Szénhidrátok; A molekulák kémiai szerkezete és jelentősége a
Monoszacharidok
A szénhidrátok szénből, hidrogénből és oxigénből álló molekulák, a monoszacharidok, amelyeknek jelentése mono "egy", a szacharid pedig a görög sakcharonból származik, ami "cukrot" jelent, öt vagy hat szénatomból álló ketoncsoportot tartalmazó láncból állnak. amely egy nem terminális szénatomban lévő oxigénnel kettős kötéssel rendelkező szén (lásd az 1. ábrát), vagy az aldehid, amely kettős kötésű szénatom a terminális szén oxigénjéhez (lásd a 2. ábrát), és kettő vagy több több hidroxilcsoport az oxigénhez kettős kötés nélkül kapcsolódó szén (lásd a 3. ábrát).
A monoszacharidok vízben nagyon jól oldódnak, az OH gyökök miatt, és nagy polaritású hidrogénük miatt sok hidrogénkötést képesek létrehozni vonzó erőkkel a vízmolekulákkal. 1 A DNS és az RNS részét képező cukrok öt szénatomot tartalmazó monoszacharidok. . A DNS-ben lévő cukor dezoxiribóz (lásd a 4. ábrát). és az RNS-ben a cukor ribóz. (lásd az 5. ábrát). A cukrok közötti különbség a hidroxilcsoport jelenléte a második szénatomon. 3 A DNS-szál tartószerkezete foszfátcsoportokból és cukor-dezoxiribózból áll. két
4. ábra Dezoxiribóz 5. ábra Ribóz
Szőlőcukor
A legfontosabb monoszacharidok között van glükóz, fruktóz és galaktóz.
A glükóz hidrogénből és oxigénből álló molekula, képlete C6H1206 (lásd 6. ábra). Az első szénatom egy aldehidcsoport, a többi szénatom hidroxilcsoportja OH,
6. ábra Glükóz
A vizes oldatban lévő glükóz ciklikus vagy gyűrűs szerkezetű (lásd a 7. ábrát). az 1 szén és az 5 szén OH oxigénjének reakciójának eredménye.
7. ábra Ciklikus glükóz
A glükóz jellemzői, hogy hat szénatomja van, tehát a hexózok csoportjába tartozik, az első szénatomon aldehidcsoport van, OH hidroxilcsoportjai vannak, szilárd kristályokat képez, édes íze van. Fontos megjegyezni, hogy a hidroxilcsoportok orientációja nagyon releváns, mivel a glükóznak ez a speciális konfigurációja. A mannóznak például van egy másik irányultsága.
A cukor, amelyet általában ismerünk, szacharóz (lásd a 8. ábrát), amelyet egy glükózmolekula és egy fruktózmolekula alkot, cukornádból és répából nyerik.4. Édesítő képessége a kristályok méretétől függ, a nagyobb kristályok lassabban oldódnak fel és kevésbé édesek.
8. ábra Szacharóz
A cukor megszerzésének módja a cukormalmok, ahol kristályosodás zajlik. Az így kapott kristályokat blanquillának hívják, és ez a cukor legtisztább formája. Az első kristályosítás fennmaradó részét egy második kristályosításhoz használjuk sötétebb cukor képződéséhez. A második után a harmadik kristályosítás után barna cukor keletkezik 5.
Fruktóz.
A fruktóz egy C6H1206 képletű monoszacharid. (lásd a 9. ábrát). Kémiai képletük megegyezik a glükózéval, de szerkezetük eltér. Ezt izomernek nevezzük. A kettő szénatomján szerkezetében keton található, láncában pedig 6 szénatom van, ketohexóznak nevezik. Általában fruktóznak hívják, de kémiai neve 1,3,4,5,6-pentahidroxi-2-hexanon.
9. ábra Fruktóz
Ciklikus formája stabilabb, mint a lineáris forma (lásd a 10. ábrát), ha vízben található. Ez a forma furán gyűrűnek tűnik, ezért fruktofuranóznak is nevezik
10. ábra: Ciklikus fruktóz