ugljeni hidrati-4
TRANSCRIPT
![Page 1: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/2.jpg)
• Predstavljaju veliku grupu jedinjenja koja zajedno sa proteinima i lipidima čine osnovne komponente bioloških sistema
• Predstavljaju rezervne izvore energije u metaboličkim procesima; osnovne strukturne elemente
• Ulaze u sastav niza biološki važnih jedinjenja
• Ime su dobili na osnovu opšte formule Cn(H2O)n
• Ugljeni hidrati su polihidroksilni aldehidi i l i ketoni i l i supstance koje hidrolizom daju takva jedinjenja
![Page 3: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/3.jpg)
PODELA
PODELA
Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi
Aldoze Ketoze
TriozeTetroze
PentozeHeksoze
Heptoze
(Prosti šećeri, niz 3-7 C-atoma)
(2-10 molekula monosaharida)
(veći broj monosaharida)
MonosaharidiMonosaharidi
![Page 4: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/4.jpg)
Oligosaharidi
Oligosaharidi
PolisaharidiPolisaharidi
Redukujući
StrukturaPoreklo Hem. sastav Funkcija
Disaharidi
Neredukujući
TetrasaharidiTrisaharidi
- Zoopolisaharidi
- Fitopolisaharidi
- Homopolisaharidi
- Heteropolisaharidi
- Prosti
- Složeni
- Strukturni
- Skladišni
![Page 5: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/6.jpg)
• Primarni oksidacioni proizvodi polihidroksilnih alkohola, kod kojih se primarna hidroksilna grupa (-OH) dehidrira u karbonilnu aldo- (-HC=O) ili keto-grupu (>C=O).
• Po hemijskom sastavu su bifunkcionalna jedinjenja: polihidroksi-aldehidi (aldoze ) i polihidroksi-ketoni (ketoze).
• Svi monosaharidi su lako rastvorljivi u vodi, što je uslovljeno prisustnim -OH grupama i imaju sladak ukus.
• U prirodi se ređe nalaze slobodni, a češće su sastojci oligo- i polisaharida.
• Svi monosaharidi imaju nerazgranat ugljovodonikov lanac.
![Page 7: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/7.jpg)
MONOSAHARIDI
• Najprostiji monosaharidi imaju tri C-atoma
CH2OH
C O
CH2OH
CHO
HO C H
CH2OH
*
CHO
H C OH
CH2OH
*
D-gliceraldehid L-gliceraldehid dioksiaceton
• Uvođenjem –CHOH grupe između aldehidne grupe gliceraldehida i susednog hiralnog centra izvode se dve serije enantiomernih šećera aldoza.
• Uvođenjem –CHOH grupe između keto grupe dioksiacetona i susednog C-atoma izvode se dve serije enantiomernih šećera ketoza.
![Page 8: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/8.jpg)
5
ALDOZE
![Page 9: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/9.jpg)
KETOZECH2OH
OH
CH2OH
O
4
1
2
3
5
3
2
1
4
CH2OH
OH
CH2OH
O
OH
CH2OH
OH
HO
CH2OH
O
4
1
2
3
5
5
3
2
1
4
CH2OH
CH2OH
OH
OH
O
6 6
CH2OH
CH2OH
OH
HO
O
4
1
2
3
5
OH OH
6
CH2OH
CH2OH
OH
OH
O
HO 4
1
2
3
5
6
CH2OH
CH2OH
OH
O
HO 4
1
2
3
5
HO
D-eritruloza
D-ribuloza D-ksiluloza
D-psikoza D-fruktoza D-sorboza D-tagatoza
![Page 10: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/10.jpg)
D-gliceraldehid L-gliceraldehid
CHO
H C OH
CH2OH
CHO
HO C H
CH2OH
• Njihove strukture se odnose kao predmet i lik u ogledalu.
MONOSAHARIDI
3
2
1
C*
CHO
CH2OHHO
H 3
2
1
OH
C*
CHO
HOH2CH
D-(+)-Gliceraldehid L-(-)-Gliceraldehid .
Enantiomeri
• Svakom monosaharidu D-serije odgovara enantiomer iz L-serije.
![Page 11: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/11.jpg)
D-aloza L-aloza
CHO
CH2OH
CHO
CH2OH
OH HO
CHO
CH2OH
H C OH
HO C H
H C OH
H C OH
CHO
CH2OH
H C OH
HO C H
HO C H
HO C H
D-(+)-glukoza L-(-)-glukoza
MONOSAHARIDIBroj opt. izomera = 2n
n-broj C*
• Pripadnost D-seriji određuje poslednji hiralan C-atom tj. onaj koji je najbliži primarnoj OH-grupi
![Page 12: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/12.jpg)
Monosaharidi Aldoze Ketoze Broj hiralnih C-atomaAldoz
eKetoze
Trioze (X=3) Aldotrioze - 1 -
Tetroze (X=4) Aldotetroze Tetruloze 2 1
Pentoze (X=5) Aldopentoze Pentuloze 3 2
Heksoze (X=6) Aldoheksoze
Heksuloze 4 3
MONOSAHARIDI
![Page 13: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/13.jpg)
CHO
CH2OH
CHO
CH2OH
CHO
CH2OH
CHO
CH2OH
DIASTEREOIZOMERIJA• Svi stereoizomeri koji nisu enantiomeri• Poseban vid – epimerija.
D-glukoza D-manoza D-glukoza D-galaktoza
C2-epimeri C4-epimeri
![Page 14: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/14.jpg)
*C
CH2OH
O
OH
H
***
C
CH2OH
O
OHH
*** O
PISANJE FORMULA
• Fischer-ove projekcione formule – karbonilna grupa se nalazi na vrhu, hidroksimetil grupa na dnu, a –OH i –H su raspoređeni sa leve i desne strane.
• Pentoze i heksoze se pretežno javljaju u cikličnom obliku.
D-riboza D-ribofuranozafuran
(Fischer-ova) (Tollens-ova) – još jedan hiralan C-atom
1
4
1
4
![Page 15: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/15.jpg)
PISANJE FORMULA
• Heksoze – nastaje šestočlani prsten
*C
CH2OH
O
OHH
**
*
C
CH2OH
O
OH
H
**
** *
O
D-glukoza D-glukopiranoza
piran
1
1
5 5
![Page 16: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/16.jpg)
PISANJE FORMULA• Novoformirani hiralni C-atom prelazi iz trigonalnog u
tetraedarski tj. ciklizacijom nastaju 2 diastereoizomera.
• Ovi diastereoizomeri se nazivaju anomeri i razlikuju se po fizičkim osobinama.
C
CH2OH
O
OH
H
**
**
*C
CH2OH
O
HO H
**
**
*C
CH2OH
O
OHH
**
**
α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranozaD-glukoza
![Page 17: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/17.jpg)
PISANJE FORMULA
• Kod ketoza, prsten se obrazuje reakcijom karbonilne grupe na drugom C-atomu i OH-grupe sa petog C-atoma
α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza
55
22
CH2OH
CH2OH
OH
***
O*
C
CH2OH
O
HOH2C OH
***
O
*C
CH2OH
CH2OHHO
***
D-fruktoza
![Page 18: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/18.jpg)
HO
O
CH2OH
OH
OH
OH HO
O
CH2OH
OH
OH
OH
***
*
*
1
23
4
5
6 α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranoza
C
CH2OH
O
OH
H
**
**
*C
CH2OH
O
HO H
**
**
*C
CH2OH
O
OHH
**
**
1
2
3
45
6
HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE
![Page 19: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/19.jpg)
α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranoza
HO
O
CH2OH
OH
OH
OH HO
O
CH2OH
OH
OH
OH
***
*
*
1
23
4
5
6
HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE
Poluacetalna grupa - α
Poluacetalna grupa - β
D-manopiranoza
O
OH
OHH
OH
OH
CH2OH
HO O
CH2OH
OH
OH
H
OH
D-galaktopiranoza
![Page 20: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/20.jpg)
HOO
OH
CH2OH
OH
HOO
OH CH2OH
OHHOH2C HOH2C
*
**
*
1
2
34
5
6
PISANJE FORMULA
α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza
CH2OH
CH2OH
OH
***
O*
C
CH2OH
O
HOH2C OH
***
O
*C
CH2OH
CH2OHHO
***
1 2
3
4
56
![Page 21: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/21.jpg)
HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE
CH2OH
OHHOH2C HOH2CO CH2OH
OH
O
OH OH
HOHO
Poluacetalna grupa - α
Poluacetalna grupa - β
α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza
α-D-sorbofuranoza β-D-sorbofuranoza
HOO
OH
CH2OH
OH
HOO
OH CH2OH
OHHOH2C HOH2C
*
**
*
1
2
34
5
6
![Page 22: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/22.jpg)
HO
O
CH2OH
OH
OH
OH HO
O
CH2OH
OH
OH
OH
HO OCH2OH
OH
OH
OHO
CH2OH
OH
OH
OHHO
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
MUTAROTACIJA
α-D-glukopiranoza
α-D-glukopiranoza (36%)
β-D-glukopiranoza (63,98%)
α-D-glukofuranoza β-D-glukofuranoza
[α]D=+112,20
t.t.=1460C
[α]D=+18,70
t.t.=148-1550C
0,02%
![Page 23: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/23.jpg)
FIZIČKE OSOBINE
• Najčešće su bele, čvrste kristalne supstance.• Ponekad se javljaju kao guste sirupaste tečnosti• Zbog velikog broja OH-grupa grade veliki broj vodoničnih
veza, pa imaju visoke t.t.• Lako se rastvaraju u H2O
HEMIJSKE OSOBINE• Zavise od funkcionalnih grupa
![Page 24: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/24.jpg)
OKSIDACIJA1. Blagim oksidacionim sredstvima
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
COONa
OH
HO
OH
OH
CH2OH
Br2
NaOH
H3O+
COOH
OH
HO
OH
OH
CH2OH
HO
O
CH2OH
OH
OH
O
D-glukoza Na-glukonat
1,5-glukonolaktonGlukonska kiselina
![Page 25: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/25.jpg)
• Fehling
C6H12O6 + 2 Cu2+ + 5 OH− → C6H11O7− + Cu2O + 3 H2O
• Tollens
C6H12O6 + 2[Ag(NH3)2]+ + 3OH− → C6H11O7− + 2Ag + 4NH3 + 2H2O
• Nylander
3C6H12O6 + 2 Bi(OH)2+ + 5OH− → 3C6H11O7
− + 2Bi + 6H2O
• Benedict
C6H12O6 + 2 Cu2+ + 5 OH− → C6H11O7− + Cu2O + 3 H2O
![Page 26: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/26.jpg)
OKSIDACIJA2. Jakim oksidacionim sredstvima
CHO
(CHOH)n
CH2OH
CHO
(CHOH)n
COOH
COOH
(CHOH)n
CH2OH
COOH
(CHOH)n
COOH
Uronskekiseline
Onskekiseline
Aldarne kiseline
![Page 27: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/27.jpg)
OKSIDACIJA3. Enzimska oksidacija
Glukuronska kiselina
HO
O
CH2OH
OH
OH
HO
O
COOH
OH
OH
H.OH H.OHOksidaza
NAD+
C
OH
HO
OH
OH
CH2OH
O
H
D-glukoza
D-glukopiranoza
![Page 28: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/28.jpg)
REDUKCIJA• Polihidroksilni alkoholi
D-glukopiranoza Linearni oblik D-sorbitol
![Page 29: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/29.jpg)
D-glukopiranoza
D-manitol
D-sorbitol
H2/Pt
CH2OH
HO
OH
OH
CH2OH
H.OH
CHO
HO
OH
OH
CH2OH
HO
O
CH2OH
OH
HO HO
HO
D-manopiranozaLinearni oblik
CH2OH
OH
HO
OH
OH
CH2OH
H2/Pt
CH2OH
HO
OH
OH
CH2OH
HO
HOO
OH CH2OH
OHHOH2C
+
D-sorbitol D-manitolβ-D-fruktofuranoza
REDUKCIJA
![Page 30: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/30.jpg)
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
PhNHNH2 PhNHNH2
CH
OH
HO
OH
OH
CH2OH
N NH Ph CH
O
HO
OH
OH
CH2OH
N NH Ph
PhNHNH2
CHO
HO
HO
OH
OH
CH2OH
3 PhNHNH2
CH2OH
O
HO
OH
OH
CH2OH
NH Ph
CH
N
HO
OH
OH
CH2OH
N NH Ph
3 PhNHNH2
- H2O -NH3, -C6H5NH2
- H2O
GRAĐENJE OZAZONA
D-glukoza
D-manoza D-fruktoza
Hidrazon Ketofenil hidrazon
Ozazon
![Page 31: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/31.jpg)
SKRAĆENJE NIZA
D-glukoza
D-arabinoza
Oksim
Polioksinitril
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
CH
OH
HO
OH
OH
CH2OH
NOH
NH2OH
- H2O - H2O
Ac2O
CN
OAc
AcO
OAc
OAc
CH2OH
HO
OH
OH
CH2OH
CHO
+ H2O
NaOMe- HCN
![Page 32: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/32.jpg)
PRODUŽENJE D-glukoza D-manoza
D-arabinoza D-glukocijanohidrin D-manocijanohidrinNIZA
H2/Pd H2/Pd
HO
OH
OH
CH2OH
CHO
CN
OH
HO
OH
OH
CH2OH
HCN +
CN
HO
HO
OH
OH
CH2OH
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
+ 2H2O- NH3
+ 2H2O- NH3
CHO
HO
HO
OH
OH
CH2OH
![Page 33: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/33.jpg)
REAKCIJA SA KISELINAMA
D-glukoza
furfuralD-ksiloza 2,5-anhidro-D-ksiloze
5-hidroksimetil furfural
3
4
5
2
1
5
4 3
2
1
- 2H2O- H2O
cc H2SO45
4 3
2
1CHO
OH
HO
OH
CH2OH
HO
O CHO
OHO CHO
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
HOHOH2C
O CHO
OH
1
2
34
5cc H2SO4
- H2O- 2H2O
HOH2C O CHO1
2
34
5
1
2
5
2,5-anhidro-D-glukoze
![Page 34: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/34.jpg)
REAKCIJA
D-glukoza D-manoza
D-fruktoza
n-diol
SA
BAZAMA
CHO
OH
HO
OH
OH
CH2OH
NaOHC
CH
OH
HO
OH
OH
CH2OH
OH
NaOHHO
CHO
HO
OH
OH
CH2OH
NaOH
CH2OH
O
HO
OH
OH
CH2OH
![Page 35: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/35.jpg)
ESTERIFIKACIJA
H.OHAcONa
Ac2O
HO
O
CH2OH
OH
OH
H.OH
AcO
O
CH2OAc
OAc
OAc
D-glukopiranoza Tetra-O-acetil D-glukopiranoza
![Page 36: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/36.jpg)
CHO
C OH
CH2O P OH
HO
OH
CH2OH
C O
CH2O P OH
O
OH
HO P OH2C
O
CH2O P OHO
OHOH
HO OHOH
O
HO P OH2C
O
OH
CH2OHO
OHOH
HO
O
O P OH
OH
OH
HO
O
OH
HOH2C
O
OH
OH
OH
HO
O
OH
HO P OH2C
D-gliceraldehid-3-fosfat dihidroksiaceton-3-fosfat
Nuberg-ov estar Harden-Yang-ov estar
Robinson-ov estar Cori-ev estar
ESTRI SA H3PO4
![Page 37: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/37.jpg)
KONDENZACIJA
OCH2OH
OH
OH
OHHO CH3COCH3
H2SO4
CO
O
O
OH
C CH3
CH3
C
CH2
O
OH3C
H3C
α-D-glukofuranoza
1,2,5,6-O-izopropilidenα-D-glukofuranoza
![Page 38: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/38.jpg)
ALKILACIJA
H.OH
HO
O
CH2OH
OH
OH
CH3I
Ag2OH.OH
H3CO
O
CH2OCH3
OCH3
OCH3
D-glukopiranoza 2,3,4,6-tetrametil-D-glukozid
![Page 39: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/39.jpg)
GRAĐENJE GLIKOZIDA• Glikozidi su ciklični acetali nastali reakcijom između:
CIKLIČNI OBLIK MONOSAHARIDA + ALKOHOL → GLIKOZID
(poluacetalna struktura) (acetalna struktura)
H.OH
HO
O
CH2OH
OH
OH
HO
O
CH2OH
OH
OH
OCH3 HO
O
CH2OH
OH
OH
OCH3
HCl
CH3OH+
D-glukopiranoza α-D-metilglukozid
(70%)
β-D-metilglukozid
(30%)
![Page 40: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/40.jpg)
ZNAČAJNI
Arbutin → glukoza + hidrohinon• antiseptik
1. ARBUTIN
hidroliza
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
H
OH
CH2
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
H
HO
2. SALICIN
GLIKOZIDI Salicin → glukoza + salogenin
• U kori vrbe
hidroliza
![Page 41: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/41.jpg)
ZNAČAJNI
Vanil i ja → glukoza + vanilin
3. VANILIJA
hidroliza
4. AMIGDALIN
GLIKOZIDI Amigdalin → 2 C6H12O6 + C6H5CHO + HCN
• U gorkom bademu - otrovan
hidroliza
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
H
CHO
OCH3
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
H
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
HC
CN
H
β1 4
![Page 42: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/43.jpg)
OLIGOSAHARIDI
• Ugljeni hidrati koji hidrolizom daju 2–10 monosaharidnih jedinica. Mogu biti disaharidi, trisaharidi, tetrasaharidi...
• Maltozni t ip veze (redukujući tip veze) - reaguje poluacetalna grupa jednog monosaharida sa hidroksilnom grupom drugog monosaharida (najčešće na C1 i C4, ređe na C6).
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
H O
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
OH-H2O
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
O
H O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
OH41
α-D-glukoza
β-D-glukoza glikozidna veza
![Page 44: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/44.jpg)
• Trehalozni t ip veze (neredukujući tip veze) - reaguje poluacetalna grupa jednog monosaharida sa poluacetalnom grupom drugog monosaharida.
• obe poluacetalne grupe blokirane ⇒ disaharid ne pokazuje osobine svojstvene poluacetalnoj grupi.
α-D-glukoza
β-D-glukoza
Trehalozna veza
Trehaloza
-H2O
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
O HO
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
H
HO
HO
O
CH2OH
H
OH
H
HH
O
H
![Page 45: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/45.jpg)
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
O
H O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H OH
H
REDUKUJUĆI DISAHARIDI
O-α-D-glukopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza
• MALTOZA - nastaje razlaganjem skroba; u prirodi zastupljenija β maltoza
• bela kristalna supstanca, rastvorljiva u vodi, manje slatka od saharoze
• ne nalazi se slobodna, ali je ima dosta u proklijalom ječmu i sladu
Slobodna poluacetalna
grupa
![Page 46: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/46.jpg)
REDUKUJUĆI DISAHARIDI
O-β-D-glukopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza
• CELOBIOZA - prisustvo β (1→ 4) glikozidne veze čini je nesvarljivom za više organizme
• bela kristalna supstanca, rastvorna u vodi, nema sladak ukus
• ne nalazi se slobodna, već nastaje razlaganjem celuloze
Slobodna poluacetalna
grupa
HO
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H O
H
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H4
1
![Page 47: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/47.jpg)
REDUKUJUĆI DISAHARIDI
O-β-D-galaktopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza
• LAKTOZA (Mlečni šećer) - nalazi se u mleku sisara (majčino mleko 6%; kravlje 4,5%)
Slobodna poluacetalna
grupa
1
4HO O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
HO
H
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
H
![Page 48: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/48.jpg)
NEREDUKUJUĆI O-β-D-fruktofuranozil (2→1) α(β)-D-glukopiranozid
• SAHAROZA (trščani šećer) - dobija se iz šećerne repe i šećerne trske
• Kristalna supstanca, lako rastvorna u vodi, slatkog ukusa
• upotrebljava se u domaćinstvu.
1
2HO
HOH2C O
HH
OH H
CH2OH
OH
HOHO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
OH HO
HO
O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
HOH2C O
HH
OH H
CH2OH
H
-H2O
DISAHARIDI
![Page 49: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/49.jpg)
INVERZIJA SAHAROZE
• Inverzija saharoze je fizička pojava koja se ogleda u promeni veličine i smera ugla skretanja ravni polarizovane svetlosti. Rastvor saharoze skreće za + 66o, a rastvor glukoze i fruktoze za − 20o.
• Inverzijom nastaje invertni šećer koji ima redukcione osobine!
• Prirodni invertni šećer je med.
[ ] 20Dα[ ]20
Dα [ ] 20Dα
[ ]20Dα
Saharoza → D-glukoza + D-fruktoza = + 66o = + 52o = − 92o
srednja vrednost = − 20o
![Page 50: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/51.jpg)
POLISAHARIDI
• Sastavljeni od više od 10 monosaharidnih jedinki• razlika u:
- dužini i razgranatosti lanaca- vrsti monosaharidnih jedinki- tipu (načinu vezivanja)
• porastom dužine lanca smanjuje se rastvorljivost i nestaje sladak ukus
• hemijski neaktivni• materijal za izgradnju vezivnih tkiva• deponovanje rezervne hrane
![Page 52: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/52.jpg)
PolisaharidiPolisaharidi
StrukturaPoreklo Hem. sastav Funkcija
- Zoopolisaharidi
- Fitopolisaharidi
- Homopolisaharidi
- Heteropolisaharidi
- Prosti
- Složeni
- Strukturni
- Skladišni
![Page 53: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/53.jpg)
SKROB
• Polisaharid (homoglukan) sastavljen samo od α-D-glukoznih jedinki
• Biljke – u obliku granula karakterističnih za svaku biljnu vrstu
• Krompir – elipsaste; kukuruz i pšenica – sferne; pirinač – heksaedar. U tim granulama je prisutan i protein ekstenzin, koji ima funkciju biološkog lepka, a tu su i enzimi za razlaganje skroba.
• Depo rezervne hrane za biljke i izvor hrane za životinjski svet
• Skrob = amiloza + amilopektin.
![Page 54: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/54.jpg)
AMILOZA (∼ 20%)∀ α-D-glukozne jedinice povezane α(1 → 4) glikozidnom vezom• Linearna makromolekula (250-300 glukoznih jedinki).• Ima redukujući kraj (slobodna poluacetalna grupa poslednjeg
glukoznog ostatka), ali nije redukujući polisaharid jer je udeo ovih OH grupa u rastvoru amiloze veoma mali.
HO
H O
CH2OH
OOH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OOH
H
HHH
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
1 4
4)α(1
Amiloza → Maltoza → D-glukozahidroliza potpuna hidroliza
Maltozna jedinica
![Page 55: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/55.jpg)
AMILOPEKTIN (∼ 80%)• 1000-5000 molekula glukoze; grananje posle svakih 25-
30 glukoznih jedinica
α(1 4)
41
HO
H O
CH2OH
OOH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OOH
H
HHH
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2
OH
H
HHH
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
OO
HO
H O
CH2OH
OH
H
HHH
O
4)α(1
6)α(1
Skrob → Dekstrani → Maltoza → D-glukozahidroliza hidroliza hidroliza
![Page 56: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/56.jpg)
POLISAHARIDI
• DEKSTRANI - Produkt su delimične hidrolize skroba, ali i nastaju delovanjem bakterija na saharozu, tako što hidrolizuju saharozu do glukoze i fruktoze. Fruktozu koriste za metaboličke potrebe, a glukozu polimerizuju u dekstrane.
1. Bacillus mesenteroides – osnova za dobijanje molekulskih sita (prečišćavanje u biohemiji).
2. Streptococcus mutans – normalno prisutan u flori usne duplje i uzročnik je pojave karijesa. Razlaže saharozu (unetu putem hrane), nastalu glukozu polimerizuje u dekstrane ⇒ naslaga na zubima. Ispod tih naslaga, metaboliše se fruktoza do mlečne kiseline koja nagriza gleđ i otvara put za prodor bakterija koje dovode do karijesa.
![Page 57: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/57.jpg)
POLISAHARIDI
• GLIKOGEN:
– Životinjski skladišni polisaharid (jetra, mišići).
– Sastavljen od D-glukoze, kao i skrob, ali je veći (25000-95000 jedinica).
– Lanac je razgranat, više nego kod skroba (grananje na 12-18 jedinica).
![Page 58: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/58.jpg)
POLISAHARIDI• CELULOZA - Najrasprostranjeniji polisaharid u prirodi. • Prisustvo β (1 → 4) glikozidne veze čini celulozu nesvarljivom
za više organizme.• Preživari u predželucu imaju mikroorganizme koji razlažu
celulozu.• Gradivna materija u biljkama → strukturni polisaharid (velika
čvrstoća i elastičnost).
O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HH O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HH O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HH O
HO
H O
CH2OH
OH
H
HH O
H
H
H1
4
β(1 4)
![Page 59: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/59.jpg)
• HEMICELULOZA: – Biljni polisaharid.– Sem glukoze sadrži i galaktozu i heksauronske
kiseline
POLISAHARIDI
• AGAR-AGAR: – Polisaharid sastavljen od D- i L-galaktoze i veoma
malog procenta ksiloze i arabinoze.– U mikrobiologiji za pravljenje podloga (sa vodom daje
pihtijastu masu koja iznad 40oC postaje tečna i transparentna)
![Page 60: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/60.jpg)
• INULIN: – Biljni polisaharid – dalija, artičoka, meksička biljka
topinambur.– Sastavljen od fruktoze (β (1 → 2) veza) i 2-3%
glukopiranoze koja se nalazi na krajevima niza.– Primena u mikrobiologiji.– Priprema hrane za dijabetičare
POLISAHARIDI
• MANAN: – Polisaharid sastavljen od molekula manoze.– Gljivice, kvasci.
![Page 61: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/61.jpg)
• HETEROPOLISAHARIDI (HETEROGLIKANI) : – Jedinjenja koja hidrolizom daju više vrsta
monosaharida. – Iz ove grupe najvažniji su oni koji ulaze u sastav
vezivnog tkiva, i oni su vezani za proteine izgrađujući tzv. glikoproteine.
– Nazivaju se još i mukopoli-saharidi, – Linearne su strukture, najčešće su sastavljeni od
uronskih kiselina i N-acetil-heksozamina. – Najtipičniji predstavnici su hondroitin-sulfat,
hijaluronska kiselina i heparin.
POLISAHARIDI
![Page 62: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/62.jpg)
4
1
NH
C
CH3
O
H O
CH2OH
H
HH O
O
HONH
H O
CH2OH
H
HH O
HO
H O
COOH
OH
H
HH
O
H
H
C
CH3
O
3
1
HO
HIJALURONSKA KISELINA• Ulazi u sastav složenih proteina, glikoproteina.• Izgradnja sluznice, vezivnog tkiva, kože i staklastog dela
oka
β(1→4)
β(1→3)
![Page 63: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/63.jpg)
HONDROITIN-SULFAT• Uronska kiselina + D-galaktozamin (pojedine −OH grupe
esterifikovane sa H2SO4)
• Koža, hrskavica, tetive, krvni sudovi, zglobne tečnosti.
β(1→3)
1
3
HO3SO
NHCOCH3
O
CH2OH
H
HH
O
HO
H O
COOH
OH
H
HH
O
H HO
n
![Page 64: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/64.jpg)
• HEPARIN: - Glukuronska kiselina + glukozamin (na više mesta
sulfonovani)- Zbog prisustva velikog broja ostatka sumporne kiseline →
izrazito kiseo karakter!- U medicini za sprečavanje koagulacije krvi (antikoagulans).- Sa proteinima gradi asocijate (proteoglikane) velikog
negativnog naelektrisanja ⇒ sprečavanje građenja tromba, odnosno pojave embolije i moždanog udara.
POLISAHARIDI
![Page 65: Ugljeni hidrati-4](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012318/55aaf9771a28aba6148b47d7/html5/thumbnails/65.jpg)
• PEKTIN: – Jagodičasto i bobičasto voće.– Čak i vrlo razblaženi rastvori veoma viskozni.– Pri zagrevanju i kasnijem hlađenju dolazi do želiranja.– Priprema sokova i džemova
POLISAHARIDI
• HITIN: – Životinjski strukturni polisaharid – Izgradnja zaštitnog oklopa kod ljuskara i insekata