r r
Ćwiczenie 3 (Biochemia-Ochrona Środowiska)
Zapoznanie się z właściwościami fizykochemicznymi węglowodanów. Identyfikacja cukrów w roztworze.
Klasyfikacja węglowodanów (różne kryteria podziału i przykłady).
Główne funkcje węglowodanów'.
Właściwości fizykochemiczne cukrów (barwa, smak, zapach, rozpuszczalność, czynność optyczna, właściwości redukujące).
Węglowodany, inaczej cukry lub sacharydy, to wielo wodorotlenowe aldehydy lub ketony oraz produkty ich kondensacji lub polimeryzacji. Ze względu na budowę dzielimy je na:
a) cukry proste (monosacharydy),
b) kilkocukry (oligosacharydy),
c) wielocukry (polisacharydy).
Monosacharydy składają się z łańcucha węglowego, połączonego z licznymi grupami hydroksylowymi oraz jedną grupą aldehydową (aldozy) lub ketonową (ketozy). W zależności od liczby atomów' węgla w cząsteczce dzielimy je na:
- triozy - aldehyd glicerynowy, dihydroksyaceton,
- tetrozy - erytroza, erytruloza,
- pentozy - ryboza, ksyloza, ksyluloza,
- heksozy - glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza,
Wszystkie cukry, z wyjątkiem dihydroksyacetonu, posiadają asymetryczny atom węgla (jeden lub kilka), są związkami optycznie czynnymi i mogą występować jako stereoizomery D(+) (prawoskrętne) lub L(-) (lew'oskrętne).
powierzchnia lustrzana
o
Ni LI | |
H U A _ |
' UH |
M U 11 |
■ H A U |
rl |
U H |
11 |
U H |
C H,0 H
D - glukoza
O
H
li r\ | |
H U u |
11 A LI |
n Li A |
U H |
H U |
H |
11 |
ll 1 |
r i U |
11_1 |
C H 2 O H
L -glukoza
Cukry mogą występować w formie otwartej (łańcuchowej) lub pierścieniowej (cyklicznej). Forma cykliczna powstaje w wyniku reakcji grupy aldehydowej lub ketonowej z grupą hydroksylową (tw'orzv się wiązanie kowalencyjne) i powstaje odpowiednio hemiacetal lub hemiketal. Tworzenie formy cyklicznej pociąga za sobą powstanie nowego centrum asymetrii przy C-l (węgiel annomeryczny). Tym sposobem istnieją dw'a izomery, zw'ane annomerami cx i p.
HOH HOH HOH
alfa-D-glukoza D -g lu k o z a beta-D -glukoza