• bullet
  • Rejestracja
  • bullet
Artykuły: Cukry pr...

Nawigacja

Cukry proste, dwucukry i wielocukry.



Cukry proste, dwucukry i wielocukry.




Cukry, skrobia i celuloza należą do grupy związkw chemicznych zwanych węglowodanami.

Ich cząsteczki zbudowane są z atomw węgla, wodoru i tlenu występujących w przybliżonym stosunku ilościowym: jeden atom węgla : dwa atomy wodoru : jeden atom tlenu. Można to schematycznie przedstawić jako ( CH2O)n.

Nazwa węglowodany nawiązuje do ilościowego stosunku wodoru i tlenu - jest on taki sam, jak w wodzie i wynosi 2:1. Kiedyś nazywano te związki wodzianami węgla.

Węglowodany, ze względu na budowę, możemy podzielić na:

- monosacharydy ( cukry proste) zbudowane z jednej jednostki cukrowej;

- disacharydy ( dwucukry) zbudowane z dwch jednostek cukrowych

- polisacharydy ( wielocukry) zbudowane z wielu jednostek cukrowych.



Monosacharydy są prostymi cukrami, ktrych cząsteczki zawierają od 3 do 7 atomw węgla.

Najprostszymi cukrami są triozy, w cząsteczkach ktrych występują 3 atomy węgla. Przykładem takiego cukru występującego w organizmach żywych jest aldehyd glicerynowy, ktrego pochodna fosforanowa jest jednym z pierwszych metabolitw glukozy w procesie oddychania komrkowego.

Najczęściej występującymi cukrami zbudowanymi z 5 atomw węgla, zwanych pentozami, są rybozy i dezoksyrybozy - składniki kwasw RNA i DNA oraz ich pochodnych.

Heksozy, czyli cukry 6-węglowe, to głwnie glukoza, fruktoza i galaktoza.



Glukoza.

Jest to najczęściej występujący monosacharyd o wzorze sumarycznym C6H12O6, kluczowy cukier w metabolizmie istot żywych. Glony i rośliny wytwarzają go z dwutlenku węgla i wody wykorzystując jako źrdło energii światło słoneczne, w procesie fotosyntezy, zgodnie ze wzorem 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 .

Z kolei w procesach oddychania komrkowego dochodzi do rozerwania wiązań chemicznych w cząsteczce glukozy i uwolnienia zmagazynowanej w nich energii, ktra zostaje wykorzystana w innych, energochłonnych procesach życiowych.

Glukoza służy także jako substart w procesach syntezy innych typw związkw, takich jak aminokwasy czy kwasy tłuszczowe.

W cząsteczce glukozy do każdego atomu węgla, z wyjątkiem jednego, dołączona jest grupa wodorotlenowa. Atom ten łączy się podwjnym wiązaniem z tlenem, tworząc grupę karbonylową. Znajduje się ona na końcu sześciowęglowego łańcucha, glukoza jest więc aldehydem. Jeżeli grupa karbonylowa występuje wewnątrz łańcucha, monosacharyd jest ketonem. Umownie przyjęto, że atomy węgla cukrw w formie łańcuchowej numeruje wię od końca, przy ktrym występuje grupa karbonylowa.

Glukoza i fruktoza są izomerami strukturalnymi. Oznacza to, że mają takie same wzory cząsteczkowe, lecz inny układ atomw w cząsteczce. W cząsteczce fruktozy tlen łączy się podwjnym wiązaniem z węglem występującym wewnątrz łańcucha, a nie z węglem końcowym, jak to ma miejsce w glukozie.

Odmienne ułożenie atomw w cząsteczce glukozy i fruktozy powoduje, że oba cukry mają rżne właściwości chemiczne. Fruktoza jest np. znacznie słodsza.

Glukoza i galaktoza rżnią się między sobą w inny sposb. Oba są heksozami i aldehydami, jednak mają odmienne podstawniki wokł atomu węgla 4. Ponieważ węgiel ten jest asymetryczny, oba cukry są enancjomerami ( są to stereoizomery, ktrych cząsteczki wyglądają jak odbicie lustrzane)

Cząsteczki opisywanych heksoz nie są płaskie, lecz mają strukturę trjwymiarową, co w dużym stopniu generuje ich właściwości. Cząsteczki glukozy i innych monosacharydw nie występują w roztworze w postaci prostych łańcuchw węglowych, lecz tworzą formy pierścieniowe w wyniku połączenia wiązaniem kowalencyjnym atomu węgla 1 z atomem tlenu przy węglu 4 lub 5. W pierścieniu glukozy węgiel 1 jest asymetryczny, możliwe jest więc powstanie 2 izomerw rżniących się jedynie położeniem grupy wodorotlenowej (-OH).

Forma, w ktrej grupa wodorotlenowa leży pod płaszczyzna pierścienia nazwana została jako a-glukoza, natomiast forma z tą grupa pod płaszczyzną pierścienia jako b-glukoza.



Reakcje charakterystyczne dla glukozy, pozwalające wykryć ją w roztworze, to prba Trommera : nie znam tego

oraz prba Tollensa : utlenienie grupy aldehydowej węglowodanu do odpowiedniego kwasu przy pomocy amoniakalnego roztwory wodorotlenku srebra (odczynnik Tollensa)



RCHO + 2 Ag(NH3)2OH › RCOONH4 + 2 Agˇ + H2O + 3 NH3









Rola glukozy w metabolizmie jest tak istotna, że jej stężenie we krwi ludzi i zwierząt wyższych utrzymywane jest na względnie stałym poziomie dzięki mechanizmom homeostatycznym.

U zdrowego człowieka poziom glukozy we krwi wynosi 80-100mg%. Znaczny spadek tego poziomu określany jest jako hipoglikemia (niedocukrzenie). Może ona być spowodowana przedawkowaniem insuliny lub nadmierną jej produkcją przez komrki trzustki. Jeśli poziom glukozy we krwi spadnie drastycznie to komrki mzgowe odcięte zostaną od dostawy energii. Może wwczas dojść do tzw. szoku insulinowego, ktry obejmuje oglne osłabienie, przyspieszone tętno, poty, spadek ciśnienia tętniczego, drżenie rąk a niekiedy nawet drgawki całego ciała. W skrajnych przypadkach może dojść do utraty przytomności a nawet do śmierci.

Proces przeciwstawny, czyli wysokie stężenie glukozy we krwi ( od 300 do 1000mg%) określane jest jako hiperglikemia. Jest ona na ogł spowodowana poważnym zaburzeniem w metabolizmie węglowodanw, prowadzącym do choroby zwanej cukrzycą. W stanie zaawansowanym może ona doprowadzić do utraty wzroku, zaburzeń czynności nerek, zamian naczyniowych i neurologicznych i wielu innych.

Na cukrzycę choruje około 10 milionw ludzi, z ktrych 40 tysięcy umiera tylko w Stanach Zjednoczonych.

Widać z tego bardzo wyraźnie, jak ważną rolę pełni w organizmie glukoza

Najmodniejsza ostatnio dieta odchudzająca, zwana dietą Atkinsa lub Kwaśniewskiego, ktrzy obaj opracowali ją niezależnie od siebie, opiera się właśnie na stężeniu glukozy we krwi.

Poziom glukozy stymuluje ośrodek głodu znajdujący się w mzgu. Dlatego, jeżeli jemy dużo białek i tłuszczy, dostarczamy organizmowi energii i budulca. Eliminując z diety węglowodany, czyli w efekcie końcowym glukozę, nie odczuwamy uczucia głodu i praktycznie jemy mniej. Według obu autorw taki sposb odżywiania nie powoduje skutkw ubocznych w postaci spadku stężenia glukozy we krwi, ponieważ pewne jej ilości znajdują się w pochodnych tłuszczw i białek. Te dwa typy związkw można jeść do woli. Dieta ta ma na świecie bardzo wielu zwolennikw.





Disacharydy zbudowane są z dwch połączonych kowalencyjnie monosacharydw. Wiązanie pomiędzy jednostkami cukrowymi nosi nazwę wiązania glikozydowego. Powstaje ono pomiędzy atomem węgla 1 cząsteczki cukru a atomem węgla 4 drugiej cząsteczki.

Disacharyd maltoza składa się z dwch połączonych kowalencyjnie jednostek a-glukozy.









Sacharoza, cukier używany do słodzenia, zbudowany jest z jednej cząsteczki glukozy i cząsteczki fruktozy.





Laktoza, cukier obecny w mleku, to połączenie cząsteczki glukozy i galaktozy.

Disacharydy mogą ulegać hydrolizie, czyli rozszczepieniu na dwie cząsteczki cukrw prostych z przyłączeniem cząsteczki wody. Dzieje się tak np. w procesie trawienia, w ktrym maltoza ulega hydrolizie do dwch cząsteczek glukozy :

maltoza + woda glukoza + glukoza

a sacharoza :

sacharoza + woda glukoza + fruktoza



Polisacharydy czyli wielocukry to przede wszystkim skrobia, glikogen i celuloza.

Makrocząsteczki polisacharydw utworzone są z wielu jednostek monosacharydw, najczęściej glukozy. Liczba tych jednostek jest zmienna, najczęściej jest ich kilka tysięcy.

Łańcuchy polisacharydowe mogą być utworzone przez rżne izomery glukozy, ktrych cząsteczki mogą być połączone w rżny sposb, ponadto łańcuchy te mogą być rozgałęzione lub proste. Rżnice w budowie łańcucha decydują o właściwościach wielocukru.

Skrobia - głwna substancja zapasowa roślin zbudowana jest z jednostek a-glukozy. Występuje ona w dwch formach : amylozy i amylopektyny. Cząsteczki amylozy są nierozgałęzione, natomiast bardziej rozpowszechniona w przyrodzie amylopektyna zbudowana jest z około tysiąca jednostek glukozy tworzących łańcuchy rozgałęzione.

Hydroliza skrobi i uwolnienie glukozy dostarcza komrkom istot żywych energię niezbędna do aktywności metabolicznej.

Glikogen - jest to materiał zapasowy tkanek zwierzęcych. Czasami nazywany jest skrobią zwierzęcą. Jego cząsteczki są silnie rozgałęzione i łatwiej rozpuszczalne w wodzie niż cząsteczki skrobi. Glikogen gromadzony jest głownie w komrkach wątroby i mięśni.

Węglowodany są najbardziej rozpowszechnionymi związkami organicznymi na Ziemi. Wśrd nich najpospolitsza jest celuloza. Ponad 50% węgla występującego w roślinach zawarte jest w celulozie. Na przykład drewno jest w połowie zbudowane z celulozy, a bawełna zawiera jej prawie 90%. Głwnym składnikiem ścian komrkowych, charakterystycznych dla komrek roślinnych, jest właśnie celuloza.

Celuloza jest polisacharydem nierozpuszczalnym w wodzie, zbudowanym, podobnie jak skrobia, z cząsteczek glukozy, połączonych jednak innym typem wiązania.

Ludzie, podobnie jak większość zwierząt, nie mają enzymu umożliwiającego trawienie celulozy, nie mogą więc wykorzystywać jej jako substancji odżywczej. Celuloza jest jednak niezbędnym składnikiem diety, jako tzw. włkna ułatwiające właściwe funkcjonowanie przewodu pokarmowego.

Niektre mikroorganizmy, posiadające zdolność rozkładania celulozy do cząsteczek b-glukozy żyją w przewodzie pokarmowym krw i owiec, umożliwiając tym zwierzętom wykorzystanie celulozy jako pokarmu.

Wiele pochodnych węglowodanw pełni bardzo istotną rolę biologiczną.

Np. chityna stanowi głwny budulec pancerzy stawonogw.

Heparyna, związek przeciwdziałający krzepnięciu krwi u ssakw, oraz substancje grupowe krwi to też polisacharydy.

W połączeniu z białkami węglowodany tworzą glikoproteiny, a w połączeniu z tłuszczami - glikolipidy. Obie grupy związkw są bardzo ważnym składnikiem komrek.

Podsumowując zebrane wiadomości należy jeszcze zaznaczyć, że węglowodany stanowią około 80 % suchej masy roślin i około 2% suchej masy zwierząt, z czego większość stanowią polisacharydy.






Przykadowe prace

Ustrj organw ochrony prawnej Uni Europejskiej

Ustrj organw ochrony prawnej Uni Europejskiej System ochrony prawnej w UE Ochrona prawna to stała i zorganizowana działalność podejmowana w celu ochrony prawa. W ujęciu przedmiotowym - ochrona prawna dotyczy ochrony porządku prawnego, czyli ochrony interesw społecznych - prokura...

Romantyzm na świecie i w Polsce.

Romantyzm na świecie i w Polsce. Początki romantyzmu w Niemczech przypadają na lata 1767-1785,1 właściwy jego rozwj na lata następne do połowy XIX w.Niemcy nazywali wstępny okres romantyzmu okresem burzy i naporu.Pojawiło się sie wiele nowych tendencji odmiennych od dotychczas i...

Lww

Lww Lww jest miastem, w ktrym na przestrzeni wiekw doszło do specyficznego połączenia kultur kilku narodw, co w istocie uczyniło z niego jeden z ważniejszych ośrodkw we wschodniej Europie. Dzięki szeregowi przemian zarwno gospodarczych, społecznych, kulturalnych, jak i politycznych,...

Wędrwki ptakw widziane z bliska (recenzja filmu "Makrokosmos")

Wędrwki ptakw widziane z bliska (recenzja filmu "Makrokosmos") Film pt. Makrokosmos-podniebny taniec reżyserii Jacques’a Cluzauda i Michela Debatsa opowiada o wędrownych ptakach. Został wyprodukowany przez Francję, Włochy, Niemcy, Hiszpanię i Szwajcarię. Produkcję za...

Sztuka a komercjalizacja - na przykładzie konkretnej dziedziny rozważ czy możliwy jest jej dalszy rozwj.

Sztuka a komercjalizacja - na przykładzie konkretnej dziedziny rozważ czy możliwy jest jej dalszy rozwj. By moc rozważać na temat sztuki a komercjalizacji, trzeba przede wszystkim zdefiniowac te dwa pojecia. SZTUKA jest to dziedzina działalności ludzkiej, uprawiana przez artystw. Nie istnie...

Mit antyczny jako źrdło wiernych odwołań w literaturze. Przedstaw sposoby i celowość jego wykorzystania odwołując się do wybranych utworw literackich

Mit antyczny jako źrdło wiernych odwołań w literaturze. Przedstaw sposoby i celowość jego wykorzystania odwołując się do wybranych utworw literackich Od najdawniejszych czasw źrdłem tematw dla literatury prawie wszystkich epok była mitologia. Autorzy tworz&...

Hektor i Roland - najważniejsze autorytety Pana Cogito. Czy Twoje także?

Hektor i Roland - najważniejsze autorytety Pana Cogito. Czy Twoje także? Wiersz "Przesłanie Pana Cogito" pochodzi z tomiku "Pan Cogito" Zbigniewa Herberta. Imię tytułowego bohatera jest nawiązaniem do słynnej kartezjańskiej formuły: cogito ergo sum - myślę...

Polityka w Atenach a dziś

Polityka w Atenach a dziś W VI wieku p.n.e. polityka w Atenach była domeną arystokracji. Szukali oni dla siebie nieśmiertelnej sławy i uznania rodakw. Reforma Klejstenesa dopuściła do sprawowania władzy wszystkich obywateli, co znalazło też jednak swoich krytykw. Należa...

Zobacz wszystkie

Nawigacja

Tagi

studia szkoa streszczenie notatka ciga referat wypracowanie biografia opis praca dyplomowa opracowania test liceum matura ksika

Prawa

Do g?ry