himie cllsa

Proteirrele"zaharldele;igr:rslrlrileSLilli-CotllponentelutrriaillCntalCale celLrlelor vii. anirnaic ;i vcgetale. componen{ii oLiricipaii ai protoplasrnt'iaccstot celuic sr-utt pt.otcir-r.ia" ion-rpu;i rlaiiullii rllacLillii

C' ont p u ; i rtrgtr n ic i c' t r i r t t po rtu rt t ir b i o I o gi c ti

@

)1t-J

CH.- CH- CH. CI-l COOH tl(ttLitt(i)lrCH, NIl,CH,-CH'-CH - qH- COOH ( i:t'lcttt.itrti )

1CH] NH,izomcri de ...............

Ttthal 5

Anolizuli .\lt'ttc'lttt'o cottlptt$ilor org(lnici clin fiecat''seL't)etl!;t clin schentu 5.1-2. Si inclica{i c:e fel de izonteri strrtl'

Schemq 5. I .) 'CHr-CH-COOH (uluttitttit

I

NH"

(o

(L-crloninci)

@

tL

-lipul antrt',.,.,-l-:-.'.' Formula pland DenumireaDentttnireaprescurtata

ac izi mt'riroat.tt i t.to-rnouocarborilici

C FI-COOH\H.

glicocol saLr glicinai(acid arninoacetic) cli. Gh

CHICH-COOHi

NH,alanind

(acid 2-arninoproPanoic) Ala

cFIl CH-CH-COOHCH. NFI,

valina(acid 2-amino-3-rnetil

butanoic)Val

acizi tironoatlillo-clicarboriiici

HOOC-CH2-CH2 CI{-COOHI

NFI"

acid glutamic(acid 2-arninoPentandioic) Glr.r

acizi cliauiuo-rnonocalboxilici

CHz (CH);CF{-COOHllNH. NH.lisind

(acid 2,6-diaminohexanoic) Lis. Ll s

hidroxianrittoaciziCH. CH-COOHllOH NH.

serind(acidul 2-amino-3-hidroxipropanoic)

Ser

tloamlnoaclzlCH, CH-COOHtlSH NH.

cisteinl(acid 2-arnino-3-

tiopropanoic)Cis. C1s

@ CH, CHICOOH (f7-ulortittilti

NH,

izorneri de ...............

COOHIH.N-C-H

'tCH,

COOHIl

Il-C-NH. (D-ttloninil)I

CH,izttntct'i

in lunctie de cornpleritatea tttoleculei. attrinoacizii pot pl'ezclltc Ilr'r'rnulte tipuri de izotnerie: cle catenf,, de pozilie. enantiomerie' Ctt ere-e1'ttirglicinei. o.-aininoacizii naturali contin cel pu{in un atorn de carbon asitletricli ,un, optic activi. Cu pu{ine excep{ii, in cx-aminoacizii naturali. atourul ..1e

Effisiil+m#

himie clasa a XI-a:

a cooH\\EL H.\-C-H H-

I

E-: I

COOHIC NH.I

RD

carbon asimetric din pozilia o, are conflguralie S. ln formulele de proiec{ie,grupa amino se afl6 in stdnga, iar atomul de hidrogen in dreapta.

S-a convenit ca aceEti s-aminoacizi sd facd parte din seria stericd L, iarenantiomerii lor din seria D. Notaliile L gi D nu au nici o legdturd cu cuvinteledextrogir gi levogir, deoarece nu existd nici o legdturd intre configura{ia atomuluide carbon asimetric gi sensul in care este rotit planul luminii polarizate. Deexemplu, cisteina naturalS este levogird, iar alanina naturald este dextrogird, darambele fac parte din seria L.

Aminoacizii sunt substanle cristalizate care se topesc la tetnperatut'iridicate (peste 250"C) cu descompunere. Aminoacizii sunt solubili in apa giinsolubili in solvenli organici. Mul1i aminoacizi au gust dulce.r-? Sliind cd, aminoacizii in stare solidd Si in solulie qu strtrcturdlti\,/ \. ',. arnfiorticd (H JN--R-COO ) ca untTare a schimbultri de protoniL--J intt'e gt'upa carboril cu caracter crcid si grupct aruino cu c'ctt'ocler

bazic, alegeli variantele care o./brii explicalii corecte penlntprincipalele proprietdYi fizice ale aminoacizilor.

a) Pt.rnclele de topire ale ominoacizilor sunt mull rnai ridicale dectitcele ale acizilor corespunzdtori (de exemplu. p.t.ucid acetit.: + I6,6"C $i P.t.,,ti.,,,,,t-

+232"C), deoarece aninoaci;ii qu nruse rnolecttlare mai mari.b) Punctele de topire ale aminoacizilor sunt.foarte ridicctle pentru cri

inlre sarcinile de semn contrar ale antfionilor se stabilesc alrac{ii electrostaticeputernice.

c) Aruinoucizii stutt solttbili in apd pentru cd intre moleculele lor Simoleculele apei se slabilesc numai interacliuni van der Waals de di,spersie.

d) Antinoacizii se dizolvd in apd pentru cd intre antfionii lor Si ntoleculelepolare ale apei se stobilesc: alraclii electro,stalice.

Comportarea chimicd a aminoacizilor este determinat[ de existen{ain aceeagi moleculd a grupelor func{ionale carboxil ( COOH) 9i amino1_NH2).

Principalele reac{ii chimice specifice aminoacizilor sunt conrentate qiexemplifi cate in continuare.

1. Reac(ia de ionizare qi caracterul amfoterSchema generald:R-CH-COOH ---=

I

NH,

R-CH-COO-I

-NH,amfiin

Grupa carboxil ( COOH), cu caracter acid, cedeazd un proton (H-)grupei amino 1-NH2), cu caracter bazic. Crupa amino fixeazd protonul pedubletul de electroni neparticipanfi de la atomul de azot printr-o legdturdcovalentd coordinativf, .

in urma acestui schimb de protoni, grupa carboxil este transformatd inionul carboxilat (-{OO-). iar grupa amino in ionul amoniu substituit (-N-H-.).

Ionul format prin ionizarea intramoleculard a unui aminoacid contineambele tipuri de sarcini gi este numit amfion sau fonn[ dipolard.

Echilibrul este deplasat aproape in totalitate spre dreapta.Eremplrr. QHICOOH -; QHICOO-

I *Nttamfionul glicinei

Efbctuayi erperinrcnlele A Si B indicate in fiSa de laborator5.1.3. de lo pagina l48.

NH,glicina

t-l ',tf

R-CH-COO-I

-NHjamfion

glicinaCH, COO+ HCI

I

-NH,glicina

R-CH-COOH + H,OI

-NH-. catiott

sare de soditt--=> CH, COOH

I

- NHrCIsare de amonitr

In solufii bazice, aminoacizii se afl5 sub fbnnd de anioni, iar in solutiiacide sub forma de cationi.

in solulra apoasI a unui aminoacid monoaminomonocarboxilic existlurr-ndtorii ioni:R-CH-COOH R-CH-COO- R-CH COO-Valoarea pH-ului la

care anionul gi cationulurtui arnirttrleid au aceealiconcentra{ie se nulne;tepLrnct izoelectric. La punctulizoelectric predornind fbn.naan.rfior.ric6. La electroliz6. unan-rinoacid nrigreazE spre catociin solulie acida qi spre anodin solulie bazici. La punctulizoelectric migrarea inccteazi.

Pluli.u.ot : 6' lnl :91r-'li:rniol , -3.0r Jclrl il\|]JlJ!l!

.*n,c'cttion

l'NH.uur.Tion

I

NH,onion

Forma amfionicd se gdse$te in mare exces, iar moleculele neionizate inconcentra{ie foarte mic6.11 d % ldcttificuli /itt'ntale o 5i h olr'ctntinoqt'iLltrlrtisi reactanriicI hq -t ;i d cut'e pctt'ticipti la urmdtoarele reac{ii;tUT

' u--3 b *c---)t'-[X,-iX,t"".+H2o

b + d ----> CHICH-CH-COOH1tcH, NHsCf

2. Reacfia de condensare $i policondensareSchema generalii:

R-CH-COOH + H,N-CH-COOH -.-+ R-CH-CO-NH-CH-COOH + H,OttliNH,RNHRaminoacid. dipeptidd

O proprietate important6 a aminoacizilor este aceea de a reacliouaintermolecular prin interrnediul celor doud grupe func{ionale din moleculd.

ir-r condensdrile biochimice. se elimind apa intre grupele carboxil(-COOH) dintr-o rnoleculd 9i grupa amino ( NH,) din altd molecnli.rezultdnd peptide, polipeptide ;i proteine.

rcolectia ilElIEDUCATIoNAL E

(lomptrsi organici cu importanl[r biologic'itln structura unui amfion se afld o grupa cu caracter bazic (-COO ) ;i

o grup[ cu caractel'acid ( N H-,). De aceea. aminoaciziipot reac{iona atAt caacizi cdt gi ca baze gi au, deci, caracter amfoter.

Scltemu generola

H_COO- + rlofL anion

R- CI

N

La tratarea solu{iei apoase a unui aminoacid cu o cantitate rnicd dintrLrn acidtare sau dintr-o bazdtare, solu{ia aminoacidului nu-gi modiflcd semniflcativ pH-ul.

Solufiile care prezintd aceastd proprietate se nulresc solu(ii tampon.E.t't'tttpltr: CH, COO NaOH --> CH, COONa r H,OtlNH. NH,

Er,.,. cras2r a xl-a

Haralamb Vasiliu ( llt80- 1954). chimist romin,prof-esor la Universitatea dinla5i. a stucliat t.netabolisn.rr-rlsubstan{clor proteice. structuraproteinelor qi a polizaharidelor.

,#}ilr .:'..\,[ctla I u I tno I et' u I c i t]c

,qlic'il - glic:ind

,\lotlc I tt I nt o I ec'tt I a i daglicil - olttttirtti

fl

Aceqti colxpu$i slrnt fbrmati ciiu resturi cle anrinoacizi naturali truitiintre ei prin legdturi CO--NH-. numite legdturi amidice salr peptidice.

Peptidele sltnt fbrmate dinlr-un nLrmdr rnic (rnai rric de l0) de rrolcctrlcde aminoacizi. iar polipeptidele sunt fbrmate dirttr-un nur.)tir nrai lttarc ( l0 - 50)dc rnolecule de arninoacizi.

Macromoleculele proteinelor sunt fbmrate dintr-un lttllnir luarc (lttttimare de 50 gi pAna peste 10.000) de molecule de artrinoacizi.

Peptidele pot fi:. simple. cdr-rd sunt fbrmate dintr-Ltit sitlgltr anlinoacid;. mixte. cAnd sunt tbrtnate din amirtoacizi dif-eriti.Peptidele pot fi fonnate din doud molccttle de atritroacizi (dipeptide).

din trei molecule de aminoacizi (tripeptide) ctc.Dacd la reac{ie participd doi aminoacizi dif"eriti se ol'r{in. alatLrn de cele

doud dipeptide sin,ple. qi dipeptidele mixte.Exemple'.

CH, COOH+CH, COOHtlNH, NH,glicind

-r{'+ cu. co-NH-cH, coot{NH,'

.qlicil-glicittci (Gli - Gli)

r>cH] cFI-CO NH-CI'{, COOII-r r.r) N H,

cH, cH-cooH . cH.-cooH --___1';t' I l"' I alattil-glic'ittit ('4lo - Gli):1

.NH, NI! L->cn.-co-NH-CII COOFIoluritrri glir:ina 1 iNH, CIlrglicii-alonind (Gli - Ala)

La reprczentarea ut.tci catelte polipeptidice, sc scrie la stAnga catcneiaminoacidul cu grLlpa NH, liberd. r.rumit ar.nilroacid N-terminal. iar ia capattrldin drc'apta al catenei se scrie aminoacidul cu grupa COOH liber'5. numitaminoacid C-terrninal.

Denumirea peptidelor se tbrmeazd din nunielc acidului C-tertuinal lacare se adaugd. ca prefir. unmele raclicalilor ceiorialti antinoacizi.Eremplu'.

CHr CH-CO-NH-CH-CG-NH-CH1CO-NIJ-CH- COOH1iNHr CH;OH CH CFI.

L

CH,alctnil - seril - glit'il - valind (Alo - Sa'- Gli - I/ul)

ru "f, % Sct'ic1i ./brntulele clipeptideloi' r'c:trlto/e pt'irt r;ottdcn.\urcu

I hq -' (tl(tttittL'i t tr trt itltrl .gltrtrtttti, .LL.) *'

Peptidele sunt produ;i de hidroliza parfiala a proteinclor ;i seivcsc iastabilirea structulii acestora. Ele se gdsesc in organisn,ele vii urrde ittdeplirtescanumite funclii.

Procesul de biosintezd a proteinelol prin policondensarea at'niuoaciziloreste complex. Aminoacizii se succed in lan{ul proteic conlbrtn inlbriuatiergenetice con{inute in ADN.

Sinteza in labolator a unei lteptidt: este cornplicati. arc loc in ctapc sipresupune blocarea

-9rupelor intre care nu trebttie sd sc f-acir condensarca.

C Proccsul invers condcnsf,rii aminoacizilor estc hiclroliza proteinelor;i a peptidelor.

t'" G'..

ZZA colectialE EDUGATIoNALI

C o rt t 1t t t.1 i r ;, t'gtt rt i t' i t t t i r t t por I u r t I ti b i r t I t t g il:tcutpltr'.

CH.-CO-NH-CH-COOH - H,O ->

CH:-COOH + CH. CH-COOrIl:Nfl, CH, NH, h-H,

glit'il - olunina glic'ina olanirttiin organisrnele vii. aceste reactii sllnt catalizate de errzime speciirc..

11un]ite gcneric peptidaze.in tirr,pul digcstiei, are loc hidroliza proteinelor in etape succesire.

Iiecare etapd {iind catalizatd de citc o enzimd. Produ;ii de hidroliza sultt l-t-}aiintdi peptidele qi apoi arninoacizii. Acegtia sunt fblositi de organisnt pentru 3fbnua proteinele proprii necesare cre$terii. ref-acerii lesuturilor gi sintezei du'enzinle 9i hormoni. Atrrinoacizii in erces introdr"rq;i prin hrana sau proveniii clinmetabolismul proteinelor sunl dezaminati. Amoniacul rezultat este eiimittat sLrbformd de Llree sall acid r"tric. iar restul organic este trattsfonnat in zahat'ide sartgrdsimi. folosite la producerea enelgici.

Organismul uman i;i poate sinLetizr printr-utt pl'oces brochimtccornplex nur.nai o parte din aminoacizii necesari. Acegti aminoacizi se nlur.s.-neesentiali.

Arrrirroacizii cal'c lttl sttttl sintctizati de orgarlisl'l"lul [llrri'.: i. .-:'- :procurali dil ltrand (din proteine vegetale sau anitnale) se nltlll:.: j: r ":-esentiali.

Aminoacizii esentiali sunt:valina. leLrcina, izolcucina.ll'rrilularrinr. trconittu. rtteti-onina. lisina gi triplolanul.

LLI lrrscrieli in spatiLrl libel r rl'ianta ditt ::,:.:: :: ' '.

a) Grupa cu caracter bazic din t.ttrrl:. -

-'. .-: -

i--b)Arr-rinoacidul natural llpsri ce t-..'.

- : :- --

c) Prin cotrdensare:: d..,..t -::,- ;---.= -- , --. - -'rnixla).

d) lVIacron-to1ec Lrleie Drir,; ii,c

E in fiecare secvclttai. cotlpletati snrl'!i11!- i.i.':l'-. .1,.1'considerate. dupd modelul clat.

&e3

a) CH: CH-COOHl

NH.alaninii

b)

valinit

c) CH,-(CI{2);-CH- COOHINH, NI'Ir

Completati ecuatiile:a) CII;CH--COOH

-=I

NH,

b; CHICH--COO = HCI -)oi{ -NH1

cHi-cH-coo--NH,

amlirlnul ulurtittei

CH.-CH-Ct-tt.-r;i-\H.

c ttt i t,tttt I o Iuittii r,

cH.-cH-cFi-cooHCH. NH.

onrfiotutl

E]untfionul rutt iotttrl

ffiffi"---lErm{El

C ortt 1t t t.y i tt rgurt i c i ct r i n po rt ut yii Lt i o I o gi c a

Proteinele sunt compuQi macromoleculari naturali ob{inu{i prin

De.firtirie n""'";Tl;ffi"j,*f,.[:structuri: R'rlrtll

H,N,.GH- c + NH-.-c,1 -c$Nn - cH-cooHj" [l I IDerrrrrrrircr de plotcinc O L R

--] ,vine din lirttba ureacd Trrotos- 1tt'irtttrr', .firnclctntental. unde n are aproximativ valori intre

50 - 10'000'

O porliune dintr-un lant proteic poate avea strtlctura:

o cH( ' o CH,---oH--y11--CH:'.- C - NH- Cu - t -xtl - CH-C - NH- CH i C - ru t C - g'Ir,ocH.oo

Vasopresina este ullhormon izolat din lobulposterior al glandei hiPofize.care regleaza lettsittnelarterialf,. VtrsoPresitra arestrLlctura Primar[:S-Cys

-Tyr- PhellS-Qys-Asn-Gln

I

Pro-Arg -GlY- NH,

Lintrs Par"rling ( 190 I- 1994) a descoPerit in1952 modelul elicoidalal macrot.nolecttlelor deproteine. A Prinrit Prer.r-riulNobel pentru chir.nie in 1954.

S-a demonstrat ca ia tbmarea proteinelor tlaturalc participa. it-t tllodconstant. l0 de g-anlittoacizi.

Proteineie sunt compLrgi t-uacrotlrolecttlari tlaturali cLl o strtlcturacornplerf, pentru a cdrei clescriere s-au definit noliuniie de strttcturd primar6'structurf, secundarS, structura terliard qi structurS cuaternarS.

Structura primar[ a unei proteine se ref-er5 la identitatea aminoacizilorcomponen{i, 1a numlrul lor qi la rnodul in care acegtia se succed in macromoleculaproteinei (secven{a aminoacizilor).

Determinarea structurii primare a unei proteine este uu proces compler 9ilaborios ce presupune mai multe etape: hidroliza totala a proteinei' identificareaaminoacizilor rezultali din hidrolizd. cleterminarea raportului cantitativ dintreanrinoacizi. determinarea ordinii exacte in care se succed aminoacizii identificati

in rnacrotnolecula Protelnel.Numf,rul relativ mare de

multiple in care ace$tia se pot arartjaaminoacizi. dar, mai ales, posibilitatilein macrotloleculele proteice, conduc la o

rnare diversitate de Protelne.. Structura secundar[ se referd laorientareain spa{iu a n-racrotnoleculelor

proteice Ei la cauzele 9i consecinlele acestei orientdri'' Grupa peptidica (amidic6) ce une$te unit61i1e de aminoacid intr-omacromoleculd proteicd are sttuctura:O,.r

,Co.\)C-N( -* unde toli aton-rii sunt in acelaqi plan'C!, 'Hintre atomul de hidrogen, unit printr-o legdturi covalent6 polar5 de

atomul de azot clintr-o grup[ amidicd, 9i o pereche de electroni neparticipantila legdturi de la atomut de o*igen dintr-o altd grupd amidicd, se realizeazd olegdturd de hidrogen

,CO:C( ,C)N-u...:o:c(gr )N_Hc/

Aceste aspecte structurale 9i alte cAteva determina anumite orient[ri inspa{iu ale macrol-noleculelor proteice'

'*"-r-**""r,o-#

E.,.,.crasaaxr-a

. Clobina. proteina dinherno-e.lobirra" are in proporgiede 75o/o structura secundardCI. Structura elicoidald esteintrerupt[ in regiunile undeexistd resturi de prolind carenu pot adopta un astfel dearanjament.

. Fibroina din u.ritasear.raturald, B-keratina dinpene Ei pdr adopta strLlcturasecundard B.

Astfel, Lrnele proteine adoptd un aranjament elicoidal (de spirala)stabilizat de leglturile de hidrogen intramoleculare ({igura 5.2.1.). Pentru cdcr-aminoacizii naturali au configuratia L, elicele adoptate de macromoleculeleproteice au pasul pe dreapta gi sunt nnmite elice cr. Structura de elice o aproteinelor reprezintd structura secundarA cx,.

Cele doud grupe peptidice intre care se stabilegte fiecare legdturl dehidrogen se afld pe spire diferite ale elicer. Fiecare grupa peptidicd este legatdprin legdturi de hidrogen de alte doud grupe peptidice.

Structura secundar6 cr se intdlneqte frecvent la proteinele globulare.Alte proteine adoptd o structurd pliata (panglicd ondulati) ce permite

asocierea mai multor macromolecule proteice prin legdturi de hidrogenintermoleculare (figura 5.2.2.).

Acest aranjament se numegte structurd secundard B qi este adoptat deproteinele fibroase.

F i gt r ra 5. 2. 2.,1 s o c i et'eu tn o I e c' u I e I or' l no t ei c' e pt' i t tlegitluri tle ltidrogeu int-utt ctrctrtjunrent plicrt.

/ i, iS ,,---c-_-c'- tt\-'' n f .irf'c--. it

-L'l^(' tl ----NicQo\Y' .,,i-cirN- : ./

f,/n - c- c-1iN''\i 7c-c o t-,,N, c., H ./7 t'-,.-^--c o\u\t{\:Nc.. H

-./6 \1_1_:Lo

G

F'igura 5.2.3.Ul'R

I

o..H

l

H. l'c)

N-H

OCCHR

FI;\CO

,/ ,/r oc. oc\\NH NH//{)

0

a

oo'i3

GrJ

-jr)

oo

o.o

o

'oo,

RHC RIIC\\,co .,Co

r]N HN\\/cHR /CHI{OC OC.NII tNIr,//

OCNl{

RIICCO

HNs 1"a'*S

,et':;a IQ*{f, ,',, ?-"'r' f)Q:t':vw,'

tS*I

.'.,iqp,'0

o

o

CTIR RHC,/\OC NH'\/NH OC/\

Figurtt 5.2.1. Legdluri de hiclrogen intrtttcrrtrnj otn e nt e I i co idu l.

Structura tertiarl se referd la plierea. la clispunerea in spafiu a trneimacrotnolecule proteice cu o anumitd structurd secundar5. Acest aranjanrentspa{ial este stabilizat de interac{iLurile ce se pot reahza intre radicaiii R lega(i deatomul de carbon C,, (figura 5.2.3.).

Inleraclittni cure stubi lizea:d slrttciltrut lerliot'd u proleiuelot'.

C:OI

oNn.t'

IO..H

i

NH,I

JA.Q-

I

-CH.H,C' 'CH,H,C.

-CH.. .CH-i

o0!_./brle van der Itr'ealsatroc{teelectrostatir:d legdturi de hidrogen pmli de sul/

Aceste interactiuni pot fi: for{e van der Waals intre radicalii alchil (dinvalind etc.), legdturi ionice intre grupele

-NH.,- 9i -COO- (din acid glutamic.lisind etc.), legdturi de hidrogen intre grupele -OH, -COOH, -NH, legdturicovalente (punti S-S-- rezultale din cistein[).

Aceste interac{iuni fixeazd macromoleculele proteice in anumite fbrmecornplicate care sunt esen{iale pentru rolul biologic specific fiecirei proteine.

Procese enzimatice. cumsullt virrificutia. dospir,-'apainii. alr fbst cunoscuteincd din antichitatc. Dar abiain urrul 1883 Spallarrzarripr.rlc irr er ideuti acliuncirsr,rcului gastric in proceselcdc digestie. Prirnele enzilnedescrise au fost: amilaza dinrnall ( 1 814). arnilaza salivard( I 83 I ). pcpsina ( I 836).

. Ribonuclcaza esteenzirna care hidrolizeaz6acidLrl ribonucleic. Estesecretatd de pancreas. Are ocatcni protcicd lbrmatd din124 dc anrinoucizi. Stnrcturaprimard a ribonucleazei a lbststabilit6 in anul 1960 de W.H.Stein gi S. Moore.

. O enzin.ri poate sitrauslbrrttc irttr-utt tnirtttto cantitate de substrat carepoate sa fie de o rnie dc orimai nrare dccat prtrpria sagl'eutate.

COOH COOHC:O {hcrrr tlelrrdro-:irlr/ir > HO

-C- HIcH, CH,

Comptt;i orgonici cu imprtrlurtlti biologictiDe exemplu.cataliticd.

structllra tertiard a enzimelor are un rol decisiv in activitatea lor

Le-sdturile care stabilizeazd structura terfiard pot apdrea intre regiuniale aceleagi lnacromolecule sau intre macrolnolecule diferite.

Structura cuaternari se ref-er[ la asocierea mai multor macromoleculeproteice. care au o structurd primard, secundard 9i terlial[ bine determinatd.intr-o entitate cu Lln anumit rol biologic.

Denaturarea proteinelor, provocatd de agenlii fizici (temperaturdridicata etc.) sau agenlii chimici (acizi etc.), constd in modificarea structuriiter{iare gi cuaternare.

Proprietdliie biochimice ale proteinelor sunt determinate de toateaspectele structurale specifice acestor lnacromolecule: de tipul 9i numarulaminoacizilor componenli, de modul in care acegtia se succed in moleculaproteinei. de aranjamentele spafiale ale moleculei etc.

Proteinele indeplinesc anumite funclii in organismele vii. De exemplu,unele proteine sunt enzime. iar altele sunt horntoni.

C EnzimeEnzitrele sunt catalizatori ai reactiilor chimice care au loc in

organismele vii. Ele mdresc viteza acestor reac{ii pdnb la nivelul adecvat uneibune desfEgurdri a func(iilor vitale.

lnsugirile generale ale catalizatorilor se regdsesc qi la enzime. Astf-el, elesunt necesare in cantita{i mici, grdbesc atingerea starii de echilibru a reac(iilorbiochimice. lird sd modifice constantele de echilibru.

Toate enzimele sunt de naturd proteicS. Unele enzime au structltrar"rnitard. Sunt constituite dintr-o singurl catend polipeptidicd mai mult saumai pulin structuratd superior. Majoritatea enzimelor au structurd binara. Suntconstituite dintr-o parte proteicd, numitl apoenzimS, gi o parte neproteica.nurnitd coenzimd.

Pentru ca o reacfie enzimatica sa aiba loc. substratul organic detransformat trebuie sf, se fixeze pe suprafala enzimei intr-o regiune binedeterminat[, care poarti numele de centru activ. Un cel]trtl activ este constituitdintr-un nurndr redus de aminoacizi. Pentru enzimele cLl structurd binard. existdfiecvent doi centrii activi. Unul dintle ei este situat pe ti'agmentul proteic. iarcelalalt pe lragrnentul coenzitnatic.

Enzimele se caracterizeazd printr-o specificitate deosebita. in sensulcd sunt capabile sd fireze pe suprathfa lor numai cornpLtgii organici cu anutlitestructuri. chiar nuurai anumiti izomeri. sd determine scindarea numai a aulunitorlegltLrri gi sa concluca la tbnnarea nulnai a autttnitor izottteri.

De exemplu, enzima lactat dehidrogenazd din organismul maurif'erelorcontroleazd reacfia de transfotmare a acidului piruvic in acid lactic cttstereospecificitate absolutd, astfel cd din reaclie rezultd exclusiv acidul L-lactic.

acid piruvic ac'id L-lactit

De reguld, coenzima poate cataliza reacfiile unui numdr t-uai tnare desubstraturi, dar proteina cu care este asociatd in enzirnd qi care este diteriti de 1ao enzimd la alta catalizeazd reactiile unui anumit substrat gi asigurl specificrtateaenzimei.

Activitatea catalitici a enzimelor sebazeazd pe formarea unui compleractivat enzimd - substrat, formd in care capacitatea substratului organic de e setransforma pe o cale bine detenninatf, este mult mdritd.

lcolectia ZEZIIEDUCATIONAL II

|!r,.,.crasaaxr-a

Substrat

Hidratarea CO. lafI,C03 este catalizaid deanl.ridraza carbonicl (AC).Fiecare rnolecr,rlh de ACpoate cataliza transfbrrnareain I'I,CO., a 105 r.nolecr_rle cleCO. ilrtr-o secundlt. Reactiaeste de 107 ori ntai rapicladecat reactia uccatal izara.

in cornplexul enzim[ - substrat, substratul este retinut prin atracfiiinile ioni, Iegdturi de.hidrogen sau regdturi covalente slabe. Du[i scindareamoleculei substratului, produqii de reaclie sr-rnt indepdrtafi imediat de pesuprafa{a enzimei, iar centrii activi eliberati pot fi angajati intr-o noud reactie(scherna 5.2.3.). Acest proces ciclic se desligoara cu viteza ,,are.

-' Scheruq 5.2.3

Cornplex enzimd. - substrat

A.A-A.A.

Repre:erttureu

, Reac{iile enzimatice se desfEgoard in condilii blAnde: temperaturi mici(30-40"c), pH neutru. slab acid sau slab alcalin, presiune obigiuita. clilutii

mari. ale reactanlilor etc. Datoritd structurii lor protbice, enzimeie sunt fbariesensibile la variatii de terr-rperatLu'd. de pH, de concentrafii ale reactanfilor etc.

Tot datoritd structurii proteice. enzirnele imbatrAnesc. intr-un orgauisrnviu au loc in mod continuu degradarea 9i biosinteza enzimelor.

Denuurirea enzimelor se tennind in sufixul -azr gi provine dindenumirea substratultti care reactioneazi sau a reactiei catalizate. De exemplu,tnaltaza cataliz,eazd,reactia de hidroliza a maltozei, lipazele catalizeazd,hidrolizatriacilglicerolilor, componente de bazd ale lipidelor.

Jinand seama de tipul reac{iilor enzimatice. enzimele cunoscute seirnpart in Ease clase gi apoi in subclase (tabelul 5.2.4.).

s c: h e tnat i c ci cr t t n e i t.e a c y i i e r tz i t n qt i c, e

Tqbelul 5.2.4.Nr. crt. CIasa Tipul de reac{ie catalizatd

oxidoreductaze oxido-reducere2. transferaze reactii in care se transferl anLrmite grupeJ. lTidrolaze hidroliza4. liaze reacfii in care se scindeazl legituri5. izotneraze lzomeflzare6. ligaze reac(ii in care se tbrrneazd noi lesdturi

studiul enzimclor este important pentru explicarea proceselor care auloc in organismele vii, pentru stabilirea itrLrcturii produgilor naturali. pentrusepararea unor enantiomeri etc. Rezultatele cercetdrilor proceselor enzimaticegi-au gdsit aplicalii in medicind (efectuarea unor analize, diagnosticareaunor boli, corectarea deregldrii metabolisrnului unor compugi etc.), inindustria farmaceutici (ob{inerea aminoacizilor, a vitaminelor, a hormonilor,a antibioticelor etc.), in industria alimentard (fennentarea lapielui, obtinereaetanolului din amidon etc.) gi in alte dornenii.

O HormoniHorrnonii sunt compugi organici care exercitd o acliune stimulatoare,

reglatoare 9i integratoare asupra proceselor fiziologice ii rnetabolice dinorganismele vii.

Centru activ

E4.,*-nmHl

C o nt p r r S i orgu n i c i c u i tttpo rtcut 1d b i o logi c ti

I nsul ina a fbst descoperit[5i introdusd in terapeuticd defiziologul romAn t'r-. Panlescuin 1926, deqi aceasti marerealizare in terapeuticdeste atribuiti canadienilorBanting. Mac Leod qi Best.

Hormonul este un mesager care duce informatia de la celulelesenzor. care percep rnodificdrile din mediu, la celulele (intd, care rdspund larnodificdri.

Hormonii sunt secreta{i direct in sAnge de celule specializate $i sunttransportali pe cale sangvind sau prin intermediul altor lichide biologice laorganele ef-ectoare !intd.

Ei pot fl clasificafi dupd origine gi mecanismul lor de ac{iune in:. hormoni neurosecretori sau neurohormoni - sunt produEi de celulele

ner\oase care au 9i lunclii secretoare:. hormorri glandulari - sunt produqi de glandele endocrine;. hormoni tisulari - sunt secretali de celule specializate neconstituite in

glande endocrine.In funclie de structura lor chimicd, se clasificd in:. hormoni cu structurd polipeptidicd (ex.: insulina);. hormoni deriva{i din acizi gragi (ex.: prostaglandinele);. hormoni steroizi (ex.: cortizolul);. hormoni deriva(i din aminoacizi (ex.: adrenalina).

In sclrcma 5.2.5. sunt prezentate, penlrut ctiliva honnoni,.formulele structurale Si scurle in/brmalii. Anolizuli acesle clete.Indic'a{i a,\pecte structurctle imporlante din mctleculele ace,slorL'()tttPttsi'

s clterno 5.2.5.

o'.-,r----,t----,.'---.'C O O H(ln'-a-OH OH

o 1tr ostaglondinci. Prostaglandinele deriva din aciziigragi cu 20 de aton,i de carbon carepot avea in moleculd 3, 4 sau 5 dublelegdturi.

CH,OHI

rr.'' H,g C:o["."'.{]-1oH,'-w

Ig/""-4'-"'cortizol

Modelul insulinei

. lnsulina este principalul hormonrnetabolismul glucidic gi indirectrnetabolismului altor cornpugi organici.

deCortizolul este un honnon secretat

landele suprarenale.OH

I

Ho-(l-cH-cH2-NH2 - cHr\:./ |

OHctdrenalinii

. Adrenalina este un hormon derivatdin tirosinS. un aminoacid. Esteprimul hormon izolat gi identificat.Este descoperita in 1901 .

pancreatlc.influenjeazd

regleazdasupra

iln

-eu

GJIyv

AsI

S

ys

I

-ysYS

3lu

[\/zrl

oclv)Y

Ser Asn

oe@ lnl lvrcoocys Asn

Hiseu[Cys

cys Glv)>

himie clasa a XI-a

Un rol in.rporlantin mentinerea grer-rti{iicorporale normale il au maimulli hormoni. De exen-rplu,horrnonul uman de cre$tere(HGH) lucreazd in tiu,pulsomnului avAnd un et'ectde ardere a gr6similor.Hormonii de stres culr suntadrenalina qi noradrenalinaajutir. de asemenea" la ardereagrdsmilor.

;-rr.ffi

Pentru ca dif-eritele funclii ale organismului sd se desllgoare llormaleste necesar ca secretia de hormoni sd fie adecvatd. ali,t calitativ c6t $i cantitativ.Reglarea hormonald are loc in cadrul unui sistem organizat ierarhizat, in care,la nivelul cel rnai inalt. se afld sistemul nervos.

Prin honnonii hipotalamici. sistemul nervos controleazA activitateaglandei hipoflze, care la rAndul ei regleazi activitatea glandelor endocrineperiferice. Acestea influenleazd prin secre{iile lor, direct sau indirect. pozitivsau negativ. reactiile enzimatice care au loc in interiorul celulelor coltstituti\,eale lesuturilor qi organelor.

Pe de altd parte, printr-un feed-back, concentralia produqilor rezultaqiintr-o etapi rnetabolicd poate influen(a pozitiv satt negativ desfigurareaproceselor la nivelele reglatoare superioare .

Secrelia hormonald poate fi perturbat5 fie in sensul producerii Lineicantitd{i prea mici de honnoni in raport cu necesitdlile organismului (tulburdride hiposecre(ie), fie in sensul producerii utor cantitd{i prca mari de hortroni(tulbr"rrari de hipersecrelie). Tulburdrile funclionale ale glandelor endocrinereprezint[ o problemd complexd de sindtate.

. sr"lccesiunea o-aminoacizilor in lnacromolecula proteicl

. spirald cu pasul spre dreapta

. identitatea gi numdrul cr-aminoacizilor

. asocierea mai multor molecule care all o orientare gen panglicd ondulatd

. legdturi de hidrogen intre grupe amidice

. multiple interac{iuni de tipul: fbr{e van der Waals intre radicali alchil. legdturiionice intre grupele N-H, gi

-COO-. legdturi de hidrogen intre grupele

-OH, NH,, -COOH, pun(i de sulf

*Espaliul

Obezitatea e,ste datorolad e regl ii ri I or horm o n o I e

Indicali care dintre aflnnafiile de maijos sunt adevdrate qi care sunt f-alse complet6nd cu lilera A sau Fliber din lala enun(ului....... a) intr-o macromoleculd proteicd unitdlile de aminoacid sunt unite intre ele prin leglturi peptidice(-co--NH-)....... b) Macromolecula unei proteine este formatd din maximurn 50 de unitati de aminoacizi....... c) Structura primard a unei proteine se ret-erd numai la num[rul de arninoacizi din macromolecula

proteinei....... d) Structura secundard a proteinelor este stabilizatd de legdturile de hiclrogen realilzate intre grupele

peptidice....... e) Proteinele globulare au, in special, sttucturi secundare cx....... 1) Aranjamentul de elice cx, este adoptat, in special, de proteinele fibroase insolubile in apd.. .... g) Structura terfiard a proteinelor constd in aranjamentul spalial complicat al t-uacromoleculelor.

stabilizat prin interacliunile ce se pot stabili intre radicalii organici lega{i de atomii de carbon din pozilia o dinunitatile de arninoacizi.

Asociati fiecdrei structuri din coloana A aspectele structurale specifice ditt coloana B. Indicali printi aceste coresponden{e.

.,.ti t

.TL=J

sdge

@. structufa primard

. structura secundard u

. structura secundard p

. structura ter{iard

|!r,-,.crasaaxr-a

Din procesul de fbtosintezdse elibercaza oxigenul rrecesarardcrilor clirr organisrrrelc r ii(respira(iei). iar in urrna acestorarderi se elibereazd dioridulde carbon necesar in procesulde tbtosir.rteza ;i se restabilegteechilibrul natural.

O GeneralitltiO clasd irnportantf, de substanle care intrd in con-rpozilia oricdrei celule

vii sunt zaharidele numite Ei glucide sau hidra{i de carbon.Zaharidele sunt componente esen{iale ale hranei alSturi de grdsimi,

proteine, vitamine qi unele sdruri minerale. Organisn-rele vii vlllizeaz.dzaharidelein special pentru oblinerea energiei necesare proceselor vitale. Ele igi f'ac rezervede substan{5 energeticd sub fonnl de polizaharide (glicogenul in regnul anitnalgi amidonul in regnul vegetal), la care apeleazd la nevoie.

Procesele de sinteza a zaharidelor qi de oxidare a lor cu eliberare deenergie, care au loc in organismele vii, sunt deosebit de complexe. SimplificAnd,se poate spune ci zaharidele sttnt sintetizate de plante din dioxid de carbon Eiapd, in procesul de fbtosintezS. lblosind energia furnizat[ de lumina solard prinintennedir-rl clorofi 1ei :

nCO, + nHrO + energie * C,,Hr,.,O,, * nO,qi sunt degradate oxidativ la dioxid de carbon gi ap5. cu eliberare de energie. inorganismele animalelor:

CnHrrO, *nO, -

nCO, + nHrO + energieO parte clin energia eliberatd este transformatd in cdldur6, iar altd parte

este inrnagazinatdin legdturile din moleculele de ATD (acid adenosintrifbsfbric)qi serve;te la sintezele din organism.

in funclie de capacitatea lor de a hidroliza, zaharidele se clasificd in:. monozaharide. care sunt zaharide simple ce nu hidrolizeazla'.. oligozaharide. constitllite din 2-10 resturi de monozahat'idc unite

prin pun{i eterice (C-O C) qi care elibereazd prin hidrolizd rnonozaharideleconstituente:

. polizaharide, constituite dintr-un numir mare de resturi demonozaharide unite prin pun{i eterice in lanfuri lungi liniare sau ranlificate ;icare eliberea z-d, prin liidrolizd monozaharidele constitr"tente.

O MonozaharideleDin punct de vedere chimic, monozaharidele sunt

polihidroxialdehide, numite aldoze, sau polihidroxicetone, numitecetoze, cu formulele generale:

CH:OI(qHoH)"I

cH20Haldozd

cHroHIC:OI(qHoH),,I

CH,OHcetozd

Molecula ltnei tnonozaharide este formati dintr-o grupd carbonil detip aldehidd sau cetoni, Llna sau doud gmpe alcool primar gi una sau mai multegrupe alcool secundar.

in denurnirea lnonozaharidelor apare sufirtll caracteristi c 'ozra.in funclie de numdrul aton'rilor de carbon din moleculd, monozaharidele

se nulresc tetroze, pentoze, hexoze etc.De exemplu, D-glucoza este o aldohexoza pentru cd are in molecttlS

gase atomi de carbon gi grupa carbonil de tip aidehidd. iar D-fi'Lrctoza este o

Fotosintezi/\6C0, + 611,9 + energie : CoHrzQo + 602

Defini(ie

CH:O aldehidaI

H- C-OH alt uol stcuttdurl

CHr- Qll ulcool ltrintttr'aldoza

CH,- OH tlt "61 1ts1111n1'

I

C:O cetondIH-C-OH nlcool.secundttrI

I

CHr- OH ul,ool Primtrcetozii7E:l colectia|

III EDUGATIoNALI

Restrirutic " -J:,

---

., -.:'

^

': ir-:i: -

. ln naturd nu se gdsesctrioze libere, dar esterii lor,,cu acidul fostbric au un ro1 .impofiant, ca intennediar. intransfbrmdriie biochimice alezaharidelor.

. Tetrozele nu se glsesc innaturd.

. Pentozele qi hexozele cuimportanld biologicd deosebitasur-rt: D-riboza. D-ribuloza. D-xiloza, D-glucoza, D-fructoza, iD-ga lactoza. D-manoza.

. Importar.rtd din Punctde vedere biologic este 9i D-sedoheptuloza. o cetohePtozi.

C' o nt p t r E i o rgcr n i c i c' u i ntp o r' I a n 1 ci b i o I o g i c a

cetohexozd pentru cd are in molecula sa gase atomi de carbon Ei -qrupa carbont

de tip cetonf,.CH,OH

IC:OIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHI

cH2oHD - frtrctoza

CH:OI

HO- C-HI

HO- C-HIH-C-OHIH-C-OHI

cH2oHD(+) manozit

CH,OHIC:OIH-C-OHIHO- C-HI

IH-C-OHI

cH20HD - sorbozii

CH:OIH-C-OHIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHI

cH20HD - glttc'ozd

Unele pentoze gi hexoze apar in naturd, libere sau in cornbinalii. incantitati mari gi de aceea sunt qi cele mai imporlante.

in schema 5.3.1. sunt indicate formulele de proieclie (formule Fischer)gi denurnirile Llnor monozaharide'

- schema 5.3.1. ='-

CH:OIH-C-OHIH-C-OHIH-C-OHI

cH20HDO ribozii

CH,OHIC:OIH-C-OHlH-C-OHI

CH,OHD - ribilozd

CH:O CH:OllH-C-OH H-C-OHtiHCF C-H H-C-OHllFIO-C-H H-C-OHllH-C-OH H-C-OHll

CH,OH cH2oHD(+) galactoza D(+) aloza

Notd; Dertrtnririle Si fbrntulele acestor monozaharide nu trebuie sd.fie memorate.Penlnt rezolvorea aplicaliilor se cottsultd aceastd schemd

Pentru zaharide, se folosesc in mod frecvent denumirile din biochimiecare sunt inspirate, in general, din numele produqilor din naturd din care au fos:izolate ini1ial.

Aldozele gi cetozele cu acelaqi numdr de atomi de carbon in molecu-iau aceeagi formuld moleculara gi sunt izomere. Prin urmare, D-glucoza 9i D-frgctoza sunt monozaharide izomere.

Monozaharidele au in molecula lor unul sau mai mul1i atomi de carb::'asimetrici qi sunt oPtic active.

Cea mai simplS monozaharida, glicerinaldehida, are un atom de car': -:asimetric gi exista sub fonna a doi enantiomeri cu conflguratiile:

CH:OIH-C-OHI

CH,OH

H:O

H"OH

(R) - 2,3-clihiclroxipropanal (S) - 2'3-dihidroxipropanal

CH:IHO-C-HI

CH,OCH:O.Jro,.J,ro,.Jnon.lro,

l

cH2oHaldoheroze

CH"OHIC:OI

*cHoHI

^CHOHI

*CHOHI

cH2oHcetoheroze

(D - glicerinaldehida)Saljo: +t,z'

1L - glicerinaldehida)JuJ2]: -l.,r"

Celelalte aldoze gi cetoze au mai rnulli atomi de carbon asimeir-.- -:-molecul6qi existd sub formamai multorstereoizomeri. Numdrul stereoizor:--:--::se calculeazd cu relalia 2n. unde n este numdrul de atomi de carbon ::-rr1-Astfel. sunt 2a: tO aidohexoze dintre care un izomer este D-glucoz: .. -r = 'cetohexoze, dintre care un izomer este D-fiuctoza.

rcorecr__#

himie clasa a XI-aIn funcfie de configuralia atomului de carbon asirnetric cel mai depdrlat de

grupa carbonil (atomul de carbon vecin cu gmpa -{H,OH cu indicele de pozilie

cel rnai mare) rnonozaharidele au fbst incadrate in doui serii notate cu D gi L.in seria D au fost cuprinse monozaharidele care au la acest atom de

carbon chiral o configuralie identicd cu a D-glicerinaldehidei.Eremple:

CH:OIH-C-OHIH-C-OH

.----_-_-li H-C-OH l

CH:OIHO-C-HlHO-C-H

CH:OI

CH:OICH,OH HO-C-HllC:O

I

CH,OHICH,OH H-C-OH C:Ol-rlC:O HO-C-H HO-C-Hlll

CH:O.--------l------------,i H-C-OH iitlI 9Hu9l1 i

D - glicerinaldehida

H-C-OH H-C-OH

D - riboza D - glucoza D - fiactozciIn seria L au fost cuprinse monozaharidele care au la atomul de carbon

mai sus menlionat o configura{ie identicd cL a L-glicerinaldehidei.Exemple'.

CH,OHlC:OI

IH-C-OH H-C-OHIH-C-OH HO-C-H HO-C-H

--.- I . I -.._,i HO-C-H |HO-C-H irirliI 9U;_9lll cHpHl

L - ribozd L - riltilozd L - glucozii L -.fructozdFiecare termen din seria L este enantiomerul corespunzdtor al unui

termen din seria D.De exemplu, L-fructoza Ei L-glucoza" monozaharide care nu se gdsesc

in naturS, sunt enantiomerii D-fructozei qi, respectiv, D-glucozei care sunt multrdspAndite.

Nota{iile D sau L nu au nici o legdturd cu cuvintele dextrogir gilevogir, care indicd sensul de rota{ie al planului luminii polarizate. Deexernplu, D-fructoza este levogird 1[cr]o20--OZ'), iar D-glucoza este dextrogird1;cr]r2o:+52,5';.

Stereoizomerii cu aceeagi fonnul5 moleculard qi acelaqi nurndr de atomide carbon asirnetrici, care nu sunt enantiomeri. sunt intre ei diastereoizomeri.De exemplu, D-glucoza qi D-galactoza sunt diastereoizomeri. Marea majolitatea monozaharidelor naturale fac parle din seria D.

Triozele qi tetrozele au structurd aciclicd. Toate monozaharidele cu 5,6 qi mai mulli atomi de carbon adoptd o formd ciclicd prin adilia unei grupehidroxil la grupa carbonil. Se formeazi heterocatene ciclice cu 5 sau 6 atomi.Formele ciclice sunt mai stabile dec0t formele aciclice.

Aceste structuri ciclice sunt in concordan{d cu unele propriet5{i alemonozaharidelor constatate experimental. cum ar fi reactivitatea mdritd aunei grupe hidroxil comparativ cu a celorlalte grupe hidroxil din rnoleculd gilipsa reactivitSlii monozaharidelor fala de unii reactivi specifici aldehidelor gicetonelor.

Studiul propriet5lilor glucozei aratd cd glucoza adoptl o structurdci clicd r eztltatd printr-o adi!ie intramolecular6.

,l4ode I e I c n to I cct r l r' I ot' deL-glit crinaldt'hiLla (o) SiD-gl icerinaldehidci (b).

lEtil-""t*trelI EDUCATIONALI

CornpuSi orgartici cu inportonld biologir:dSe formeazd astf'el o heterocatend ciclic[ cu 6 atomi, dintre care unu

este oxigenul, nurnit ciclu piranozic.ln unna ciclizlrii apare o grupd hidroxil,numitA hidroxil glicozidic (indicata prin caractere ingrogate in formulele dernai jos), care prezintd o reactivitate deosebit5. De exemplu, este mai reactivdin reacliile de eterificare gi de esterificare decAt celelalte grupe hidroxil.

I r O r-,o=[,l 7( n_;;_1ILl \H IIH- c-oH I H-f-oH -f-o"

1

Moclelti moleatlei cle gltrc'ozii

CH,OH

C o r{igt r t'ttl i tr nt o I e c' u I e i dea-D-glttt opiratttt:u

in I 925. Sir Walter Norn.ranHaworth ( 1883 - I950). chimistenglez, a descoperit structurapiranozic6 a zal.raridelor. ApriuTit premiul Nobel pentruchimie in 1937.

ueb-H ?

himie clasa a XI-a

Inilial, solulia de cr-glucozdare rotafia specificd +112'. iarsolulia de B-glucozd r l9o. Dupdatingelea echilibrului. rotatiaspecificd a solufiei este +52.5o.

Prodttse ce con{in glucozd Ei.fi'uclozd

a-D-frutctopiranozitpolizaharide are ciclu furanozic rezultat prin5 la grupa carbonil.

I

in solulie apoasd, anomerii cr qi B se transformd ugor unul in cel5laltprin intermediul fonnei aciclice, cu stabilirea unui echilibru. De exemplu,solu(ia ob{inutd prin dizolvarea in apd a cr-D-glucopiranozei sau a B-D-glucopiranozei are, dupd stabilirea echilibrului, urmdtoarea cornpozifie:360% anorner a Si 640/o allomer B. Concentra{ia formei aciclice este extremde rnic5.

Acest fenomen este inso{it de rnodificarea puterii rotatorii a solu{ieiqi se numeqte mutarota{ie.

Fructoza libera are ciclu piranozic. oblinut prin adilia hidroxiluluidin pozilia 6 la grupa carbonil.

CH,OH,lC:O,l

HO_- C-H,rlH-C-OH5H-C-Or{olcH2oH

D-fi'uctozd

OH2

CH.OHOHH

p-D-fructopiranozd

Fructoza din di- sauadilia hidroxilului din pozilia

O-

CH,OH,lC:O,lHO- C-H*LH-C-OH,lH-C-OHulcH2oH

D-/ructozd

2)1HO- 9-CFL-OH:lHO- C-H.lH-C-OH

HOCH,

CH,OH

cH'oH

HOCHrr," O\ CH,OHlr" \i,N-174,,

6, i,B-D-fntctofuranoza a--D-fr uctofirranozd

Monozaharidele sunt substanle solide, cristalizate, incolore, care laincdlzire avansatd se descompun in carbon gi apa.

Punctul de topire al o-glucozei este de + I 46'C, iar al B-glucozei de + I 50'C.Sunt solubile in apd, pulin solubile in alcool gi greu solubile in solvenii organici.

Au gust dulce, proprietate care se intensificd cu creqterea nutndruluide grupe hidroxrl din molecul5. Glucoza are l5Yo din puterea de indulcire afiuctozei care este consideratd ca unitate.

ol oH-c-oH IH-f

-oH ICH:r

5

7tltll colectialts EDUCATIONALI

(-,,n t 1t 1 1, 1 r tt'.!tt t t i r. i C I t i tttl t,,i,...'.'.. Taitr{i cuvitltele nepott.ivite astfel inciit afir-ittttii.;

-;._

fie acleviiratci.Prin intermedful gnryelor hidroxil, s 1ts1 ,.-_-:..:-

coyalente/ionice/cle hiclrogen inlre molecttlelc iii,.,,. .,-.,\ a u i nlre mo l ec' u l e le m o n ozalt or i de l or,s i tno lec. u l e l e o De i i.\ o l \-. jrtepolcu'i/qlcoolului, la di:olvar.eu lor in aceSti .solventi.

. E/bcntnli experimenttl A din fi;a de leborator. j.J._,. rL ._; :-,;_.- -.i-.-Av6nd in moleculS mai r.nulte grupe hidroxil ;i o q*lpa c.trr,Lrr-i. :n

fonna aciclicS, monozaharidele vor da unele din reactiile specifice 3Ce Sitrr s:;ipifunclionale. Degi forma ciclicd se afld in concentratie foarte mici iu solutia ureilllonozaharide, consumarea ei in reac{ie determind deplasarea echrlibrLrlur insensul formdrii ei gi reac{ia poate continua.

cele mai importante proprietdfi chirnice ale monozaharidelor suntcomentate gi exemplificate in continuare.

1. Reac{ia de oxidare blAndi a aldozelorConclilii:. apd de brom sau apd de clor. reactivTollens, reactiv Fehlin_e.

cH2oH CH2OHaldozd acid aldonic

Reactia de reducere u in molecula unei aldoze. lonna aciclica. se afla o grupa aldehidareactivului Tollens cu glucozi (--Cff:O) care este sensibila fa{5 de agen{ii oxidanti. trecdnd u;or in empaa lbst utilizatd rnult tin,p pentru carboxil (-COOH).oblinerea oglinzilor. Ercntplu: CH:O COOH

Anomerul o. al D-glucozeise oblinc prin cristalizaredin api. iar anorrerul p princristalizarc dilr ecitl acctic.

C'l -:29-r. g': oxiclare

Ag'l +le t 4ttt reducere

Schema generalci:CH:O COOHI .,.,, I(fHoH), -+ tfHoHr,

H-C-OHHO-C-HH-C-OHFi-c-oF{

CH.OFIatitl D - gltrtottit

lCOOH

(qHoH)r I 2Ad' 4NH.. H.oI

cH,oHctcid uldonic

' Aldozele sunt sensibile fata de reactivii Tollens gi Fehling.Reactivul Tollens este solutia de hidroxid de diarninoargint (l)

([Ag(NH.),]OH) gi contine ionul complex [Ag(NH.),]'. pe care aldozele ilreduc la argint rnetalic.

o, - gltrco:is4lt

$ - glttc'o:[t H-C-OHcH:oH

D - gluco:ci

riCH:O

'I(qHOrl)+ l[AgrNH.t]OI{ --- )I

cH,oHnlclohexo:i

H-C-OHHO-C-H

+lCOOH

i

rCHOH)CH,OHocid ultlottic'

-1+ Cu,O + 2H,O

2

C*l --:2s-r. 6+:

6r-1 2 +1e , 6r. Ioxidare

reducere

Reaclivul Fehling este solutia bazicd in care se afld ronul Cu2- complexatcu ionul tartrat. Aldozele reduc ionul Cu2 - la oxid de cupru (I) (Cu,O), precipitatro$u - cararnlzlu.

,lCH:Ol,(qHOH)r : lCtr(OH). -----)t-2 6H.oH

o lcloheroztilcolectia TElaIEDUcarroNAL II

E,,. ie clasa a XI-aAceste reactii sunt utilizate la identificarea aldozelor. Reactia dintre

glucozd gi reactivul Tollens se folosegte la oblinerea oglinzilor.

R?q Efectuayi experintentele B Si C din.fiSa de lqborator'5.3.2. del }J\!,-f h Pagina 165.LL-/2. Reac{ia de reducere

Schema generald: Condilii:'H, catalizator Ni;. amalgam de Na Eiacid.

CH:OI(cHoH),I

cH2oHaldozd

cH2oH

C:OI(?HoH),

cH2oHcetozd

cH2oH'H:- .1...^... .-rr:

----j-> (CHOH)" -I

cI{roHalditol

. D-sorbitolul aparein multe lructe, cel maiabundent in sorbul de munte,Sorbus aucuparia. Se oblineindustrial prin hidrogenareaglucozei gi reprezintimateria primd pentru sintezavitaminei C.

Preparate farmaceutice cecontin yitamina C

. D-manitolul este multr[sp6ndit in natur[. Unelealge marine brune conlin, intimpul verii, pdnd la 37ok dinmasa uscat6. D-manitol. Esteutilizat la ob{inerea rdqinilorde tip gliptal gi a uleiurilorsicative sintetice.

u - glucozdSAU .-

B - glucozd

a -.fructozdsau

B - fructozd

Prin reducerea grupei carbonil din aldoze sau cetoze, cu hidrogenmolecular in prezenld de nichel sau cu amalgam de sodiu qi acid, se obtin alcoolipolihidroxilici. Hexozele dau prin reducere hexitoli.Exenrplu: CH:O CH.OHllH-C-OH H-C-OHttHO-C-H HO-C-Hl-u-lH-C-OH -

"-

H-C-OHIIH-C-OH H-C-OHttcH,oH cH2oHD-glucozd D-sorbitol

Prin reducerea cetozelor, atomul de carbon din grupa carbonil devineasimetric Ai se ob{in doi alditoli izomeri care diferd intre ei prin configura{iaacestui atom de carbon.Exemplu: cH20H

IH-C-OHIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHI

CH,OH

CH,OHIC:OIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHI

cH2oHD - fructozd

D - sorbitol

cHroHIHO-C-HIHO-C-HIH-C-OHIH-C-OHI

cH2oHD - manitol

n!91---se!eerats EDUGATToNALI

le

ru d e Sct'ieyi ./brmula de proieclie a cetozei care fbrmeazd ffiI Aq*l t'etltrcere pentilolii cu slructurile alciturrate. Comentati activitateaLL-i otrtlicct o acc\tot'i cloi pcrttitoli.

CH,OHIHO-C-HIH-C-OHlH-C-OHI

CH,OHD - arahitol

A

himie clasa a XI-a

@

Un proces biochimic irnportant in lumea vie este condensareamonozaharidelor cu obtinere de oligozaharide salt polizaharide'

Procesul este complex, dar, sirnplificAnd. se poate considera cd areloc cu eliminare de ap[ intre gupele hidroxil (-OH) din doud sau mai multemolecule de monozaharide.

Schenta generold:\/\/CH-OH + HO-CH -

-rb-+ CH-O-CH/\-rr':u/\

grupa hidroxil legdturit eteticdC De exemplu. oblinerea unei dizaharide are loc cu eliminarea unei

molecule de ap[ intre doud molecule de-monozaharide identice sau diferite.E,lirninarea se poate f-ace in doud rnoduri.

I I Analizct{i structurile ruonozqhuridelor;i ale cli:aharidelor/ \ tlin c'ela trei erentple pre:entate in schemcr 5.4.1 . .5i incliccr{i prtzi{ict1 \ gnrpelor hiclroxil intt'e care se eliminii apii. Aprecicrli c'araclerul

reclucirlor al celor trei dizcrharide.Sc'ltemct 5.4.1.

cH2oHCH"OH

CH"OHi-!-O

HOHH

HOHa.-D-glucopiranozir

-tt.o],"I

@

-H.O

G lu c' o z ti .; i z tt h a ro: it

CH"OHL_Ol.H

a-D-gltrcopiranozaCH,OH CH.OH

HOH

zal'Larozti

$-D-/ructofilranoza

CH"OH

CH,OH

CH"OI]

CH"OH

p-D-gluc:opiranozit $-celobioza

ConpuSi orgoniti cu importon[d biologicii

Maltoza se giseite in naturdin cantitdti r.r.rici mai il1 toateplantele" iar in cantit5{i maimari in cerealele geruriuate. deexemplu in orzul incollit. Estedenumitd zahdr de mall de laextractul apos al orzului incollit.numit malt.

Maltoza se obline industrialprin hidroliza er.rzirnatici aamidonului gi este ur.r internrediarin fhbricarea berii qi a alcooluluietilic.

Dacd elirninarea apei se realizeazA intre hidroxilul glicozidic de la omo1ecul6 de monozaharidd Ei o grupA hidroxil, de obicei din pozilia 4. de lacealaltd moleculS de monozaharidd, legdtura eteric6 (C-O-C) se nurne$telegSturd lnonocarbonilicd (exernplele A gi B). Dacd hidroxilul glicozidic careparticipd la condensare provine dintr-un anomer o, legatura etericd se mainllme$te qi cx-glicozidicd. Prin unrrare, cele doud unitAli de glucozd din molecr-rlamaltozei sunt unite printr-o legdturd monocarbonilica u-glicozidtcd.

Dacd hidroxilul glicozidic care parlicipd la condensare provine dintr-unanomer B, legdtura etericd este B-glicozidica. in celobiozi, legStura etericd estemonocarbonil ic5 B-glico zidicit.

Dacd eliminarea apei are loc intre grupele hidroxil glicozidice ale celordoud monozaharide, legdtura etericd (C O-C) formati se nLlme$te legituridicarbonilicd (cazul B). in molecula zaharozei, unitatea de glucozd 9i unitale:de frLrctozd sunt unite printr-o legdturd dicarbonilica cx-glicozidica din D.lrl.;glucozei 9i B-glicozidica din partea fructozei.

Proprietdlile dizaharidelor sunt detenninate de natura legitun- :.;r. - --

Dizaharidele cu legdturd monocarbonilicS, avAnd un hidrorii "..: -

:1iber, pot trece in fbrrna carbonilica qi pot da reac{iile specifice aces:..: .---=:,dizaharide existd sub forma a doi anomeri cr gi B qi prezintd mu-": ,i -. :oxideazd si reduc reactivii Tollens gi Fehling.

Astf-el de dizaliaride se numesc reducdtoare. Prin umt::-.o dizaharidS reducdtoare.

Dizaharidele cu legdturi dicarbonilicd. neavAnd h-c:,'.-liber, nu mai pot trece in forma carbonilicd qi nu mai pr-\I c: :-::acesteia: fenomenul de mutarota{ie, reducerea solutii.t-: - :.

=-

Aceste dizaharide se nlulesc nereducdtoare. Prin Llrrt::.. -:

dizaharidd nereducEtoare.O Polizaharidele sunt compu;i tnacrotnolee'ul;:ri :-,.:*:,

policondensarea biochirnicI a unor monozaharide.

.1 r t ct I i : u t i 5 t t' t ! C t t ! i' ct ! tt I i : rt I t tt i' i tl t I o i' L. i'i i c ;''.I tl e t t t i lt c tt t i D a : j i :.;,Ji"i t,.-.' .1,,;-,.' _i;.,',;,1,.

-_;,: :-_;;..

ut'irrttcryiile de ntui ir-,s tt..tl.l irt.,i

CH"OH

HOHu - glucozd

a '| :'"j-l ,.q4

' .*.i" ,... . *"*

si*f; 'xsImctgine clintr-o fabricd de bere

HOHa - gluco:d glucozii

nHrO

Ha-

l

fragment i:amiloza

CH.OH

CH,OH CH,OH CH"OH

tcolin ?l=1,IEDUCT'-oE I

CH"OH CH,OH

Er,.,.crasaaxr-a

H

HO

fragment deamilopectind

l: - glucozti

fragment decelulozd

a) fu[ocronutlecttlele cle antilozti ,,si ornilopeclinci .sttnt /brutqle din unitir{i

b) Legdtttrile eterice .vtltt tnctnocarbctnilice a-glico;iclic'e in .................

c') Mqc'r'ontolec'ulele cle celttlo:ci stutt ctlc'tituire tlin resttrri cle ................unite prin legiituricl) in umilozci si c'elulo:ii, ltcrrticiltd ltt conclensu'e gt'ttp(r hidroril

negl icct:id ica d i n po: i{ itl ..........................e) in crmilopec'ricir, contlertsarccr a awi loc prirt elintinarca apei inlre

gnrpele hiclroxil glicozidic'e Si grultele hicfi oril tlin po:iliile seLt ..............Proprietalile polizaharidelor sunt puternic influen(ate de structura

macromoleculei.in amilozi. restr.rrile de u-D-glucopiranozi sunt unite in pozitiiie

1-4 prin legdturi r.nonocalbonilice o"-glicozidice. De aceea, macromoleculele deamiloz[ nu sunt ramificate. intre covalentele C-O clin puntea etericl este ununghi de 111'. in amiloz5. toate punfile eterice aLr aceeagi orie-rrtare. atornii cleoxigen afldndu-se de aceea;i parte a axei rnacrornoleculei. Din aceastd catrz'a,rnacromoleculele cle amilozf, sr-rnt risucite in spirala. in canalul din interiorulspiralei pot fi absorbite rnoleculele de iod, situatic in care apare o coloraliealbastrd persistentd.

HOH$ - gluco:u

cH'oHfl - glut'ozti

-nHrO

HOH

cle

.ttt ,t t t:

u

^'

jr tlt'la) s J 31.+r"t , - .)

1Oeo !,atrl,- e-ria!t ot

* rgllo de I u I m cto'otn ct I e t' t t le i cle

umilo:d

nil----se!ee!ElIll EDucATroNALl

CH.OH

CH.OH CH.OH

:,OlI

H"OH

CH.OH CH.OH

CH,OH CH,OH

in amilolreclinir. ramifi-catiile sc gisesc la irrtcnale dccirca 25 cle Linitiili de glLrcozii ;iiiccare raurilicatie c'stc fbrnraticlin l6 - 26 Lrnitirli clc glucozirin fLrnctie cle specia vegetalir.Catenelc laterale sc pot ral.trificala ranciLrl lor.

I kttte I u I tn ot'r'ottt o I et't t I a i deuntilopeclirtti

tttlirt telttlrrdgt'Lut c(

C-ontprryi orgturic'i t u itttltorluut,i bioIctgicriStructura mai simpla

rnoleculclor de apa in jLrrula macror-uoleculelor de arniiozd laciliteaza accesuacestor rnolecule gi. iu consecin{i. amiloza este

solubild in apd calda.Macromoieculele amilopectinei all strllctlrri ramificati 9i stu-tt alcdtuite

din resturi de cx-D-glLrcopiranozd legate in poziliile 1-4 si din loc iu loc irlpoziliile I -6 prin legiitLrri lnonocarbonilici u-glucozidice. $i macromoleculele dearnilopectini sunt rdsucite in spiral6. Forma mai complicata a lnacromoleculeiorde ar-nilopectini face mai dificil accesul moleculelor de iod in canalelc spiralelor'.in pi'ezenfa ioclLrlui. amilopectina se coloreazd slab purpuriu. Auilopectitta nucste solubilS in api caldd.

An-riloza gi amilopectina sunt ccle doLrd polizaharide cotrponente a1eanticionului. in plante" amidonul se gdsegte sLrb fbrmi de granule. a ciror ibi'::'.,-,gi nrf,rirne estc cal'acteristicd fiecarei specii vegetale.

Amiloza reprezinti lO-20(% din tuasa atnidonuitri gi cotrsti:'..'.. '-lu-lare partc. miezul granulei cle amidon. Are lbrmula generali H(C.H O. , -sau mai sinrplu

--(C611,,,O,)n-.-,in care n - 300 - 1200. in lirnctie.: :::- -vegetalI in care se gf,se;te.

Arnilopectina reprezintd 80-90% dirl lllasa atlli.. -: . -

constituie inveli;ul grattr:lelor cle at-ttidott. Ca 9i an-ri1oza. : . . I - - --renerald

-(C(,H10Oi),, . dar n variazd intre 6.000 gi 36.000.AnridonLrl este polizaharida clc rezervd a plantelor.Macromoleculelc c1e cclulozl sunt fbnr-rate din:-:.- -: --

glucopiranozf,.in celulozd. atornii de origen din punqile eterice sull: r:- .-- - : -

deopartegidealtaaareit-tracrotnoleculei9i,deaceea.jJ;...au () oricnlarc lirtiari. Stt'ttciLtra fililblrni I Illsil'r\lll .;- - -pcnlite orientarea lor paraleld gi realizarea uulti ilil::-.,,: rl--r: -- :-- -hidrogen intre gmpele hidroril diu tlacrouok-c',il-.- '..'- -- .acesta. rttaclottrtllcculcle suttt lbarte stralts irttpee iieL-,.. -- - - -este rezistent. Moleculele de apa nu pot pdtrunde printi; .l-.-::r -' :-- :celulozh gi aceasta nu este soh,rbild in apa.

CelLrlozdarefbmrula-ric'nerald-(C..H O. ) .'..:t.l; : - - - -

si3zi0(l.inlirnctiedespeeia\cgcttlidinu.l:'e:.1'',ri:-c.C- -. - -de sttstitret'e alc Illttrtclot'it:t1.1"''1'; i:. .:-.:'.'--. ' ....' :..:^:.-:' -con1'eli pIanteIot' rcziste1lt:t l.ItL'ci-iltiaai .. c..s: . :-,::.

) Llt 1r1 .1gg- itlr.'l'. !\':1.:.:.:*:.: ''.. . ..:lli.; .- '--. - ..---- --hidroliza oligozaharidelor si a polizahirridelor

tlidroltza in ntc-ciitt acicl r-st"-. de regLllii. o hiir'.r.,2: . .. - 'rrortozritat'itleie eotttt i i ttcttie.ll.rentplu'.

cr.H,.or- H.o r:r ) > lc,,I{.:onrulto:ir D-glttc'o:ti

(rr )nC,,H,,OoD-gluco:d

sau -

(Q,F!,,O,).,- -

:-F:- ,

ttrttidortI{(C(,f11.,O.),,OH - (n- i )H,Outniclon

hr mcdiu viLr. reactiile de hidroliz5 sttttt cr:".Legdturile eterice cr--qlicozidice sr-rnt hiclrolizate dr' cr-maltaza din drojdia de bcre este o o.-glicoztc.tz.,hiclrolizd a maltozei.

Legiturile eterice B-giicozidice sLuri l.; , --E,muisina. crtzitni care catalizeazd reactia de -:-:-

--

B-glicozidaza.:MF--r3-O}rL E

Puielc dc

himie clasa a XI-a. Dupd natura enzimelor care intervin in hidroliza unor zaharide se poate

identiflca configuratia hidroxilului glicozidic.[ff1 Analizalistructurezaharozeidinschema5.4.l.siexplicatilAtl- de ce zahcrroza este hidrolizcttd Si de maltaza (o u-glicozidazd) Siw ,-

-, de invertaza (oB-gl icozidazal.in procesul de digestie, amidonul este hidrolizat treptat pdnd

la D-glucozd,. in cavitatea bucal5, sub influen{a amilazei salivare, enzimdsecretati de glandele salivare, amidonul este scindat in dextrine gi eventual inmalt ozd. Dextrinel e sunt oligozaharide superioare.

Acliunea acestei enzime continuf,qi in stomacpAndcAnd aciditatea suculuigastric o face inactivd. in intenstin, interuine amilazapancreaticd ce hidrolizeazlamidonul la maltozd, cu formare intermediard de dextrine. in final, maltoza estescindatd in D-glucozd sub ac{iunea cx-glicozidazei intestinale. Glucoza esteabsorbitd la nivelul intestinului sublire gi constituie principala sursi energeticda organismului. Excesul de glucozd este transformat in glicogen depozitat lanivelul ficatului gi in cantitdli mai rnici in mugchi. Glicogenul este polizaharidade rezervd pentru om gi animale gt are stfucturd asemdndtoare amilopectinei.Are macromolecule mai mici qi mai ramificate decAt amilopectina.

O ZaharozdZaharoza sau zahIrul este dizaharida cea mai rdspAnditd in naturd.

Industrial, zahdrul se extrage din trestia de zahdr gi din sfecla de zahdr.Prin hidroliza acidd sau enzimaticd a zaharozei se obline un

amestec echimolecular de D-glucozd gi D-fructozd. Zaharoza estedextrogird ([o]o:+66,5o), iar solutiarezultatd,prin hidrolizd, care este formatddin D-glucozd, slab dextrogird gi de D-fructoz[ puternic levogird, este levogird([cr]r:-22'). De aceea, amestecul de glucozd gi fructozd rezultat din hidrolizazahdrului se numegte zahdr invertit qi constituie mierea artificiald.

Zahdrul se foloseqte in alimentalie qi in industria alimentard gi are unimportant aport energetic. Un gram de zahdr elibereazdprin oxidare biochimicd4,2kcal sau 17,55 kj.

O AmidonSub formd de cocd fiarld sau coaptS, amidonul constituie hrana de bazd a

omului. CantitAfi mai mari de amidon se gdsesc in boabele de orez (62-82Y0), deporumb (65-72%). de grAu (51-75%i) Ei in tuberculii de cartofi (14-20%).

Prin intreruperea hidrolizei acide sau enzimatice a amidonului, se oblineun sirop alcdtuit din dextrine, maltozd. Ei glucozS. Acest amestec este numitmelasd amidonatd sau sirop de porumb gi se fbloseqte la indulcirea produselorde cofetdrie.

Amidonul din unele cereale este utilizat ca materie primd in industriaberii qi a bduturilor alcoolice. Alcoolul etilic se obtine din amidon conformschemei:

-(CuH,nQ)"- -#fr__>{orz incolir }amnon

C,rllrp,, -at, d"ffi".1" 2C (,Htp6maltozd glucozit

CuH,Ou -a*r##}i"l";> 2CH;CH;OH + 2Co2glucozd etanolPrin distilarea amestecului de reac{ie se obline spirtul alb.Amidonul se mai utilizeazd, in industria textilS ca apret, in industria

farmaceuticd ca absorbant gi la prepararea unor pulberi etc.O CelulozlOrganismul uman nu are enzimele necesare hidrolizarii celulozei qi de

aceea celuloza nu este o substanld nutritivd pentru om. Celuloza are, insd, multeFaitfi de rapiocaffilil

Trestie de zahdt

E nzi ma c are h idr olizeazdceluloza (celulaza) nu segdseEte in tubul digestiv alanimalelor superioare. Deaceea. aceste animale nu potutiliza celuloza pentru hranalor. Melcii, omizile, viermii ,gi multe microorganismesecreta celulazd gi enzimecare hidrolizeazd celobioza,ceea ce permite acestorvie{uitoare sd se hr6neascdcu celulozS. In felul acestacantitAli mari de celulozldin plantele moafie sunttransfbrmate de bacterii inmateriale nutritive pentrusol 9i in dioxid de carbon.in procesele de putrezire.asigur6nd echilibrul

Produse oblinute dinnitrocelulozd

utilizdri. cea mai mare cantitate ae ""riil:,:;'::;: "*::;::;':"!;:;::tff.Htextile 9i hArliei.

Grupele hidroxil din celulozd sunt implicate in legdturi de hidrogenqi de aceea sunt mai pulin reactive. Totugi, celuloza formeazd esteri ai aciziloranorganici qi organici cu utilizdri imporlante.

. Prin tratarea celulozei cu acid azotic qi acid sulfuric, se oblin esteri aicelulozei cu acidul azotic, nitrali de celulozd, numili impropriu nitroceluloza.I f',o'^ --l [ fla-*o, Ifin-"\,,.^ | l\r4^^:\,o.l_3nH2ols3/ \l.'r3HNor--' l^e=% Irrrll,l 6-No. lLHOHrnL-rn

Ecualia reacliei poate fi redatd mai simplu:/ ,on \ Lo-No, \f cou,o,lo, j +3nHNo, - tc.H,or(-s-No,l +3nH,o\.oH /, \ 'o-Nor- /"

sau

-oH + HNO3---> -O-NO2+ I{2Oin fiecare unitate de glucozd din celulozd, pot fl esterificate una, doud

sau trei grupe hidroxil. in funclie de gradul de esteriflcare, produqii oblinuli audiferite utilizdri. Fulmicotonul (nitrat de celulozd ce con{ine circa 72oh azot\este folosit la oblrnerea pulberii fbrd fum in industria explozivilor. iar colodiul(nitrat de celulozd cu circa l}oh azot) este utilizat la oblinerea celuloidului.

Celuloidul este o masd transparentd oblinut[ din colodiu gi camtbr sia fost utilizat ca supotl pentru filmele fotograflce qi cinernatografice. Pentru cdera u$or inflamabil, celuloidul a fost inlocuit cu acetat de celuloza. mai pulininflamabil.

Nitralii de celulozd cu un conlinut scSzut de azot sunt utilizati lafabricarea nitrolacurilor qi nitroemailurilor (lacuri de acoperire cu uscare rapiddgi luciu puternic).

. Prin ttatarea celulozei cu un amestec de anhidricd acetica ;i acidacetic in prezen\a acidului sulfuric sau cu clorurS de acetil, grupele hidroril seesteriflcd qi se oblin aceta{ii de celulozS.

" -oH + (cH-colo --+ -o-co-cHr+ cHrcooH-oH + crl- cocl --+ -o-co-cH3+ HCIAcetalii de celuloz[ sunt utilizali la fabricarea mst5sii acetat, a filmelor

cinematograflce qi a unor materiale plastice asemdndtoare celuloidului, numitecelon.

Acetalii de celulozd se dizolvd in aceton6. Aceastd solulie este supusdfllarii la cald, cdnd acetona se evapord gi se recupereazd, iar flrul de acetatde celulozd coagtleazd qi se intdregte. lesdturile de mdtase acetat sunt mairezistente, dar mai pulin hidroscopice decAt cele din vAscozS.e-

^//,,{\m[!rs]TrIl-3lB i

Alegeli variantele pentru care afirmaliile de mai jos sunt adevdrate. Tdiali cuvintele nepotrivite.a) O leg[turd monocarbonilicl se formeazd prin eliminare de apd intre o grupd hidroxil glicozidicd

dintr-o moleculd Ei o altd grupd hidroxil glicozidica/de obicei. din pozilia 4 din altd moleculd.colectiaEDUCATIONAL