Tłuszcze
lipidy - organiczne cząsteczki słabo rozpuszczalne w wodzie izolowane z komórek różnych organizmów przez ekstrakcje niepolarnymi rozpuszczalnikami. W przeciwieństwie do definicji białek i sacharydów, w definicji użyta została właściwość fizyczna, a nie struktura.
- zawierające wiązania estrowe i ulegające hydrolizie
- steroidy (brak wiązań estrowych)
glicerol + wyższe kwasy karboksylowe = tłuszcz (ester) + woda
CH2--O--C(=O)--R1
|
CH--O--C(=O)--R2
|
CH2--O--C(=O)--R3
ze względu na strukturę tłuszcze są nazywane acyloglicerole/glicerydy
- roślinne--nienasycone (odbarwiają KMNO4)--ciekłe
- zwierzęce--nasycone--stałe
NNKT - niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe
- diastereoizomery cis Z są zdrowe
- trans E są szkodliwe
rozpuszczalnik dla witamin A, D, E, K
- utwardzanie tłuszczów (przemysł spożywczy) >> liczba jodowa LJ - liczba g jodu, która się przyłącza na 100 g badanego tłuszczu
tłuszcz nienasycony + H2 = (kat. Ni, Pt, Pd) tłuszcz nasycony
- zalety: mała ilość cholesterolu
- wady: diastereoizomer trans E
- hydroliza na kwasowo
tłuszcz + woda = (HCl) kwasy tłuszczowe + glicerol
- hydroliza na zasadowo (produkcja mydła i detergentów)
tłuszcz + NaOH = (H2O) glicerol + ester
w procesie metabolitycznym enzymem jest lipaza
bez katalizatora jest procesem jełczenia >> liczba kwasowa tłuszczu LK - licza mg KOH potrzebna do zobojętnienia
biopaliwa, biodiesel
metoda transestryfikacji: tłuszcz + metanol = (KOH~CH3OH) glicerol + ester metylowy
lipidy złożone
1. występują fragmenty innych cząsteczek np. reszty kwasu fosforowego (V) zdolnego do tworzenia wiązań estrowych >> kwas fosfatydowy
- po estryfikcji kwasu fosfatydowego tworzą się fosfolipidy (+ cholina = lecytyna)
- zdolność samoorganizacji >> możliwość tworzenia struktur zwanych półprzepuszczalnymi błonami fosfolipidowymi
lub 2. steroidy/sterydy - zawierają cztery pierścienie węglowe (struktura gonanu/steranu), np. (zły/dobry) cholesterol |
|
|
Białka
proteiny - [od imienia Prometeusza, które znaczy "pierwszy"] biocząsteczki występujące w każdy żywym organizmie, złożone z aminokwasów, związków dwufunkcyjnych zawierających zarówno grupę aminową -NH2 (zasadową), jak i karboksylową -COOH (kwasową); peptydy<50, białka>50
- proste: jedynie grupy aminowa i karboksylowa
- złożone: cząsteczki jeszcze innych związków chemicznych
- złożone z pierwiastków biogennych
- o pierścieniach aromatycznych ulegają reakcji ksantoproteinowej z HNO3
- efekt Tyndalla dla białka jaja kurzego zmieszanego z wodą
1. a) koagulacja nieodwracalna (denaturacja)
- podwyższona temp.
- kwasy/zasady
- alkohole
- sole metali ciężkich
b) koagulacja odwracalna (wysalanie) >> przemysł spożywczy, zol = (+NaCl) żel
2. peptyzacja (odwracalne), żel = (+H2O) zol |
|
|
Sacharydy
węglowodany - występują w każdym żywym organizmie; węglowodany ponieważ zawierają węgiel oraz wodór i tlen w stosunku zachowanym jak w wodzie (2:1).
początkowo były określane jako hydrat węgla C6(H2O)6
Cn(H2O)m dla n, m należących do zbioru liczb naturalnych i różnych od zera i n>=m
- monosacharydy (3<n<8): glukoza, fruktoza
- oligosacharydy (2-10 mono-, dla 2 = disacharydy): sacharoza, maltoza, laktoza
- polisacharydy (>10): skrobia (300<n<400), celuloza (100<n<10 000) |
Monosacharydy
n=m
- glukoza, fruktoza i galaktoza są izomerami o wzorze C6H12O6 (C6(H2O)6)
- monosacharydy o n=6 to heksozy, n=5 pentozy (występują w kwasach nukleinowych), n=4 tetrozy, n=3 triozy
- proces fotosyntezy: 6 CO2 + 6 H2O = (hV, chlorofil) C6H12O6 + 6 O2
- proces biologicznego utlenienia glukozy: C6H12O6 + 6 O2 = (biokat.) 6 CO2 + 6 H2O + energia
nadmiar glukozy jest przechowywany w postaci glikogenu; jego stężenie jest regulowane prze insulinę i glukagon; za mały poziom glukozy = hipoglikemia, za duży (cukrzyca) = hiperglikemia
WŁAŚCIWOŚCI glukozy i fruktozy
fizyczne
- substancje stałe
- krystaliczne
- bezbarwne/białe (w zależności od stopnia rozdrobnienia substancji)
- dobrze rozpuszczalne w wodzie
chemiczne
- bezwonne
- słodki smak
zastosowanie
- garbarstwo, przemysł włókienniczy
- przemysł farmaceutyczny
- przemysł spożywczy (syrop glukozowo-fruktozowy)
- przemysł szklarski (próba lustra srebrnego/próba Tollensa)
glukoza + 2 [Ag(NH3)2]OH + NaOH = (temp.) glukonian sodu + 2 Ag + 4 NH3 + 2 H2O |
Oligosacharydy
- oligosacharydy są powiązane wiązaniem O-glikozydowym
- hydrolizują
sacharoza, a-D-glukopiranozylo-(1-2)-B-D-fruktofuranozyd (cukier stołowy, pozyskiwany z trzciny cukrowej, cukru buraczanego) C12H22O11 (C12(H2O)11)
WŁAŚCIWOŚCI
fizyczne
- substancja stała
- bezbarwna(/biała)
- dobrze rozpuszczalna w wodzie
chemiczne
- bezwonna
- słodki smak
W przeciwieństwie do większości disacharydów nie wykazuje właściwości redukujących i mutarotacyjnych (sugeruje to, że obie jednostki nie mają grupy hemiacetalowej i występują w postaci glikozydów, co jest możliwe, gdy są połączone wiązaniem glikozydowym między anomeryczymi atomami węgla C1 i C2).
- hydroliza sacharozy (zachodzi podczas trawienia)
C12H22O11 + H2O = (HCl) C6H12O6 + C6H12O6
^w organizmie pszczół (produkcja miodu) zachodzi proces: C12H22O11 + H2O = (HCOOH, enzym inwertaza) C6H12O6 + C6H12O6
zastosowanie
- przemysł spożywczy
- przemysł farmaceutyczny
- przemysł kosmetyczny
maltoza, a-D-glukopiranozylo-(1-4)-a-D-glukopiranoza (cukier słodowy, z ziaren kiełkującego jęczmienia) - wiązanie (1-4)-a-glikozydowe, jest przejściowym produktem hydrolizy skrobi, wykazuje zdolności redukujące (grupa hemiacetalowa) i mutarotacyjne, trawiona przez ludzi i ulegająca fermentacji drożdżowej. dodawana do odżywek
laktoza, B-D-galaktopiranozylo-(1-4)-B-D-glukopiranoza (cukier mlekowy, z mleka ssaków) - wiązanie (1-4)-B-glikozydowe, wykazuje zdolności redukujące (grupa hemiacetalowa) i mutarotacyjne, hydrolizuje na galaktozę i glukozę stosowana jako wypełniacz do tabletek
celobioza, B-D-glukopiranozylo-(1-4)-B-D-glukopiranoza - wiązanie (1-4)-B-glikozydowe, wykazuje zdolności redukujące (grupa hemiacetalowa) i mutarotacyjne, produkt hydrolizy celulozy, nietrawiona przez ludzi, niefermentująca |
|
