożdże należące do trzech gatunków: Saccharomyces Cererctiscae, Saccharomyces Cartsbrgensi, Saccharomyces Elipsoideus. 
Przebieg fermentacji to beztlenowy rozkład cukrów prostych na alkohol etylowy i CO2 z wydzieleniem energii. W rzeczywistości przebieg fermentacji jest bardzo złożony, ponieważ w czasie jej trwania powstają różne produkty uboczne Zdolność do fermentacji cytrynowej wykazuje pleśń z gatunku Aspergillus głównie pleśń Mucor. Fermentacja cytrynowa polega na przemianie cukrów prostych na kwas cytrynowy wodę i energię. .Ilość wytworzonego kwasu zależy od składu pożywki, temperatury i czasu trwania fermentacji. Najwięcej kwasu cytrynowego powstaje wtedy, gdy podłoże bogate jest w związki azotowe. 
Zdolność do fermentacji mlekowej mają bakterie właściwej fermentacji mlekowej. Bakterie te rozkładają cukry proste i dwucukry na kwas mlekowy jako produkt główny oraz produkty uboczne i energię. Zdolność do tej fermentacji mają także bakterie pseudomlekowe i pleśnie. Nie mają one jednak praktyczno zastosowania, a nawet są szkodliwe w przemyśle spożywczym. 
Zdolność do fermentacji masłowej mają bakterie beztlenowe z rodzaju Clostridium. Polega ona na rozkładzie cukrów prostych, złożonych i białka na kwas masłowy oraz na produkty uboczne: kwas octowy i mrówkowy i inne. 
Natomiast zdolność do fermentacji octowej mają bakterie octowe Acetobacter (pałeczki octowe) Fermentacjia octowa jest to tlenowy rozkład alkoholu etylowego na kwas octowy, wodę i produkty uboczne. Produkty te są bardzo ważne, ponieważ nadają octu przyjemny smak i zapach. 
W aglomeracjach miejskich, zakładach przemysłowych i większych gospodarstwach rolnych konieczne jest tworzenie obiektów scentralizowanych o dużych możliwościach przerobu odpadów. Wtenczas zalecaną metodą może być technologia fermentacji metanowej. Oferuje ona bowiem pozytywne efekty, związane zarówno z unieszkodliwianiem odpadów, jak również stanowi źródło odnawialnej energii.fermentacja propionowa.