Sacharydy

SACHARYDY,
węglowodany, cukry, wielohydroksylowe aldehydy i ketony oraz ich pochodne; bardzo rozpowszechnione zarówno w organizmach roślinnych (ok. 80% suchej masy), jak i zwierzęcych (ok. 2% suchej masy); spełniają w organizmie wiele funkcji, m.in. są substancjami zapasowymi (skrobia, glikogen), strukturalnymi (celuloza, chityna); rozróżnia się monosacharydy oraz oligosacharydy i polisacharydy.

SACHAROZA,
cukier trzcinowy, cukier buraczany, disacharyd o słodkim smaku, najpopularniejszy środek słodzący; na skalę przemysłową otrzymywany z trzciny cukrowej i buraków cukrowych.










MONOSACHARYDY,
cukry proste, monozy, aldehydy (aldozy) i ketony (ketozy) o wzorze sumarycznym C nH2 nO n, których cząsteczki zawierają 3-8 atomów węgla (triozy, tetrozy, pentozy, heksozy, heptozy, oktozy) i podczas hydrolizy nie tworzą prostszych cząsteczek sacharydowych; monosacharydy zawierające 4 lub więcej atomów węgla w cząsteczce mogą mieć postać pierścienia 5-członowego (furanozy) lub 6-członowego (piranozy); monosacharydy charakteryzują się obecnością w cząsteczce asymetrycznych atomów węgla (połączonych z 4 różnymi grupami chemicznymi); obecność asymetrycznych atomów węgla powoduje występowanie licznych izomerów optycznych i przestrzennych.

GLUKOZA,
glikoza, dekstroza, cukier gronowy, monosacharyd, aldoheksoza; występuje we wszystkich organizmach żywych; główne źródło energii potrzebnej do procesów życiowych, także substancja macierzysta wielu związków; u roślin powstaje w wyniku fotosyntezy, u zwierząt jest dostarczana z pożywieniem lub w procesie glukoneogenezy; stosowana w lecznictwie w stanach wyczerpania, chorobach serca i in. oraz w przemyśle spożywczym, fermentacyjnym.
Glukoza i Fruktoza – substancje białe, krystaliczne o słodkim smaku. Dobrze rozpuszczalne w wodzie, nie rozp. w alkoholu i innych rozpuszczalnikach organ. Odczyn obojętny.
Frukt i glukoza ulegają reakcjom Trommera 2Cu(OH)2Cu2O+2H2O i Tollensa Ag22Ag
Tymi reakcjami nie można odróżnić aldoz od ketoz, ale reakcją: odbarwianie wody bromowej w obecności wodorowęglanu sodu Br2(w H2O żółty)+NaHCO32NaBr+2CO2+H2O W reakcji tej ketozy nie odbarwiają wody wromowej.
Glukoza ulega fermentacji alkocholowej (jak wiele innych cukrów), ale zawsze pierwszym etapem jest enzymatyczne przekształcenie tych cukrów w glukozę: C6H12O6(drożdze, enzymy) 2C2H5OH+2CO2
a glukoza – krystalizuje z roztworu odpatyrowanego w temp pokojowej, kont skrencania światła zpolaryzowanego maleje w czasie z +112o do osiągnięcia +53o
b glukoza – krystalizuje z roztworu o temp powyżej 98o, kont skrencania światła zpolaryzowanegorośnie w czasie od 00 do +53o. Mutarotacja – zmiana skręcalności światłą.

GLUKOZA







POLISACHARYDY,
cukry złożone, polimery zbudowane z monosacharydów jednego rodzaju (homopolisacharydy, np. glikogen) lub różnych monosacharydów względnie ich pochodnych (heteropolisacharydy, np. kwas hialurowy, heparyna), połączonych glikozydowymi wiązaniami; bardzo rozpowszechnione w przyrodzie; pełnią wiele różnych funkcji w organizmach, m.in. substancji zapasowych (skrobia, glikogen), elementów strukturalnych ścian komórkowych (celuloza, chityna); liczne polisacharydy mają znaczenie przemysłowe, np.: pektyny, kwasy alginowe, celuloza, skrobia.

SKROBIA, krochmal,
(C6H10O5)n, roślinny polisacharyd zbudowany z reszt glukozy; produkt fotosyntezy; substancja zapasowa roślin, występująca szczególnie obficie w nasionach zbóż i bulwach (np. w ziemniakach); podstawowy węglowodanowy składnik pożywienia człowieka; w skład skrobi wchodzą 2 polisacharydy: amyloza, stanowiąca 20-30% naturalnej skrobi i amylopektyna - 70-80% skrobi; cząsteczka amylozy ma postać nierozgałęzionego łańcucha zwiniętego helikoidalnie (śrubowo), złożonego z 250-300 reszt glukozy; cząsteczka amylopektyny jest łańcuchem rozgałęzionym, zbudowanym z ok. 1000 reszt glukozy; skrobia i jej pochodne są stosowane w przemyśle spożywczym, a także włókienniczym, farmaceutycznym, papierniczym, poligraficznym.
SKROBIA a) amyloza – występuje wiązanie a1,4 glikozydowe, łańcuch prosty od 300 do 4000 reszt glukozowych b) amylopektyna - wiązanie a1,4 glikozydowe i a1,6 glikozydowe, łańcuch rozgałęziony od kilku do kilkudziesięciu tysięcy reszt glikozowych. Właściwości: a) fizyczne: nie rozpuszczają się w wodzie zimnej, a w wodzie gorącej tworzy roztwór koloidalny tzw. kleik skrobiowy ulegający koagulacji (ścięciu) po ochłodzeniu b)chemiczne: nie ma właściwości redukujących (brak reakcji Tolen i Tromer) wolne grupy chemiacetalowe na końcu łańcucha nie mogą wpływać na właściwości przy swojej wielkości cząsteczek.
Skrobia hydrolizuje w obecności stężonego kwasu solnego lub enzymów (C6H10O5)n (H2O, H+ enzymy) n/x (C6H10O5)x C12H22O11 C6H12O6 Reakcja charakterystyczna: Skrobia pod wpływem Jodu zawartego w jodku potasu barwi się na granatowo. Reakcja ta pozwala odróżnić skrobię od innych węglowodanów (celulozy).




















CELULOZA,
błonnik, polisacharyd występujący powszechnie w świecie roślinnym; nadaje roślinom wytrzymałość mechaniczną i elastyczność; ważny surowiec w przemyśle włókienniczym, papierniczym, tworzyw sztucznych i lakierów.
CELULOZA: występuje wiązanie a1,4 glikozydowe, łańcuch prosty Właściwości: a) fizyczne:
Budowa włóknista (włókno celulozowe, mikro-włókno celulozowe, wiązka cząsteczek celulozy, cząsteczka celulozy C6H10O5), nie rozpuszcza się w zimnej i ciepłej wodzie oraz w rozpuszczalnikach organicznych b)chemiczne: nie mają właściwości redukujących, bardzo trudno hydrolizują do bglukozy. Zastosowanie: przemysł włókienniczy (len, bawełna) i papier.













OLIGOSACHARYDY,
oligozy, sacharydy, których cząsteczki są zbudowane z kilku (2-10) monosacharydów lub ich pochodnych, połączonych wiązaniem glikozydowym; zależnie od liczby cząsteczek monosacharydów wchodzących w skład cząsteczek oligosacharydów dzieli się je na di-, tri-, tetrasacharydy itd.