Co možná nevíte o sacharidech a mohlo by se vám hodit? Anna Pabianová Obor: Fyzikální chemie rok: 2004, letní semestr

Platí: sacharidy = cukry? NE! A Proč? Sacharidy je obecný pojem zahrnující monosacharidy, oligosacharidy a polysacharidy. (empirický vzorec je přibližně (C.H2O)n) Cukry nazýváme bílé krystalické mono- a oligosacharidy, které jsou dobře rozpustné ve vodě a mají „sladkou“ chuť.

Co má ATP společného s cukry? ATP = adenosintrifosfát ATP = adenin + D-ribosa + 3x fosfátová skupina (-PO32-) adenin + D-ribosa = adenosin

Jak je v ATP energie uložena? Jaká je funkce ATP? ATP je „přenašečem“ chemické energie ve všech živých organismech. Jak je v ATP energie uložena? Energie je v molekule ATP uložena do dvou makroergických vazeb. Co je makroergická vazba? Makroergická vazba = kovalentní vazba mezi dvěmi fosfátovými skupinami

Jak se energie z ATP uvolňuje? Jakým způsobem se ATP regeneruje? Hydrolýzou ATP: ATP + H2O <=> ADP + Pi Pi = PO42- - 30,5 kJ.mol-1 (odhadnutá energie) ATP + 2H2O <=> AMP + PPi PPi = P2O72- - 32,2 kJ.mol-1 (odhadnutá energie) Jakým způsobem se ATP regeneruje? Refosforylací AMP a ADP za použití energie uvolněné v buňkách při oxidaci živin

Víte že..? ATP je buňkách nepřetržitě hydrolyzováno a opět syntetizováno. V průměrné buňce jsou každou minutu v činnosti asi dva milióny molekul ATP. Množství ATP vyskytující se v buňce v určitém okamžiku by pokrylo energetické nároky buňky pouze na další jednu až dvě minuty ( v mozkových buňkách pouze několik málo sekund).

Průměrný člověk v klidu spotřebuje a opět vyprodukuje přibližně 3 mol ATP na 1,5 kg váhy za 1hodinu. Kolik molekul ATP je spotřebováno průměrným člověkem vážícím 70kg za 24h? M (ATP) = 503 g.mol-1 Přibližně 2.1027 molekul ATP

Polysacharidy

Celulosa Základní stavební jednotka: -D-glukopyranosa Glykosidická vazba: (1  4)

Víte že..? Celulosa je hlavním stavebním kamenem buněčné stěny rostlin a některých druhů řas. Přibližně 50% veškerého zemského uhlíku je vázáno v celulose. Celulosa je v těle obratlovců odbourávána za pomoci symbiotických mikroorganismů produkujících enzymy štěpící glykosidickou vazbu. Celulosa = vláknina Celulosa je nerozpustná ve vodě

Bylo odhadnuto, že přibližně 1015 kg celulosy je vyprodukováno a opět spotřebováno ročně na celé planetě Zemi. Kolik kilogramů celulosy je průměrně vyprodukováno na celé Zemi za jeden den? 2,74 .1012 kg celulosy

Chitin Základní stavební jednotka: N-acetyl--D-glukopyranosamin glykosidická vazba: (14)

Víte, že..? Chitin je základním stavebním kamenem buněčné stěny hub a dále některých druhů řas. Chitin je také strukturním elementem vnější kostry (exoskeletonu) některých bezobratlých (hmyzu, pavouků a korýšů). Chitin je nerozpustný ve vodě.

Škrob = 20% amylosy + 80% amylopektin Základní stavební jednotka: -D-glukopyranosa glykosidická vazba: amylosa  (14) amylopektin  (14) a  (16) Amylosa - lineární řetězce amylosy se stáčení do šroubovice (důkaz škrobu roztokem jodu)

Amylopektin Amylopektin je tvořen lineárními řetězi zbytků -D-glukopyranosy vázanými  (14) glykosidickými, které jsou větvené  (16) glykosidickou vazbou na každém 24 až 30 glukosovém zbytku.

Víte, že..? Škrob je zásobním látkou rostlin (ve formě granulí v cytoplazmě) a hlavním zdrojem energie pro živočichy. Škrob je tráven v několika stupních. 1. Ústa:-amylasa(ze slin) náhodně štěpí  (14) glykosidické vazby 2. Tenké střevo: -amylasa(pankreatická)  disacharidy, trisacharidy a dextriny (obsahují  (16) vazbu)  glukosa  transport do krevního řečiště

Amylosa je dobře rozpustná ve vodě. Amylopektin ve vodě bobtná, ale nerozpouští se. Molekuly amylopektinu obsahují až 106 glukosových zbytků a patří k jedněm z největších molekul vyskytujících se v přírodě.

Glykogen Glykogen je zásobní látkou živočichů (ve formě granulí v cytoplazmě). Základní stavební jednotkou je stejně jako u škrobu -D-glukopyranosa. Glykogen má obdobnou strukturu jako amylopektin, jen větvení typu  (16) se vyskytuje častěji - na každém 8-12 glukosovém zbytku.

Pro zajímavost... Heparin = je látka vyskytující se v tkáních obratlovců a bránící srážení krve. Heparin = aminopolysacharid, jehož stavební jednotky jsou odvozeny od -D-glukopyranosy Další aminopolysacharidy jsou přítomny v pojivových tkáních jako jsou chrupavky anebo šlachy a dále ovlivňují charakter krevních skupin. Buněčné stěny bakterií jsou tvořené peptidoglykany (murein) = protein + aminopolysacharidy. Penicilín brání syntéze buněčné stěny bakterií.

Software Microsoft Power Point Chem Sketch - ACD Freeware (www.ACDLABS.com) Microsoft Word

Zdroje informací - české Pacák,J.: Jak rozumět organické chemii, Karolinum, Praha, 1997, ISBN:80-7184-261-3 Vacík,J. a kol.: Přehled středoškolské chemie, SNP, Praha, 1996, ISBN:80-85937-08-5 Trefil,J.: 1000 + 1 věc kterou byste měli vědět o vědě, NLN,Brno, 1994, ISBN: 80-7106-079-8 Jelínek,J.,Zicháček,V.: Biologie pro střední školy gymnazijního typu, FIN, Olomouc, 1996, ISBN:80-86002-01-2 www.google.cz

Zdroje informací - anglické Mc Murry,J.: Organic Chemistry, Brooks/Cole, USA, 1999, ISBN: 0-534-37366-6 Voet&Voet: Biochemistry, Wiley, USA, 1995, ISBN: 0-471-58651-X Dictionary of Science, Oxford University Press,1999, ISBN: 0192800981 www.google.com