Właściwości fizyczne i chemiczne cukrów - znaczenie biologiczne

Węglowodany są bardzo ważnymi składnikami organizmów żywych — pełnią rolę paliwa biologicznegomateriału budulcowego oraz zapasowego. Sacharydy to związki organiczne, zbudowane z atomów węglawodoru i tlenu. Podstawowy szkielet węglowodanów ma postać łańcucha od 3 do 7 atomów węgla. Właściwości fizykochemiczne cukrów są kształtowane przez podstawniki atomów węgla tj. liczne grupy hydroksylowe (-OH) oraz  grupa aldehydowa (-CHO; w aldozach) lub ketonowa (-C=O; w ketozach). 

Wzór D-glukozy

Grupy wodorotlenowe cukrów warunkują bardzo dobrą rozpuszczalność w wodzie oraz słodki smak. Grupa aldehydowa umożliwia cyklizację w środowisku wodnym łańcucha cukrów prostych — pomiędzy węglem grupy karbonylowej a tlenem jednej z grup hydroksylowych powstaje mostek tlenowy. Do trwałych pierścieni zalicza się te pięcio- i sześcioczłonowe.

Proces cyklizacji łańcucha glukozy;

by Wikimuzg - Made by me with xdrawchem and gimp., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63942


Dobra rozpuszczalność w wodzie mono- i disacharydów sprawia, że są one często wykorzystywane do poprawiania rozpuszczalności innych związków chemicznych jak np. metabolitów wtórnych roślin. Glikozylacja pełni również ważny mechanizm obronny w detoksykacji organizmu.

Najprostszymi węglowodanami są triozy, których łańcuch zgodnie z nazwą zbudowany z 3 atomów węgla. Najważniejszą triozą dla organizmów żywych jest aldehyd glicerynowy, będący produktem pośrednim wielu szlaków metabolicznych. Jest on m.in. kondensowany do heksoz takich jak glukoza, która jest głównym nośnikiem energii. 

Ze względu na obecność grup karbonylowych i hydroksylowych, cukry są zdolne do tworzenia wewnątrz- i międzycząsteczkowych wiązań hemiacetalowych i acetalowych.

Cząsteczki cukrów prostych mogą łączyć się ze sobą za pomocą wiązań glikozydowych. Prowadzi to do powstania polimerów cukrowych — od najprostszych dwucukrów po rozgałęzione wielocukry takich jak glikogen czy celuloza. Polisacharydy, pomimo identycznego co cukry proste składu atomowego wykazują odmienne od nich właściwości chemiczne. Główną różnicą jest nierozpuszczalność w wodzie oraz słaba reaktywność. Sprawia to, że polisacahrydy są bardzo dobrymi materiałami zapasowymi, budulcowymi i podporowymi.

Polecamy również:

Komentarze (0)
Wynik działania 2 + 2 =
Ostatnio komentowane
I cóż miał rację Marek Aureliusz który chciał podbić Germanię uderzeniem przez Mor...
• 2024-07-06 19:45:33
"Treść wiersza bezpośrednio nawiązuje też do istniejących wówczas, tajnych układó...
• 2024-07-02 05:43:44
O tym, że zmienne w czasie pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego, napisał ...
• 2024-06-27 07:25:33
ok
• 2024-06-05 13:52:17
nadal nie umiem tego napisać
• 2024-06-04 10:48:42