21 Saharidi by k5PkIBR

VIEWS: 514 PAGES: 54

									                 Stereoizomerija

Šta je izomerija?
   Postojanje dva ili više jedinjenja koja imaju isti
   broj, iste vrste atoma i istu molekulsku masu
Koje vrste izomerija postoje?
   Strukturna                CH3
    • skeletna    C5H12: CH3CHCH2CH3   CH3CH2CH2CH2CH3
                        Br
    • položajna      CH3CHCH2CH3    CH3CH2CH2CH2Br


    • funkcionalna      CH3 O CH3      CH3CH2OH
                 Vrste izomerije
 Stereoizomerija – postojanje izomera koji se
međusobno razlikuju samo po tome kako su im atomi
smešteni u prostoru (ali su međusobno vezani na isti
način)
    geometrijska
    optička (supstance zakreću ravan planarno polarizovane
    svetlosti za određeni ugao – optička rotacija – optički
    aktivne supstance)
 1874. utvrđeno je da optički aktivne supstance imaju
bar 1 asimetričan (hiralan) C-atom (vezan za 4 različite
grupe):
         *                                      *
  CH3 CH COOH                  HOOC CH2 CH COOH
       OH                                  OH
   mlečna kiselina                 jabučna kiselina
              Stereoizomerija

Par izomera koji imaju istu vrednost ugla rotacije
polarizovane svetlosti, a razlikuju se samo u znaku,
zovu se enantiomeri, enantiomorfi ili optički antipodi.
Odnose se kao predmet i lik u ogledalu
                  a               a


                  C   d           C   d
              b           e   e           b



Za optičku aktivnost nije uslov asimetrični C-atom,
već odsustvo bilo kog elementa simetrije (ravan, osa ili
centar simetrije).
Optički izomeri koji se ne odnose kao predmet i lik u
ogledalu nazivaju se diastereoizomeri.
       Enantiomeri i diastereoizomeri
Primeri enantiomera i diastereoizomera:
      CH3          CH3           CH3         CH3
    H C Cl      Cl C H         H C Cl     Cl C H
   Cl C H       H C Cl         H C Cl     H C Cl
      C2H5         C2H5          C2H5        C2H5

         enantiomeri              diastereoizomeri

Enantiomeri imaju identične fizičke i hemijske
osobine, osim prema optički aktivnim reagensima
Diastereoizomeri se ne odnose kao predmet i lik u
ogledalu. Razlikuju im se i fizičke i hemijske osobine
Broj mogućih stereoizomera se izračunava po formuli
2n, gde je n broj različitih asimetričnih C-atoma
                       Mezo-oblici

     Ukoliko u molekulu ima dva ili više identičnih
     asimetričnih C-atoma, broj mogućih stereoizomera se
     smanjuje.
     Mezo-oblici – optički inaktivni, iako sadrže
     asimetrične C-atome
        COOH              COOH          COOH                 COOH

H            OH   HO           H    H      OH          HO       H

HO           H    H            OH   H      OH          HO       H

        COOH              COOH          COOH                 COOH
     (+)-vinska        (-)-vinska              mezo-vinska
           Racemske smeše
Smeša jednakih količina dva enantiomera je
optički inaktivna – racemska smeša
Za razliku od diastereoizomera, racemati se
mogu razdvojiti na sledeće načine:
   mehaničkim razdvajanjem pod mikroskopom
   kristalnih enantiomera na osnovu razlika u
   hemiedarskim pljosnima (Pasterova metoda)
   aktivnošću određenih mikroorganizama
   pretvaranje enantiomera u dijastereoizomere
         Racemske smeše

       (A+)(A-) + 2 (B+)
racemska smesa        optički aktivni reagens



 (A+B+) dijastereoizomeri (A-B+)


   regeneracija prvobitnog jedinjenja
(A+) i (B+)                (A-) i (B+)
                        Saharidi
Saharidi (ugljeni hidrati) su polihidroksilni aldehidi ili
polihidroksilni ketoni, ili supstance koje daju takva
jedinjenja pri hidrolizi
“Ugljeni hidrati”
Nomenklatura i klasifikacija
   Prosti ugljeni hidrati obično se nazivaju šećeri ili saharidi
   Završetak za šećere je oza, npr. glukoza, maltoza, itd.
Postoji više klasifikacija saharida:
   prema broju C-atoma
    • trioze, tetroze, pentoze, heksoze...
   prema tome da li sadrže aldehidnu ili keto grupu
    • aldoze
    • ketoze
  Klasifikacija saharida - nastavak
Saharidi se mogu podeliti i na sledeći način:
  A. Monosaharidi. Ugljeni hidrati koji ne hidrolizuju
  B. Oligosaharidi. Ugljeni hidrati koji pri hidrolizi daju
  nekoliko molekula monosaharida.
   • 1. Disaharidi. Jedan molekul daje dva molekula monosaharida pri
     hidrolizi.
        a) Redukujući disaharidi. Disaharidi koji redukuju Felingov rastvor.
        b) Neredukujući disaharidi. Disaharidi koji ne redukuju Felingov
         rastvor.
   • 2. Trisaharidi. Jedan molekul daje tri molekula monosaharida pri
     hidrolizi.
   • 3. Tetra, penta i heksasaharidi.
  C. Polisaharidi. Ugljeni hidrati koji daju veći broj molekula
  monosaharida pri hidrolizi.
   • 1. Homopolisaharidi. Polisaharidi koji daju samo jednu vrstu
     monosaharida pri hidrolizi.
   • 2. Heteropolisaharidi. Polisaharidi koji daju više od jedne vrste
     monosaharida pri hidrolizi.
         Monosaharidi. Aldoze
Najvažnija aldoheksoza je (+)-glukoza (dekstroza,
grožđani šećer)
U prirodi se uvek javlja samo (+)-glukoza
Najlakše se dobija hidrolizom skroba i celuloze
Ona se nalazi slobodna, zajedno sa fruktozom i
saharozom, u biljnim sokovima. Med sadrži
uglavnom glukozu i fruktozu.
Aldoheksoze koje se ne račvaju imaju četiri različita
asimetrična C-atoma i stoga 16 optičkih izomera. Od
tih 16 izomera samo dva pored (+)-glukoze su
uobičajeni, a to su (+)-manoza i (+)-galaktoza.
              Monosaharidi. Aldoze



       O                    O               O
     C H                  C H             C H
 H   C OH           HO    C H         H   C OH
HO   C H             HO   C H        HO   C H
 H   C OH             H   C OH       HO   C H
 H   C OH             H   C OH        H   C OH
     CH2 OH               CH2 OH          CH2 OH
(+)-glukoza           (+)-manoza     (+)-galaktoza
                 Monosaharidi. Aldoze


    Postoji 8 aldopentoza sa normalnim nizom.
    Najvažnije aldopentoze su:


       O                O             O             O
   C   H              C H           C H           C H
 H C   OH           H C OH        H C OH       H C OH
HO C   H           HO C H         H C OH   HO CH2 C OH
HO C   H            H C OH        H C OH          CH2 OH
   CH2 OH             CH2 OH        CH2 OH

 (+)-arabinoza      (+)-ksiloza    (-)-riboza   (+)-apioza
 Konfiguraciona nomenklatura saharida
   Fišerova D, L-konfiguracija
        CHO                           CHO
   H        OH                   HO      H
       CH2OH                          CH2OH
D(+)-glicerol-aldehid        L(-)-glicerol-aldehid

 Opšti sistem obeležavanja – apsolutna R, S-
 konfiguracija
 Glukoza: 2R, 3S, 4R,5R-2,3,4,5,6-
 pentahidroksiheksanal ili 2R, 3S, 4R,5R-
 aldoheksoza
                     H2/Pd
 CH3CHCH CH2                    CH3CHCH2CH3
     OH                             OH

 3-buten-2-ol                      2-butanol
    27                             27        o
                 o
 [] D = +33,2                  [] D = +13,5


                     HBr     CH3CH2CHCH2Br + H2O
CH3CH2CHCH2OH
         CH3                            CH3
 2-metil-1-butanol           1-brom-2-metilbutan
     25         o                  25
                                               o
  [] D = -5,8                 [] D = +4,0
       O             O             O
     C H           C H           C H
 H   C OH     HO   C H       H   C OH
HO   C H      HO   C H      HO   C H
 H   C OH      H   C OH     HO   C H
 H   C OH      H   C OH      H   C OH
     CH2 OH        CH2 OH        CH2 OH
(+)-glukoza    (+)-manoza   (+)-galaktoza
Odredjivanje apsolutne konfiguracije
 Postupak određivanja apsolutne konfiguracije
 nekog jedinjenja ima dva koraka:
 1. korak: primenom sekvencijalnih pravila
 odrediti prioritete grupa vezanih za hiralni centar.
 2. korak: posle određivanja prioriteta, molekul
 treba orijentisati tako da se grupa sa najnižim
 prioritetom nalazi suprotno od posmatrača (ispod
 ravni papira) i zatim posmatrati raspored preostale
 tri grupe. Ako, polazeći od grupe sa najvećim
 prioritetom, preko one sa nižim do grupe najnižeg
 prioriteta od te tri, naš pogled prati smer kazaljke
 na satu, za konfiguraciju se kaže da je R (latinski:
 rectus, desno). U suprotnom, konfiguracija se
 obeležava sa S (latinski: sinister, levo).
        prioritet supstituenata: a > b > d > e


        a                                    a

   e    C                               e    C
              b                                   d
  d                                     b

R - konfiguracija                    S - konfiguracija
Sekvencijalna pravila
 Sekvencijalno pravilo 1:
    Ako su sva četiri atoma ili atomske grupe
   vezane za hiralni centar različite, prioritet zavisi
   od atomskog broja, pri čemu atom sa najvećim
   atomskim brojem ima najveći prioritet
    Ako su dva atoma izotopi istog elementa, atom
   sa većim masenim brojem ima prioritet.
                    II                      I
                   Br                      Br
           IV                      IV
               H                       H
                             I
                         I                      CH3
         Cl                       D
         III                                    II
                                 III
    Sekvencijalno pravilo 2:
          Ako relativni prioritet dva atoma ne može da
         se odredi primenom Pravila 1, onda treba na isti
         način uporediti atome vezane za svaki od ta dva
         atoma (i nastaviti i dalje, ako je neophodno,
         upoređujući atome sve dalje od hiralnog
         centra).
         IV                  IV                     IV
    II
          H    III      II
                             H    III             H II
                                              III
CH3 CH2 C      CH3   CH3 CH C CH2 CH3     CH3 CH C CH2Cl
          Cl             CH3 Cl               CH3 Cl
          I                  I                      I
Sekvencijalno pravilo 3:
   Ako je prisutna dvoguba ili troguba veza, oba
  atoma smatraju se udvostručenim ili
  utrostručenim, odnosno:

        C A     se izjednačava sa   C A
                                    A C


                                    A C
        C   A se izjednačava sa     C A
                                    A C
     Gliceraldehid:
     II
H C O                               H                                   H
           I
H C OH                              C O   se izjednačava sa             C O
IV
                                                                        O C
     CH2OH                     I                           II
     III                       Br                          Br

                          IV                          IV
                         H                       H                  I
                        D           CH3        Cl               I
                        III         II
                                                III



               (R)-1-brom-1-deuteroetan   (S)-brom-hlor-jodmetan
        Monosaharidi. Ketoze

Izomerne su sa aldozama sa istim brojem C-
atoma
Na C-2 imaju karbonilnu grupu
Ako se D-glicerol-aldehid može smatrati
prvim članom aldoza, dihidroksi-aceton je
prvi član ketoza
                 CH2OH
                      O
                 CH2OH

             dihidroksi-aceton
           Monosaharidi. Ketoze
Prvi član ketoza je ustvari D-glicerotetruloza
                              CH2OH
     CH2 OH                   C O
     C O                   HO C H
   H C OH                   H C OH
     CH2 OH                 H C OH
  D-glicerotetruloza          CH2OH
                            D(-)-fruktoza
Ketozama pripada i fruktoza, najslađi od svih šećera.
Ima je u voćnom soku i medu, a glavni je sastojak
polisaharida inulina
        Fruktoza. Dokaz strukture
Pokazuje uobičajene reakcije karbonilnih jedinjenja
Ne oksiduje se vodenim rastvorom broma u
monokarboksilnu kiselinu i stoga je ona ketoza, a
ne aldoza
Oksiduje se Felingovim rastvorom
U reakciji sa fenilhidrazinom gradi ozazon, koji je
identičan sa onim koji se dobiva iz D(+)-glukoze.
Stoga se i karbonilna grupa mora nalaziti na C-2, a
konfiguracija ostatka molekula mora biti identična
sa D(+)-glukozom. Zbog toga (-)-fruktoza mora
pripadati D-seriji.
               Fruktoza. Dokaz strukture


     Reakcija sa fenilhidrazinom:

     CHO                      CH=N-NHC6H5               CH2OH
 H   C OH                     C=N-NHC6H5                C O
HO   C H       C6H5NHNH2   HO C H        C6H5NHNH2   HO C H
 H   C OH                   H C OH                    H C OH
 H   C OH                   H C OH                    H C OH
     CH2OH                    CH2OH                     CH2OH

D(+)-glukoza               ozazon D-glukoze           D(-)-fruktoza
          Reakcije monosaharida
Oksidacija Cu(II) jonom u rastvoru
  Cu(OH)2 je slabo rastvoran u razblaženim
  alkalijama, pa je ova reakcija spora
  Brzina reakcije se uveliko povećava kada se bakar
  drži u rastvoru građenjem kompleksne soli sa
  tartaratnim jonom (Felingov rastvor) ili citratnim
  jonom (Benediktov rastvor)
  Dokaz za redukciju je građenje crvenog bakar(I)-
  oksida, koji se taloži zato što Cu(I) jon ne gradi
  komplekse sa tartaratima ili citratima.
   RCHO + 2Cu(OH)2  RCOOH + Cu2O + 2H2O
 Reakcije monosaharida (nastavak)
Dejstvo alkalija
   izomerizacija
   • rezultat enolizujućeg dejstva razblaženih alkalija na
     sobnoj temperaturi
   fragmentaciona degradacija
   • saharidi u prisustvu alkalija podležu
     fragmentacionim reakcijama kidanjem veze između
     - i  C-atoma
   intramolekulske oksidacije i redukcije
Izomerizacija
 kada se glukoza rastvori u vodenom
 rastvoru Ca(OH)2 i ostavi da stoji nekoliko
 dana, gradi se smeša iz koje su izolovane
 sledeće komponente:
   glukoza - 63,5%
   fruktoza - 21%
   manoza - 2,5%
   nefermentirajuće ketoze 10% i
   ostale supstance 3%
Fragmentaciona degradacija
 monosaharidi imaju hidroksilnu grupu u -
 položaju u odnosu na karbonilnu grupu i
 stoga su im aldolne reakcije reverzibilne
 u prisustvu alkalija podležu
 fragmentacionim reakcijama raskidanjem
 veze između - i  C-atoma
 Mlečna kiselina u obliku laktatnog jona je
 uobičajeni proizvod dejstva alkalija na
 saharide
   verovatno nastaje premeštanjem
   glicerolaldehida nagrađenog fragmentacijom
  Reakcije monosaharida. Fragmentacija


                        CH2OH                     CH2OH
CH2OH         CH2OH                     HOH
                        C O                       C O
C O           C O                       OH-
                        CHOH                      CH2OH
CHOH    OH-   CHOH
                           +                  dihidroksiaceton
CHOH    HOH   CH-O-
                         CHO
CHOH          CHOH                               CHO
                         CHOH                              + HCHO
CH2OH         CH2OH                              CH2OH
                          CH2OH
                      glicerolaldehid         glikolaldehid
           Oksidacija u šećerne kiseline
      Kada se aldoze oksiduju pomoću HNO3 i
     aldehidna i primarna alkoholna grupa se
     pretvaraju u karboksilne grupe. Ovako
     dobijene dikarboksilne kiseline su poznate
     kao šećerne kiseline.
     CHO                    COOH                     CHO
 H   C OH               H   C OH                HO   C H
HO   C H        HNO3   HO   C H          HNO3
                                                 H   C OH
HO   C H               HO   C H                  H   C OH
 H   C OH               H   C OH                HO   C H
     CH2OH                  COOH                     CH2OH
(+)-galaktoza          sluzna kiselina          (-)-galaktoza
                         Građenje ozazona
     Tok građenja ozazona nije poznat sa sigurnošću
     Najverovatniji predloženi mehanizam obuhvata
     enamin i imino-keto-intermedijer
 CHO                                   CH=N-NH          NH2
 CHOH                                  C=N-NH
          +   3H2NNH                               +           +    NH3 + 2H2O
(CHOH)3                               (CHOH)3
 CH2OH            fenilhidrazin        CH2OH

                                                                       NH2
   CH=N-NH                        CH-NH-NH             CH=NH
 H C OH                                                         +
                                  C O-H                C=O


   CH=NH                                     CH=N-NH
              +    2H2NNH                                 +    NH3 + HOH
   C=O                                       C=N-NH
              Građenje glikozida
 Aldehidi adiraju alkohole gradeći poluacetale i
 acetale
                       OH              OR"
                           R"OH, H+
RCHO + HOR'           RCH             RCH + H2O
                       OR'             OR'

 U reakciji glukoze i metanola:
    izolovana su dva proizvoda i kod oba je uvedena
   samo jedna metoksi grupa
    eliminisan je molekul vode
    nastala jedinjenja ne redukuju Felingov rastvor
   niti grade ozazone.
                Građenje glikozida (nastavak)
       Nastajanje intramolekulskog cikličnog
       hemiacetala
H C OCH3            H C OH     CHO     HO C H          CH3O C H
  CHOH                CHOH     CHOH       CHOH              CHOH
                MeOH                               MeOH
  CHOH O              CHOH O   CHOH       CHOH O            CHOH O
                 H+                                 H+
  CHOH                CHOH     CHOH       CHOH              CHOH
H C                 H C        CHOH     H C               H C
  CH2OH               CH2OH    CH2OH      CH2OH             CH2OH
                                                      metil--D-glikozid
metil--D-glikozid



      Ovakvi acetali se nazivaju glikozidi
      Anomerni C-atom -  i  izomeri (anomeri)
               Mutarotacija
 Mutarotacija je promena ugla rotacije
 optički aktivnih supstanci u rastvoru s
 vremenom.
 Postoji i kod glukoze, a objašnjava se
 ravnotežom između otvorene i cikličnih
 struktura ( i -oblika) u rastvoru
 H   C OH             CHO        HO   C H
 H   C OH         H   C OH        H   C OH
HO   C H O       HO   C H        HO   C H O
 H   C OH         H   C OH        H   C OH
 H   C            H   C OH        H   C
     CH2OH            CH2OH           CH2OH
-D-glukoza                       -D-glukoza
         Predstavljanje strukture prstena i
                   konformacija
     CHO                   H                              CH2OH                          CH2OH
 H   C OH             H    5
                                   6
                                                     H                              H
                             CH2OH O                             OH       O                        O
HO   C H                   OH                             H                              H
                  4                CH                                     CH             OH        H    CHOH
 H   C OH                  OH   H 1                       OH         H
                      OH       3            2        OH                             OH
 H   C OH                  H               OH             H          OH                  H         OH
     CH2OH
     I                             II                          III                            IV

 Hawort-ove perspektivne formule
                      CH2OH                                      CH2OH
             H                         O        H         H                    O    OH
                      H                                          H
                       OH               H                         OH           H
             OH                                 OH        OH                        H
                      H                 OH                           H         OH

                  -D-glukoza                                   -D-glukoza
piranski i furanski prstenovi


       O                        O




                       O
Mutarotacija
     Mnoga optički aktivna jedinjenja daju rastvore čija se
     rotacija menja s vremenom
     pojava se naziva se mutarotacija
     Mutarotacija glukoze prvi put je opisana 1846. godine
        Sveže spravljen rastvor -oblika glukoze ima = +112
        -Oblik ima specifičnu rotaciju +18,7.
        Stajanjem  i -oblici podležu mutarotaciji i svaki oblik na kraju
        daje rastvor sa optičkom rotacijom od +52,7.
        treći oblik je ravnotežna smeša  i -oblika
     mutarotacija se objašnjava međusobnim pretvaranjem - i
     -cikličnih poluacetalnih struktura preko ravnoteže u kojoj
     se nalaze sa otvorenom strukturom
 H   C OH                          CHO                   HO   C H
 H   C OH                      H   C OH                   H   C OH
HO   C H O                    HO   C H                   HO   C H O
 H   C OH                      H   C OH                   H   C OH
 H   C                         H   C OH                   H   C
     CH2OH                         CH2OH                      CH2OH
-D-glukoza                                               -D-glukoza
                Oligosaharidi


  Disaharidi. Redukujući disaharidi.
  Maltoza
      Dobija se enzimskom hidrolizom skroba
(C6H10O5)x  x/2 HOH dijastaza x/2 C12H22O11
     Kiselom ili enzimskom hidrolizom maltoze
     dobijaju se dva molekula glukoze.
                       +
C12 H22O11 + HOH     H ili maltaza   2 C6H12O6
 maltoza                                glukoza
           Maltoza (nastavak)
Maltoza se odlikuje sledećim osobinama:
  redukuje Felingov rastvor
  gradi ozazon
  podleže mutarotaciji
  gradi oktaacetate i oktametil derivate
To znači da njena struktura ima:
  potencijalnu aldehidnu grupu
  8 hidroksilnih grupa
  hemiacetalni prsten
                            Struktura maltoze
   H
       CH2OH   H O
HO                              H
  HO                        H
           H      OH                CH2OH   H O
       H                O
                            HO                           H
                                        H       OH
                                    H               OH
                   -maltoza
   4-O-(- D-glukopiranozil)-- D-glukopiranoza
                                            H
                                                CH2OH    H O
                                     HO                                   H
                                       HO                             H
                                                     H       OH               CH2OH   H O
                                                H                 O
                                                                      HO                        OH
                                                                                  H     OH
                                                                              H             H
                                                            -maltoza
                                            4-O-(- D-glukopiranozil)-- D-glukopiranoza
                                           Celobioza
         Disaharid dobijen iz celuloze, koji hidrolizom
         daje, kao i maltoza, dva molekula glukoze
         Razlika je samo u tome što je veza među
         molekulima glukoze 
     CH2OH                     CH2OH
H           O             H            O
     H                         H            CHOH
     OH      H        O        OH      H
OH                H
     H       OH                H       OH

              celobioza                            H                                   H                H
4-O-(Dglukopiranozil)-D-glukopiranoza                CH2OH                                      OH
                                                                H O                        H
                                            HO                                   HO                         OH
                                                 HO                          O
                                                                                               H   O
                                                            H     OH                   CH2OH
                                                        H              H           H

                                                                     -celobioza
                                                      4-O-(- D-glukopiranozil)-- D-glukopiranoza
                         Laktoza
Mlečni šećer, prisutan u mleku skoro svih sisara
Industrijski se dobija pri proizvodnji sira, kao sporedni
proizvod
Ispitivanja strukture pokazala su da je laktoza:
   redukujući šećer
   gradi ozazon
   postoji u  i -obliku, koji podležu mutarotaciji
   pod uticajem emulsina (raskida samo -veze) hidrolizuje i daje
   jednake količine glukoze i galaktoze
Koja je od ove dve monosaharidne jedinice redukujuća?
   hidroliza laktozazona daje D-(+)-galaktozu i D-glukozazon
   hidroliza laktobionske kiseline daje D-glukonsku kiselinu i D-(+)-
   galaktozu
   struktura laktoze, prema tome, mora biti 4-O-(-D-
   galaktopiranozil)-D-glukopiranoza
                                                        H   C    NN HC6 H5                                                               COOH
                                                            C    NN HC6 H5                  OH                                   H       C    OH
         OH
                                                                                                 CH2 OH
                 CH2 OH   H O              +           HO   C    H                                        H O          +        HO       C    H
                                                                                    H
    H                                                                                                                  OH        H       C    OH
                                                        H   C    OH                     HO
        HO                             OH
                                                        H   C    OH                                  H        OH                 H       C    OH
                      H    OH                                                                    H                 H
                 H                 H                        CH2 O H                                                                      CH2 O H
                                                                                         D-(+)-galaktoza                   D-(-)-glukonska kiselina
         D-(+)-galaktoza                               D-glukozazon


                                       hidroliza                                                                             hidroliza
        OH                                         H                                         OH                                      H
                                                                NNHC6H 5
                                                                                                     CH2 OH                                       OH
             CH2 OH    H O                              H                NNHC6H5                              H O                         H            COOH
                                                                  C                     H
H                                          HO                                                                                   HO
                                       O                        H                           HO                              O
    HO                                                          OH                                                                            H   OH
                                                            H                                             H     OH
                  H       OH                       CH2OH                                                                             CH2OH
                                               H                                                     H                 H         H
             H                 H

                     laktozazon                                                                                laktobionska kiselina

                                C6H5NHNH2                                                                     Br2, H2O

                                   OH                                               H                     H
                                           CH2OH        H O                                          OH
                                                                                        H
                          H                                                    HO                                  OH
                               HO                                          O
                                                                                             H       O
                                                   H        OH                      CH2OH
                                           H                         H          H

                                                        -laktoza
                                       4-O-(- D-galaktopiranozil)-- D-glukopiranoza
Neredukujući disaharidi. Saharoza
Dobija se iz šećerne trske ili šećerne repe
Ne redukuje Felingov rastvor, ne gradi ozazon, ne
podleže mutarotaciji i ne gradi metilglikozide
Hidrolizom daje po jedan molekul glukoze i
fruktoze
Prema tome glukoza i fruktoza su vezane preko
dva anomerna ugljenikova atoma
             CH2OH
        H                                          H
                    O      H       CH2OH O
             H                         H   HO
             OH      H         O
        OH                                         CH2OH
                                     OH       H
             H       OH
                       saharoza
        (Dglukopiranozil)-D-fruktofuranozid
                      Trisaharidi. Rafinoza



     CH2OH
                                CH2
OH                H        H           O                CH2OH            H
          O                                     H               O
     H                 O        H                         H         HO
     OH      H                  OH         H        O
H                          OH                                            CH2OH
                                                          OH         H
     H       OH                 H          OH

                                rafinoza
Polisaharidi
 Homopolisaharidi
   Skrob
    • Kukuruz, krompir i žito su glavni industrijski izvori
      za dobijanje skroba. Granule skroba iz različitih
      izvora se razlikuju po izgledu i veličini
    • U sastav skroba ulaze amiloza i amilopektin
    • Obe frakcije daju samo glukozu pri potpunoj
      hidrolizi kiselinama
Skrob
 Amiloza se sastoji od jedinica glukoze
 vezanih -glukozidnom vezom preko 1,4
 položaja dajući linearan polimer, ali takođe
 postoje i bočni ogranci sa nekoliko
 jednostavnih -glukozidnih jedinica
 molekulska masa je između 17.000 i
 225.000
Skrob (nastavak)
 Amilopektin je vrlo račvast molekul. Grane se
 sastoje od 20-25 jedinica glukoze vezanih 1,4--
 vezama i sa svoje strane su vezane za druge grane
 vezama 1,6.
 Račvanje se smatra pre da je nepravilno nego da
 sledi pravilan red
 Određivanjem molekulske mase amilopektina iz
 merenja osmotskog pritiska dobija se vrednost od
 1-6 miliona (60.000-370.000 C6 jedinica), a 400
 miliona (2,5106 C6 jedinica) iz refrakcije svetlosti
Glikogen
 Kiselom hidrolizom daje samo glukozu
 Molekulska masa varira od 3-15 miliona
 (određena osmotskim pritiskom)
 Mala dužina niza i velika molekulska masa
 ukazuju da je glikogen više račvast od
 amilopektina, ali inače ima sličnu strukturu
Celuloza
 Ovaj polisaharid sačinjava membrane ćelija viših
 biljaka
 On čini oko 10% težine suvog lišća, oko 50%
 strukture biljaka i 98% pamučnog vlakna
 Čista celuloza se dobija iz pamuka, pošto se izvrši
 odmašćivanje pomoću organskog rastvarača i
 uklanjajući pektinske supstance ekstrakcijom
 pomoću 1% rastvora NaOH u odsustvu kiseonika
 Glukoza je jedini monosaharid koji je nađen u
 proizvodima hidrolize
Celuloza (nastavak)
 Metodom centrifugiranja dobivene su
 vrednosti od 1-2 miliona (6.000-12.000 C6
 jedinica) za molekulsku masu
 Pretpostavlja se da su sve jedinice glukoze
 vezane -vezom preko 1,4-položaja

             CH2OH                    CH2OH
         H        O               H        O
             H                        H
             OH      H        O       OH      H
     O                    H                        H
             H       OH               H       OH
                                                       x
Dekstrani
 Ovi glukozani sa velikim račvanjem se
 stvaraju fermentacijom rastvora saharoze
 pomoću određenih bakterija
 Upotrebljavaju se kao zamena za krvnu
 plazmu u tretiranju šoka prouzrokovanog
 gubitkom telesne tečnosti
Heteropolisaharidi
 Inulin je supstanca koja liči na skrob i
 nalazi se u mnogim biljkama, naročito
 članovima familije Compositae
 Hidrolizom daje fruktozu i male količine
 glukoze
 Hidrolizom pomoću enzima invertaze, kao i
 rotacija rastvora na levo, ukazuje na -
 vezivanje

								
To top