SACHARIDY

CHARAKTERISTIKA MONOSACHARIDŮ Obsahují ve svých molekulách 3-7 atomů uhlíku Z chemického hlediska se jedná o polyhydroxyaldehydy (tzv. aldosy) nebo polyhydroxyketony (tzv. ketosy) K základnímu zápisu vzorců sacharidů se užívají Fisherovy vzorce D-Glukosa

D a L-řada monosacharidů řídí se postavením hydroxylu na chirálním (asymetrickém) uhlíku s nejvyšším pořadovým číslem D-: hydroxyl směřuje doprava L-: hydroxyl směřuje doleva Celkový počet isomerů pro aldosy i ketosy je dán vztahem 2 n, kde n je počet chirálních center (asymetrických uhlíků). Aldotriosy (glyceraldehyd) mají 1 chirální centrum = počet isomerů = 2 (D- a L-glyceraldehyd) Aldotetrosy mají 2 chirální uhlíky – počet isomerů = 2 2 = 4 Aldopentosy – 3 chirální uhlíky – počet isomerů = 2 3 = 8 Aldohexosy – 4 chirální uhlíky – počet isomerů = 2 4 = 16 Ketosy mají vždy o 1 chirální centrum méně, proto mají i menší počet isomerů než aldosy se stejným počtem uhlíků. V organismu se vyskytují převážně D-formy sacharidů.

MONOSACHARIDY Z chemického hlediska lze monosacharidy považovat za oxidační produkty vícesytných alkoholů Nejjednodušším cukerným alkoholem je glycerol Jeho oxidací (nebo dehydrogenací) vznikají 2 možné produkty glyceraldehyd a dihydroxyaceton – tyto látky jsou strukturními izomery a řadíme je mezi nejjednodušší sacharidy Glyceraldehyd má ve své molekula chirální centrum C 2, v molekule dihydroxyacetonu se chirální centrum nevyskytuje

TRIOSY ALDOSY (ALDOTRIOSY) KETOSY D-glyceraldehyd L-glyceraldehyd Dihydroxyaceton - má chirální uhlík - nemá chirální uhlík

PENTOSY D-RIBOSA 2-DEOXYRIBOSA

7 HEXOSY D-glukosa D-galaktosa D-fruktosa * * * * * * * * * * * HEXOSY

8  Karobonylová skupina -C=O (je vysoce reaktivní – ochotně reaguje s hydroxylem (-OH). Při dostatečné délce řetězce (pentosy, hexosy) dochází k adici hydroxylu na karbonyl uvnitř molekuly (intramolekulárně)  Vzniká polo(hemi)acetal za vytvoření cyklické (kruhové) formy cukru.  Pětičlenný kruh = furanosy (napodobují furan)  Šestičlenný kruh = pyranosy (napodobují pyran) CYKLICKÉ FORMY MONOSACHARIDŮ

 Následkem cyklizace vzniká další centrum chirality (asymetrický uhlík) na tzv. anomerním uhlíku = uhlík totožný s původním uhlíkem karbonylu.  Hydroxyl vzniklý při vytvoření poloacetalové vazby může směřovat: a)stejným směrem jako hydroxyl na referenčním (posledním) asymetrickém uhlíku určujícím příslušnost k D- a L-řadě = α-anomer a)opačným směrem jako hydroxyl na referenčním uhlíku = β-anomer  Vzhledem k odlišnému prostorovému uspořádání se jedná o odlišné látky, které jsou však v roztoku v rovnováze a mohou jedna v druhou navzájem přecházet (viz mutarotace)

 a  anomery pouze cyklické formy  -/  -OH = anomerní (poloacetalová) hydroxylová skupina při rozpouštění cukru ve vodě se ustanovuje rovnováha mezi anomery = mutarotace (optická otáčivost anomerů se liší)  -D-Glc  -D-Glc Obrázek převzat z (říjen 2007)

Zdroje obrázků kt%C3%B3za&oldid= kt%C3%B3za&oldid=