Jak Začít?

Máš v počítači zápisky z přednášek
nebo jiné materiály ze školy?

Nahraj je na studentino.cz a získej
4 Kč za každý materiál
a 50 Kč za registraci!




Sacharidy v živých soustavách

DOC
Stáhnout kompletní materiál zdarma (164 kB)

Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.

SACHARIDY V ŽIVÝCH SOUSTAVÁCH Sacharidy jsou nejrozšířenější skupinou organických látek (9 %), jsou obsaženy ve všech buňkách. Jsou složeny z atomů kyslíku, uhlíku a vodíku. Jsou produkovány autotrofními organizmy (rostliny, sinice) při fotosyntéze. (vznikají taktéž redukované koenzymy a ATP) Oxygenní fotosyntéza – vzniká kyslík (působením rostlin, sinic, chromist, prvoků). Anoxygenní fotosyntéza – nevzniká kyslík (působením autotrofních bakterií). Procesy fotosyntézy Primární = světelná fáze, probíhá výhradně ve dne. Fotolýza– rozklad vody působením světla, vznik kyslíku Fosforylace – vznik ATP, redukovaných koenzymů Sekundární = temnostní fáze, probíhá ve dne i v noci. Tvorba sacharidů, CO2 se váže na určitý organický akceptor, postupnými změnami vzniká glukóza. Dochází ke spotřebě vzniklých redukovaných koenzymů a ATP z primárních procesů. Heterotrofní organizmy musí sacharidy přijímat v potravě, nicméně jsou schopni si je krátkodobě syntetizovat z glycerolu nebo aminokyselin. Základními funkcemi sacharidů v organizmu jsou: Zdroj energie – jednoduché sacharidy (glukóza, fruktóza). Stavební funkce – (chitin, celulóza) – stavební složky nukleových kyselin. Zásobní látky – škrob, glykogen. MONOSACHARIDY Jsou nízkomolekulární látky, jsounejjednodušší, nelze je hydrolyzovat. Mohou se spojovat glykosidickými vazbami za vzniku oligosacharidů a polysacharidů, až na výjimky vykazují optickou aktivitu. Optická aktivita je dána přítomnostíchirárních uhlíků v molekule. Optické izomery = enantiomery. Optické izomery jsou pravotočivé (+) nebo levotočivé (-), v současnosti se označují písmeny D, L. Směs + a – optických izomerů v poměru 1:1 se označuje jako racemická směs = racemát, který není opticky aktivní. Počet optických izomerů se vypočítá jako 2n (Př. Glukóza 24 = 16 izomerů). Některé monosacharidy se liší uspořádáním pouze na jednom uhlíkovém atomu, tyto izomery označujeme jakoepimery. Rozdělení monosacharidů Podle přítomnosti funkční karbonylové skupiny v molekule se monosacharidy dělí na: ALDÓZY – polyhydroxyaldehydy KETÓZY – polyhydroxyketony Podle počtu uhlíku dělíme aldózy a ketózy na triózy, tetrózy,pentózy*, hexózy* a heptózy. *Součástí živých soustav. Cyklické struktury monosacharidů Jsou dvojího základního typu:furanózy a pyranózy. Cyklické struktury vznikají z necyklických adicí určité hydroxylové skupiny na skupinu aldehydickou nebo ketonickou. Vytvořením cyklu vzniká nové chirální centrum s tzv. poloacetalovou (poloketalovou) hydroxylovou skupinou. Podle umístění poloacetalového hydroxylu se rozlišují dvě formy cyklické struktury – anomery α, β. V řadě D má anomer α poloacetalový hydroxyl v cyklickém vzorci orientovaný směrem dolů, anomer β nahoru. V řadě L má anomer β poloacetalový hydroxyl v cyklickém vzorci orientovaný směrem dolů, anomer α nahoru. Nositelem redukčních vlastností jepoloacetalový hydroxyl, důkaz pomocíTolensovy reakce (Ag+ Ag – vznik stříbrného zrcátka),Fehlingovy reakce (Cu2+ - Cu+ - vznik červenohnědé sraženiny). Významné monosacharidy D-glyceraldehyd a dihydroxyaceton: v přírodě se volně nevyskytují, důležité jsou jejich fosfáty, které se tvoří jako meziprodukty metabolických přeměn sacharidů D-xylosa a L-arabinosa: součást stavebních polysacharidů, které se vyskytují ve dřevě. D-ribosa: součást RNA. 2-deoxy-D-ribosa: součást DNA. D-galaktosa: je vázaná v disacharidu laktóze, hemicelulózách a rostlinných slizech. L-galaktosa: je obsažena v polysacharidu agaru (používá se na přípravu kultivačních půd v mikrobiologii, agar se získává z ruduchů červených řas - Gelldium). D-mannosa: složka polysacharidů. Je obsažena v semenech palem, skořápkách ořechů, luscích svatojánského chleba, volně se vyskytuje v pomerančové kůře. D-glukosa: volně např. v ovoci, medu, vinných hroznech. Vázaná tvoří součást oligosacharidů a polysacharidů. Lehce stravitelná, rychle přechází ze zažívacího traktu do krve. Je významným zdrojem energie - v lékařství součást umělé výživy. Zahřátím nad 200°C se mění na tmavěhnědý karamel, který se používá v potravinářském průmyslu k barvení lihovin a octa. Technicky se získává hydrolýzou škrobu. Používá se k výrobě ethanolu, glycerolu, acetonu, citrónové kyseliny , L-askorbové kyseliny. Alkoholovým = ethanolovým kvašením účinkem kvasinek vzniká ethanol a CO2. Při mléčném kvašení (probíhá při silážování a kysání zelí) se D-glukosa účinkem bakterií mléčného kvašení mění na mléčnou kyselinu (vzniká i při anaerobní glykolýze ve svalech). *Hladina glukózy v krvi = glykémie (3,5 – 5,5 mmol/l) je hormonálně řízena pomocí inzulinu a glukagonu. Patologický nedostatek inzulinu je diabetes 1. typu. D-fruktosa = ovocný cukr: je nejsladším cukrem, společně s D-glukosou je v ovoci a včelím medu v poměru (1:1).Je součástí disacharidu sacharózy a stáčí rovinu polarizovaného světla vlevo, odtud její starší název levulóza. L-sorbosa: se používá se k výrobě vitaminu C, velké množství se vyskytuje ve šťávě jeřabin. OLIGOSACHARIDY Nízkomolekulární přírodní látky složené ze dvou až deseti monosacharidových jednotek, spojených glykosidickými vazbami. Hydrolytickým štěpením (ve vodném prostředí) se štěpí zpět na monosacharidy. Podle počtu spojených monosacharidových jednotek se dělí na disacharidy až dekasacharidy. Redukující oligosacharidy mají zachován aspoň jeden poloacetalový hydroxyl a redukují Fehlingovo a Tollensovo činidlo. Mezi monosach. jednotkami bývá vazba 1→ 4 nebo vzácně 1→ 6 glykosidická. Neredukující oligosacharidy nemají zachovaný žádný poloacetalový hydroxyl, vazby mezi jednotkami jsou 1 → 1 gykosidická (aldóza + aldóza) nebo 1 → 2 glykosididcká (aldóza + ketóza), neredukují ani Fehlingovo ani Tollensovo činidlo. SACHAROSA = ŘEPNÝ, TŘTINOVÝ CUKR α – D – glukopyranosa + β – D – fruktofuranosa vazba mezi jednotkami: α, β (1→ 2) glykosidická Neredukující disacharid, není zachována poloacetalová hydroxylová skupina žádné stavební jednotky. V kyselém prostředí hydrolyzuje, což je spojeno se změnou optické otáčivosti →invertní cukr.Významné sladidlo, pomocná

Témata, do kterých materiál patří