Sacharidy v živých soustavách
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.
Jsou nízkomolekulární látky, jsou nejjednodušší, nelze je hydrolyzovat. Mohou se spojovat glykosidickými vazbami za vzniku oligosacharidů a polysacharidů, až na výjimky vykazují optickou aktivitu.
Optická aktivita je dána přítomností chirárních 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 jako epimery.
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.