Referat o węglowodanach plis

Referat o węglowodanach plis

Węglowodany (cukry, cukrowce, sacharydy) – organiczne związki chemiczne składające się z atomów węgla, wodoru i tlenu. Są to związki zawierające jednocześnie liczne grupy hydroksylowe, karbonylowe oraz czasami mostki półacetalowe. Ogólnym wzorem sumarycznym węglowodanów jest CxH2yOy lub Cx(H2O)y (znane są jednak węglowodany niespełniające tego wzoru, np. deoksyryboza). Ze względu na liczbę jednostek cukrowych w cząsteczce, węglowodany dzielą się na:

* cukry proste, inaczej monosacharydy (jednocukry)
* dwucukry, inaczej disacharydy
* trójcukry, inaczej trisacharydy
* penta-, heksa-, hepta- itd. sacharydy: oligosacharydy
* wielocukry czyli polisacharydy.

Monosacharydy

Cukry proste ze względu na ilość atomów węgla w pojedynczej cząsteczce dzielimy na:

* triozy o 3 atomach węgla, np. aldehyd glicerynowy
* tetrozy o 4 atomach węgla, np. treoza
* pentozy o 5 atomach węgla, np. ryboza, rybuloza
* heksozy o 6 atomach węgla, np. glukoza, galaktoza i fruktoza.

Większość biologicznie ważnych monosacharydów ma 5 lub 6 atomów węgla, choć w fizjologii komórek (fotosynteza, cykl Krebsa) znaczenie mają też monosacharydy 3- i 4-węglowe, a spotyka się też monosacharydy i ich pochodne o większej niż 6 liczbie atomów węgla.

Monosacharydy można także podzielić na:

* aldozy, w których występuje grupa aldehydowa (-CHO), np. deoksyryboza, ryboza, glukoza, galaktoza
* ketozy, w których występuje grupa ketonowa (=C=O), np. rybuloza, fruktoza.

Wszystkie monosacharydy posiadają właściwości redukcyjne, czyli dają pozytywny wynik prób zarówno Tollensa, jak i Trommera. Grupa aldehydowa w aldozach redukuje odczynniki Tollensa i Trommera, ulegając jednocześnie utlenieniu do grupy karboksylowej. W środowisku zasadowym podczas w/w prób ketozy ulegają reakcji enolizacji, tworząc epimery - dwie aldozy i jedną ketozę; powstające aldozy dają wynik pozytywny prób.

Prawie wszystkie monosacharydy są optycznie czynne. Zwykle tylko jeden z dwóch stereoizomerów jest biologicznie aktywny.
Cukry złożone[edytuj]

Cukry złożone powstają w wyniku połączenia wiązaniami glikozydowymi dwóch lub więcej cząsteczek cukrów prostych. Hydroliza cukrów złożonych prowadzi do rozerwania wiązań glikozydowych. Przebiega ona jednak tym trudniej, im dłuższy jest łańcuch cukrowy i im bardziej jest on rozgałęziony.

Cząsteczki cukrów mogą się łączyć wiązaniami glikozydowymi na dwa sposoby:

* typ α – cząsteczki są zwrócone tą samą stroną do góry, np. w cząsteczkach maltozy i skrobi; ten typ wiązania warunkuje charakterystyczne wygięcie łańcucha polisacharydów
* typ β – cząsteczki są zwrócone raz jedną, raz drugą stroną do góry.

Polisacharydy w których dominują wiązania β (np. celuloza i celobioza) tworzą liniowe łańcuchy, które blisko do siebie przylegają i są powiązane licznymi wiązaniami wodorowymi, co powoduje, że stają się one nierozpuszczalne w wodzie i odporne mechanicznie. Natomiast skrobia, w której dominują wiązania α jest o wiele łatwiej rozpuszczalna i jej całkowita hydroliza jest możliwa dzięki kwasom i enzymom.
Disacharydy[edytuj]

Do dwucukrów zalicza się: sacharozę, laktozę, maltozę, celobiozę, rutynozę. Większość disacharydów (z wyjątkiem sacharozy) wykazuje właściwości redukcyjne.
Polisacharydy[edytuj]

Information icon.svg Osobny artykuł: Polisacharydy.

Do polisacharydów zalicza się: skrobię, glikogen, celulozę, pektynę, chitynę, a także wiele pochodnych cukrów.

Łańcuchy polisacharydów dzieli się na:

* amylozy – łańcuch nierozgałęziony, łatwo rozpuszczalny w wodzie
* amylopektyny – łańcuch silnie rozgałęziony (występują także wiązania 1,6 glikozydowe), nierozpuszczalny w wodzie.

Polisacharydy nie wykazują właściwości redukcyjnych. Wiąże się to z bardzo małą ilością wolnych grup funkcyjnych w długich łańcuchach cukrowych.
Funkcje węglowodanów[edytuj]

Węglowodany spełniają w organizmach następujące funkcje:

* zapasowe – podczas wieloetapowego spalania 1 g glukozy w komórkach wyzwala się 17,2 kJ energii. U roślin magazynem energii jest głównie skrobia i inulina, a u zwierząt oraz ludzi glikogen
* transportowa – u roślin transportową formą cukru jest sacharoza, a u zwierząt oraz ludzi glukoza
* budulcowa (celuloza, hemiceluloza)
* wchodzą w skład DNA i RNA, stanowią modyfikację niektórych białek.
* hamują krzepnięcie krwi – heparyna
* są materiałem energetycznym (fruktoza) i odżywczym (maltoza, laktoza, rafinoza).

Przyswajalność węglowodanów[edytuj]

Z żywieniowego punktu widzenia węglowodany można podzielić na przyswajalne przez człowieka (np. skrobia, fruktoza) oraz nieprzyswajalne tj. błonnik zwany włóknem pokarmowym. W skład błonnika wchodzą celuloza, pektyny oraz inne nietrawione przez człowieka związki mające korzystny wpływ na pracę układu pokarmowego. Termin cukry lub węglowodany jest potocznie utożsamiany z węglowodanami przyswajalnymi.
Pochodne węglowodanów[edytuj]

Pochodnymi węglowodanów nazywamy cukry, których grupy hydroksylowe monomerów zostały zastąpione przez inne grupy funkcyjne, np. chityna, pektyny i heparyna.

http://pl.wikipedia.org/wiki/W%C4%99glowodany