Część teoretyczna z cukrów - obowiązująca na I kolokwium

Cukry

1. Węglowodany (sacharydy, cukry) to związki organiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu, w których stosunek wodoru do tlenu jest taki sam jak w wodzie, czyli 2:1.

2. Funkcje 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.

3. Węglowodany ze względu na budowę dzielimy na:

• monosacharydy (cukry proste),

• oligosacharydy złożone z 2-10 cząsteczek monosacharydów . Najprostszymi oligosacharydami są dwucukry,

• polisacharydy (wielocukry) związki wielkocząsteczkowe złożone z wielu cząsteczek monosacharydów. Do polisachrydów zaliczamy skrobię, celulozę, glikogen, inulinę.

4. Disacharydy (dwucukry) składają się z dwóch cukrów połączonych wiązaniem O-glikozydowym. Trzema powszechnie występującymi disacharydami są sacharoza, laktoza, maltoza.

Sacharoza − popularny cukier spożywczy. Składa się z α-glukozy i β-fruktozy połączonych wiązaniem glikozydowym między ich węglami anomerycznymi. Sacharoza jest cukrem nieredukującym, przeciwnie do większości cukrów.

Laktoza − dwucukier występujący w mleku, składa się z galaktozy połączonej z glukozą wiązaniem β-1,4 glikozydowym.

Maltoza − (otrzymywana ze skrobi) w maltozie dwie reszty glukozy są połączone wiązaniem α-1,4-glikozydowym.

5. Skrobia

Roślinną substancją zapasową jest skrobia, występuje w dwóch formach: amylozy i amylopektyny. Amyloza nie ma rozgałęzień i jest zbudowana z reszt glukozy połączonych wiązaniami α-1,4-glikozydowymi. Amylopektyna jest rozgałęzioną formą skrobi, w której jedno wiązanie α-1,6-glikozydowe przypada na ok. trzydzieści wiązań α-1,4-glikozydowych.

6. Celuloza

Celuloza jest głównym składnikiem 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. Poza tym konfiguracja taka umożliwia tworzenie wiązań wodorowych w obrębie łańcucha i między nimi.

Przykładowe pytania:

1. Jaką metodą można odróżnić aldozy od ketoz (pentozy od heksoz; cukry redukujące od nieredukujących)?

2. Wymień po 2 przykłady heksoz, pentoz, ketoz, aldoz, cukrów prostych, dwucukrów, itp.

3. Co to są cukry redukujące?

4. Wymień w punktach funkcje węglowodanów.

5. Narysuj wzór strukturalny dowolnego disacharydu (sacharoza, laktoza, maltoza) i zaznacz wiązanie glikozydowe.

6. Opisz budowę skrobi, celulozy.

Niektóre zagadnienia zostały omówione krótko (bądź wcale) w niniejszym materiale i w związku z tym należy skorzystać z innych dostępnych źródeł w celu uzupełnienia wiedzy.

---