Angliavandeniai2
5 (100%) 1 vote

Angliavandeniai2

Angliavandeniai

Angliavandeniai – svarbūs gyvojo organizmo cheminiai junginiai. Jie

sudaro pagrindinę organinių junginių masės dalį žemėje. Terminą

“angliavandeniai (karbohidratai)” pirmą kartą pavartojo K. G. Šmitas 1844

m. Tuo metu buvo manoma, kad visi angliavandeniai yra anglies ir vandens

junginiai, turintys bendrą formulę Cm(H2O)n. Anglies, vandenilio ir

deguonies atomų santykis angliavandenių molekulėje yra 1:2:1.

Gamtoje angliavandeniai egzistuoja monomerų ir polimerų pavidalu, todėl

visi angliavandeniai skirstomi į dvi grupes: monosacharidus ir

polisacharidus. Polisacharidų grupė sudaryta iš 2-10 monosacharidų

molekulių, vadinama oligosacharidais (gr. oligo – nedaug). Monosacharidais

vadinami paprasčiausi angliavandeniai, jie hidrolizės reakcijos metu

nesuskyla į paprastesnius angliavandenius. Polisacharidai hidrolizės metu

skyla į mažiau sudėtingus arba paprasčiausius angliavandenius.

Monosacharidai klasifikuojami, remiantis dviem požymiais:

1. Anglies atomų skaičiumi anglies atomų grandinėje

2. Oksogrupės padėtimi anglies atomų grandinėje

Remiantis anglies atomų skaičiumi monosacharidai skirstomi į triozes,

turinčias 3C, tetrozes, turinčias 4C, pentozes, turinčias 5C, heksozes,

turinčias 6C. Labiausiai gamtoje paplitusios pentozės ir heksozės.

Monosacharidų cheminės savybės rodo, kad monosacharidų molekulės egzistuoja

ne tik atvirų, bet ir ciklinių struktūrų pavidalu. Monosacharidai ciklinėse

struktūrose vaizduojami perspektyvinėmis W. Haworth‘o formulėmis.

Šešianariai ciklai vadinami piranoziniais, o penkianariai – furanoziniais,

atsižvelgiant į jų panašumą į heterociklinius junginius – piraną ir furaną.

Ciklų susidarymo metu karbonilo C atomas tampa asimetriniu, todėl susidaro

du izomerai, kurie skiriasi H ir OH padėtimis prie C-1 atomo. Šie izomerai

žymimi α ir β. Kadangi beveik visų monosacharidų molekulėse yra asimetrinių

anglies atomų, angliavandeniai yra skirstomi į D ir L stereochemines eiles.

Monosacharidų priklausymas D arba L stereocheminei eilei nustatomas,

lyginant toliausiai nuo karbonilo grupės nutolosio asimetrinio anglies

atomo konfigūraciją su glicerolio aldehido asimetrinio anglies atomo

konfigūracija:

Priklausymas D arba L stereocheminei eilei nulemia angliavandenių

biologinę svarbą, nes dauguma gamtinių monosacharidų priklauso D eilei. Į

gyvųjų organizmų, tarp jų ir žmogaus, sudėtį įeinantys monosacharidai

beveik išimtinai yra D-stereocheminės eilės (D-gliukozė, D-galaktozė, D-

ribozė, D-fruktozė ir kt.). Gyvieji organizmai sugeba įsisavinti tik D-

eilės monosacharidus, o L-eolės neįsisavina. Pvz. mielių ląstelės sugeba iš

D-gliukozės gaminti alkoholį, o iš L-gliukozės alkoholis negaminamas,

tačiau yra atvejų kai L-izomeras yra labiau paplitęs negu D. Pvz. L-

arabinozė augaluose labiau paplitusi negu D-arabinozė, kurios turi tik tam

tikros bakterijų rūšys.

Tirpinant monosacharidus, tirpale susidaro įvairios ciklinės ir

aciklinės struktūros. Tarp monosacharidų molekulių struktūrų nusistovi

dinaminė pusiausvyra, vadinama tautomerija, o šią pusiausvyrą sudarančios

molekulės vadinamos tautomerais. Gliukozė vandeniniame tirpale egzistuoja

penkių tautomerų pavidalu:

[pic]

Monosacharidai – kietos, lengvai tirpstančios vandenyje, dažniausiai

saldžios medžiagos. Jų fizikines savybes lemia didekis polinių

hidroksigrupių kiekis molekulėse. Monosacharidai sunkiai kristalizuojasi, o

koncentruojant jų vandeninius tirpalus, susidaro sirupai.

|Kai kurių cukrų ir |

|sacharino saldumas |

|Cukrus |Santykin|

| |is |

| |saldumas|

|Sacharozė |100 |

|Gliukozė |50 (70) |

|Fruktozė |170 |

|Laktozė |20 |

|Maltozė |30 |

|Laktozė |16 |

|Natrio |30 |

|ciklamatas | |

|Aspartamas |180 |

|Sacharinas |40 000 |

Disacharidai:

Paprasčiausi sudėtingi angliavandeniai yra disacharidai. Jie sudaryti

iš dviejų vienodų arba skirtingų monosacharidų molekulių. Gamtoje

savarankiškai egzistuojančių disacharidų nėra daug. Dažniausiai

pasitaikantys disacharidai yra šie: maltozė, celobiozė, laktozė, sacharozė,

trehalozė. Hidrolizinant praskiestomis mineralinėmis rūgštimis arba

fermentais, disacharidai skyla į dvi monosacharido molekules:

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

[pic]

Maltozė – salyklo cukrus (lot. maltum – salyklas). Ji susidaro kaip

tarpinis produktas, hidrolizuojant fermentui α-amilazei krakmolą arba

glikogeną. Maltozė sudaryta iš dviejų α-D-gliukozės molekulių, susijungusių

α-1,4-glikozidiniu ryšiu:

[pic]

Celobiozė gaunama, vykstant dalinei celiuliozės hidrolizei. Celiuliozę

skaido fermentas β-gliukozidazė, kurio žmogaus
organizme nėra, todėl

žmogaus organizmas celiuliozės nevirškina. Žolėdžių gyvulių virškinamajame

kanale esančios bakterijos gamina β-gliukozidazę, todėl žolėdžiams

celiuliozė yra maisto medžiaga. Celobiozė, kaip ir maltozė, sudaryta iš

dviejų gliukozės likučių ir skiriasi nuo jos tuo, kad turi ne α-1,4, o β-

1,4-glikozidinį ryšį:

[pic]

Laktozė (pieno cukrus) – disacharidas, esantis tik piene (4-5%).

Laktozę sudaro β-D-galaktopiranozės ir D-gliukopiranozės molekulės,

sujungtos β-1,4-glikozidiniu ryšiu:

[pic]

Laktozė – mažai higroskopiška medžiaga, todėl vartojama miltelių ir

tablečių gamybai. Laktozė yra 4-5 kartus mažiau saldi, negu sacharozė. Tai

svarbi medžiaga kūdikiams. Motinos piene yra iki 8% laktozės, kurioje

gliukozės liekana yra α-konfigūracijos. Motinos piene laktozė gali būti

sujungta su sialo rūgštimi. Kai kuriems oligosacharidams būdingas gydomasis

poveikis, nes stabdo ligas sukeliančių žarnyno bakterijų augimą. Kai kurie

žmonės neįsisavina laktozės, kadangi jų organizme trūksta fermento

laktazės.

Sacharozė – tai cukrinių runkelių, cukranendrių cukrus. Daug sacharozės

Šiuo metu Jūs matote 50% šio straipsnio.
Matomi 759 žodžiai iš 1505 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.