65

Ugljeni hidrati-4

  • Upload
    chemyst

  • View
    440

  • Download
    4

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ugljeni hidrati-4
Page 2: Ugljeni hidrati-4

• Predstavljaju veliku grupu jedinjenja koja zajedno sa proteinima i lipidima čine osnovne komponente bioloških sistema

• Predstavljaju rezervne izvore energije u metaboličkim procesima; osnovne strukturne elemente

• Ulaze u sastav niza biološki važnih jedinjenja

• Ime su dobili na osnovu opšte formule Cn(H2O)n

• Ugljeni hidrati su polihidroksilni aldehidi i l i ketoni i l i supstance koje hidrolizom daju takva jedinjenja

Page 3: Ugljeni hidrati-4

PODELA

PODELA

Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi

Aldoze Ketoze

TriozeTetroze

PentozeHeksoze

Heptoze

(Prosti šećeri, niz 3-7 C-atoma)

(2-10 molekula monosaharida)

(veći broj monosaharida)

MonosaharidiMonosaharidi

Page 4: Ugljeni hidrati-4

Oligosaharidi

Oligosaharidi

PolisaharidiPolisaharidi

Redukujući

StrukturaPoreklo Hem. sastav Funkcija

Disaharidi

Neredukujući

TetrasaharidiTrisaharidi

- Zoopolisaharidi

- Fitopolisaharidi

- Homopolisaharidi

- Heteropolisaharidi

- Prosti

- Složeni

- Strukturni

- Skladišni

Page 5: Ugljeni hidrati-4
Page 6: Ugljeni hidrati-4

• Primarni oksidacioni proizvodi polihidroksilnih alkohola, kod kojih se primarna hidroksilna grupa (-OH) dehidrira u karbonilnu aldo- (-HC=O) ili keto-grupu (>C=O).

• Po hemijskom sastavu su bifunkcionalna jedinjenja: polihidroksi-aldehidi (aldoze ) i polihidroksi-ketoni (ketoze).

• Svi monosaharidi su lako rastvorljivi u vodi, što je uslovljeno prisustnim -OH grupama i imaju sladak ukus.

• U prirodi se ređe nalaze slobodni, a češće su sastojci oligo- i polisaharida.

• Svi monosaharidi imaju nerazgranat ugljovodonikov lanac.

Page 7: Ugljeni hidrati-4

MONOSAHARIDI

• Najprostiji monosaharidi imaju tri C-atoma

CH2OH

C O

CH2OH

CHO

HO C H

CH2OH

*

CHO

H C OH

CH2OH

*

D-gliceraldehid L-gliceraldehid dioksiaceton

• Uvođenjem –CHOH grupe između aldehidne grupe gliceraldehida i susednog hiralnog centra izvode se dve serije enantiomernih šećera aldoza.

• Uvođenjem –CHOH grupe između keto grupe dioksiacetona i susednog C-atoma izvode se dve serije enantiomernih šećera ketoza.

Page 8: Ugljeni hidrati-4

5

ALDOZE

Page 9: Ugljeni hidrati-4

KETOZECH2OH

OH

CH2OH

O

4

1

2

3

5

3

2

1

4

CH2OH

OH

CH2OH

O

OH

CH2OH

OH

HO

CH2OH

O

4

1

2

3

5

5

3

2

1

4

CH2OH

CH2OH

OH

OH

O

6 6

CH2OH

CH2OH

OH

HO

O

4

1

2

3

5

OH OH

6

CH2OH

CH2OH

OH

OH

O

HO 4

1

2

3

5

6

CH2OH

CH2OH

OH

O

HO 4

1

2

3

5

HO

D-eritruloza

D-ribuloza D-ksiluloza

D-psikoza D-fruktoza D-sorboza D-tagatoza

Page 10: Ugljeni hidrati-4

D-gliceraldehid L-gliceraldehid

CHO

H C OH

CH2OH

CHO

HO C H

CH2OH

• Njihove strukture se odnose kao predmet i lik u ogledalu.

MONOSAHARIDI

3

2

1

C*

CHO

CH2OHHO

H 3

2

1

OH

C*

CHO

HOH2CH

D-(+)-Gliceraldehid L-(-)-Gliceraldehid .

Enantiomeri

• Svakom monosaharidu D-serije odgovara enantiomer iz L-serije.

Page 11: Ugljeni hidrati-4

D-aloza L-aloza

CHO

CH2OH

CHO

CH2OH

OH HO

CHO

CH2OH

H C OH

HO C H

H C OH

H C OH

CHO

CH2OH

H C OH

HO C H

HO C H

HO C H

D-(+)-glukoza L-(-)-glukoza

MONOSAHARIDIBroj opt. izomera = 2n

n-broj C*

• Pripadnost D-seriji određuje poslednji hiralan C-atom tj. onaj koji je najbliži primarnoj OH-grupi

Page 12: Ugljeni hidrati-4

Monosaharidi Aldoze Ketoze Broj hiralnih C-atomaAldoz

eKetoze

Trioze (X=3) Aldotrioze - 1 -

Tetroze (X=4) Aldotetroze Tetruloze 2 1

Pentoze (X=5) Aldopentoze Pentuloze 3 2

Heksoze (X=6) Aldoheksoze

Heksuloze 4 3

MONOSAHARIDI

Page 13: Ugljeni hidrati-4

CHO

CH2OH

CHO

CH2OH

CHO

CH2OH

CHO

CH2OH

DIASTEREOIZOMERIJA• Svi stereoizomeri koji nisu enantiomeri• Poseban vid – epimerija.

D-glukoza D-manoza D-glukoza D-galaktoza

C2-epimeri C4-epimeri

Page 14: Ugljeni hidrati-4

*C

CH2OH

O

OH

H

***

C

CH2OH

O

OHH

*** O

PISANJE FORMULA

• Fischer-ove projekcione formule – karbonilna grupa se nalazi na vrhu, hidroksimetil grupa na dnu, a –OH i –H su raspoređeni sa leve i desne strane.

• Pentoze i heksoze se pretežno javljaju u cikličnom obliku.

D-riboza D-ribofuranozafuran

(Fischer-ova) (Tollens-ova) – još jedan hiralan C-atom

1

4

1

4

Page 15: Ugljeni hidrati-4

PISANJE FORMULA

• Heksoze – nastaje šestočlani prsten

*C

CH2OH

O

OHH

**

*

C

CH2OH

O

OH

H

**

** *

O

D-glukoza D-glukopiranoza

piran

1

1

5 5

Page 16: Ugljeni hidrati-4

PISANJE FORMULA• Novoformirani hiralni C-atom prelazi iz trigonalnog u

tetraedarski tj. ciklizacijom nastaju 2 diastereoizomera.

• Ovi diastereoizomeri se nazivaju anomeri i razlikuju se po fizičkim osobinama.

C

CH2OH

O

OH

H

**

**

*C

CH2OH

O

HO H

**

**

*C

CH2OH

O

OHH

**

**

α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranozaD-glukoza

Page 17: Ugljeni hidrati-4

PISANJE FORMULA

• Kod ketoza, prsten se obrazuje reakcijom karbonilne grupe na drugom C-atomu i OH-grupe sa petog C-atoma

α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza

55

22

CH2OH

CH2OH

OH

***

O*

C

CH2OH

O

HOH2C OH

***

O

*C

CH2OH

CH2OHHO

***

D-fruktoza

Page 18: Ugljeni hidrati-4

HO

O

CH2OH

OH

OH

OH HO

O

CH2OH

OH

OH

OH

***

*

*

1

23

4

5

6 α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranoza

C

CH2OH

O

OH

H

**

**

*C

CH2OH

O

HO H

**

**

*C

CH2OH

O

OHH

**

**

1

2

3

45

6

HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE

Page 19: Ugljeni hidrati-4

α-D-glukopiranoza β-D-glukopiranoza

HO

O

CH2OH

OH

OH

OH HO

O

CH2OH

OH

OH

OH

***

*

*

1

23

4

5

6

HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE

Poluacetalna grupa - α

Poluacetalna grupa - β

D-manopiranoza

O

OH

OHH

OH

OH

CH2OH

HO O

CH2OH

OH

OH

H

OH

D-galaktopiranoza

Page 20: Ugljeni hidrati-4

HOO

OH

CH2OH

OH

HOO

OH CH2OH

OHHOH2C HOH2C

*

**

*

1

2

34

5

6

PISANJE FORMULA

α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza

CH2OH

CH2OH

OH

***

O*

C

CH2OH

O

HOH2C OH

***

O

*C

CH2OH

CH2OHHO

***

1 2

3

4

56

Page 21: Ugljeni hidrati-4

HAWORTH-OVE PROJEKCIONE FORMULE

CH2OH

OHHOH2C HOH2CO CH2OH

OH

O

OH OH

HOHO

Poluacetalna grupa - α

Poluacetalna grupa - β

α-D-fruktofuranoza β-D-fruktofuranoza

α-D-sorbofuranoza β-D-sorbofuranoza

HOO

OH

CH2OH

OH

HOO

OH CH2OH

OHHOH2C HOH2C

*

**

*

1

2

34

5

6

Page 22: Ugljeni hidrati-4

HO

O

CH2OH

OH

OH

OH HO

O

CH2OH

OH

OH

OH

HO OCH2OH

OH

OH

OHO

CH2OH

OH

OH

OHHO

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

MUTAROTACIJA

α-D-glukopiranoza

α-D-glukopiranoza (36%)

β-D-glukopiranoza (63,98%)

α-D-glukofuranoza β-D-glukofuranoza

[α]D=+112,20

t.t.=1460C

[α]D=+18,70

t.t.=148-1550C

0,02%

Page 23: Ugljeni hidrati-4

FIZIČKE OSOBINE

• Najčešće su bele, čvrste kristalne supstance.• Ponekad se javljaju kao guste sirupaste tečnosti• Zbog velikog broja OH-grupa grade veliki broj vodoničnih

veza, pa imaju visoke t.t.• Lako se rastvaraju u H2O

HEMIJSKE OSOBINE• Zavise od funkcionalnih grupa

Page 24: Ugljeni hidrati-4

OKSIDACIJA1. Blagim oksidacionim sredstvima

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

COONa

OH

HO

OH

OH

CH2OH

Br2

NaOH

H3O+

COOH

OH

HO

OH

OH

CH2OH

HO

O

CH2OH

OH

OH

O

D-glukoza Na-glukonat

1,5-glukonolaktonGlukonska kiselina

Page 25: Ugljeni hidrati-4

• Fehling

C6H12O6 + 2 Cu2+ + 5 OH− → C6H11O7− + Cu2O + 3 H2O

• Tollens

C6H12O6 + 2[Ag(NH3)2]+ + 3OH− → C6H11O7− + 2Ag + 4NH3 + 2H2O

• Nylander

3C6H12O6 + 2 Bi(OH)2+ + 5OH− → 3C6H11O7

− + 2Bi + 6H2O

• Benedict

C6H12O6 + 2 Cu2+ + 5 OH− → C6H11O7− + Cu2O + 3 H2O

Page 26: Ugljeni hidrati-4

OKSIDACIJA2. Jakim oksidacionim sredstvima

CHO

(CHOH)n

CH2OH

CHO

(CHOH)n

COOH

COOH

(CHOH)n

CH2OH

COOH

(CHOH)n

COOH

Uronskekiseline

Onskekiseline

Aldarne kiseline

Page 27: Ugljeni hidrati-4

OKSIDACIJA3. Enzimska oksidacija

Glukuronska kiselina

HO

O

CH2OH

OH

OH

HO

O

COOH

OH

OH

H.OH H.OHOksidaza

NAD+

C

OH

HO

OH

OH

CH2OH

O

H

D-glukoza

D-glukopiranoza

Page 28: Ugljeni hidrati-4

REDUKCIJA• Polihidroksilni alkoholi

D-glukopiranoza Linearni oblik D-sorbitol

Page 29: Ugljeni hidrati-4

D-glukopiranoza

D-manitol

D-sorbitol

H2/Pt

CH2OH

HO

OH

OH

CH2OH

H.OH

CHO

HO

OH

OH

CH2OH

HO

O

CH2OH

OH

HO HO

HO

D-manopiranozaLinearni oblik

CH2OH

OH

HO

OH

OH

CH2OH

H2/Pt

CH2OH

HO

OH

OH

CH2OH

HO

HOO

OH CH2OH

OHHOH2C

+

D-sorbitol D-manitolβ-D-fruktofuranoza

REDUKCIJA

Page 30: Ugljeni hidrati-4

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

PhNHNH2 PhNHNH2

CH

OH

HO

OH

OH

CH2OH

N NH Ph CH

O

HO

OH

OH

CH2OH

N NH Ph

PhNHNH2

CHO

HO

HO

OH

OH

CH2OH

3 PhNHNH2

CH2OH

O

HO

OH

OH

CH2OH

NH Ph

CH

N

HO

OH

OH

CH2OH

N NH Ph

3 PhNHNH2

- H2O -NH3, -C6H5NH2

- H2O

GRAĐENJE OZAZONA

D-glukoza

D-manoza D-fruktoza

Hidrazon Ketofenil hidrazon

Ozazon

Page 31: Ugljeni hidrati-4

SKRAĆENJE NIZA

D-glukoza

D-arabinoza

Oksim

Polioksinitril

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

CH

OH

HO

OH

OH

CH2OH

NOH

NH2OH

- H2O - H2O

Ac2O

CN

OAc

AcO

OAc

OAc

CH2OH

HO

OH

OH

CH2OH

CHO

+ H2O

NaOMe- HCN

Page 32: Ugljeni hidrati-4

PRODUŽENJE D-glukoza D-manoza

D-arabinoza D-glukocijanohidrin D-manocijanohidrinNIZA

H2/Pd H2/Pd

HO

OH

OH

CH2OH

CHO

CN

OH

HO

OH

OH

CH2OH

HCN +

CN

HO

HO

OH

OH

CH2OH

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

+ 2H2O- NH3

+ 2H2O- NH3

CHO

HO

HO

OH

OH

CH2OH

Page 33: Ugljeni hidrati-4

REAKCIJA SA KISELINAMA

D-glukoza

furfuralD-ksiloza 2,5-anhidro-D-ksiloze

5-hidroksimetil furfural

3

4

5

2

1

5

4 3

2

1

- 2H2O- H2O

cc H2SO45

4 3

2

1CHO

OH

HO

OH

CH2OH

HO

O CHO

OHO CHO

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

HOHOH2C

O CHO

OH

1

2

34

5cc H2SO4

- H2O- 2H2O

HOH2C O CHO1

2

34

5

1

2

5

2,5-anhidro-D-glukoze

Page 34: Ugljeni hidrati-4

REAKCIJA

D-glukoza D-manoza

D-fruktoza

n-diol

SA

BAZAMA

CHO

OH

HO

OH

OH

CH2OH

NaOHC

CH

OH

HO

OH

OH

CH2OH

OH

NaOHHO

CHO

HO

OH

OH

CH2OH

NaOH

CH2OH

O

HO

OH

OH

CH2OH

Page 35: Ugljeni hidrati-4

ESTERIFIKACIJA

H.OHAcONa

Ac2O

HO

O

CH2OH

OH

OH

H.OH

AcO

O

CH2OAc

OAc

OAc

D-glukopiranoza Tetra-O-acetil D-glukopiranoza

Page 36: Ugljeni hidrati-4

CHO

C OH

CH2O P OH

HO

OH

CH2OH

C O

CH2O P OH

O

OH

HO P OH2C

O

CH2O P OHO

OHOH

HO OHOH

O

HO P OH2C

O

OH

CH2OHO

OHOH

HO

O

O P OH

OH

OH

HO

O

OH

HOH2C

O

OH

OH

OH

HO

O

OH

HO P OH2C

D-gliceraldehid-3-fosfat dihidroksiaceton-3-fosfat

Nuberg-ov estar Harden-Yang-ov estar

Robinson-ov estar Cori-ev estar

ESTRI SA H3PO4

Page 37: Ugljeni hidrati-4

KONDENZACIJA

OCH2OH

OH

OH

OHHO CH3COCH3

H2SO4

CO

O

O

OH

C CH3

CH3

C

CH2

O

OH3C

H3C

α-D-glukofuranoza

1,2,5,6-O-izopropilidenα-D-glukofuranoza

Page 38: Ugljeni hidrati-4

ALKILACIJA

H.OH

HO

O

CH2OH

OH

OH

CH3I

Ag2OH.OH

H3CO

O

CH2OCH3

OCH3

OCH3

D-glukopiranoza 2,3,4,6-tetrametil-D-glukozid

Page 39: Ugljeni hidrati-4

GRAĐENJE GLIKOZIDA• Glikozidi su ciklični acetali nastali reakcijom između:

CIKLIČNI OBLIK MONOSAHARIDA + ALKOHOL → GLIKOZID

(poluacetalna struktura) (acetalna struktura)

H.OH

HO

O

CH2OH

OH

OH

HO

O

CH2OH

OH

OH

OCH3 HO

O

CH2OH

OH

OH

OCH3

HCl

CH3OH+

D-glukopiranoza α-D-metilglukozid

(70%)

β-D-metilglukozid

(30%)

Page 40: Ugljeni hidrati-4

ZNAČAJNI

Arbutin → glukoza + hidrohinon• antiseptik

1. ARBUTIN

hidroliza

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

H

OH

CH2

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

H

HO

2. SALICIN

GLIKOZIDI Salicin → glukoza + salogenin

• U kori vrbe

hidroliza

Page 41: Ugljeni hidrati-4

ZNAČAJNI

Vanil i ja → glukoza + vanilin

3. VANILIJA

hidroliza

4. AMIGDALIN

GLIKOZIDI Amigdalin → 2 C6H12O6 + C6H5CHO + HCN

• U gorkom bademu - otrovan

hidroliza

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

H

CHO

OCH3

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

H

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

HC

CN

H

β1 4

Page 42: Ugljeni hidrati-4
Page 43: Ugljeni hidrati-4

OLIGOSAHARIDI

• Ugljeni hidrati koji hidrolizom daju 2–10 monosaharidnih jedinica. Mogu biti disaharidi, trisaharidi, tetrasaharidi...

• Maltozni t ip veze (redukujući tip veze) - reaguje poluacetalna grupa jednog monosaharida sa hidroksilnom grupom drugog monosaharida (najčešće na C1 i C4, ređe na C6).

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

OH

H

H O

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

H

OH-H2O

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

O

H O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

H

OH41

α-D-glukoza

β-D-glukoza glikozidna veza

Page 44: Ugljeni hidrati-4

• Trehalozni t ip veze (neredukujući tip veze) - reaguje poluacetalna grupa jednog monosaharida sa poluacetalnom grupom drugog monosaharida.

• obe poluacetalne grupe blokirane ⇒ disaharid ne pokazuje osobine svojstvene poluacetalnoj grupi.

α-D-glukoza

β-D-glukoza

Trehalozna veza

Trehaloza

-H2O

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

OH

H

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

H

O HO

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

H

HO

HO

O

CH2OH

H

OH

H

HH

O

H

Page 45: Ugljeni hidrati-4

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

O

H O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H OH

H

REDUKUJUĆI DISAHARIDI

O-α-D-glukopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza

• MALTOZA - nastaje razlaganjem skroba; u prirodi zastupljenija β maltoza

• bela kristalna supstanca, rastvorljiva u vodi, manje slatka od saharoze

• ne nalazi se slobodna, ali je ima dosta u proklijalom ječmu i sladu

Slobodna poluacetalna

grupa

Page 46: Ugljeni hidrati-4

REDUKUJUĆI DISAHARIDI

O-β-D-glukopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza

• CELOBIOZA - prisustvo β (1→ 4) glikozidne veze čini je nesvarljivom za više organizme

• bela kristalna supstanca, rastvorna u vodi, nema sladak ukus

• ne nalazi se slobodna, već nastaje razlaganjem celuloze

Slobodna poluacetalna

grupa

HO

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H O

H

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

OH

H4

1

Page 47: Ugljeni hidrati-4

REDUKUJUĆI DISAHARIDI

O-β-D-galaktopiranozil (1→4) α(β)-D-glukopiranoza

• LAKTOZA (Mlečni šećer) - nalazi se u mleku sisara (majčino mleko 6%; kravlje 4,5%)

Slobodna poluacetalna

grupa

1

4HO O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

HO

H

O

CH2OH

H

OH

H

H

OH

H

OH

H

Page 48: Ugljeni hidrati-4

NEREDUKUJUĆI O-β-D-fruktofuranozil (2→1) α(β)-D-glukopiranozid

• SAHAROZA (trščani šećer) - dobija se iz šećerne repe i šećerne trske

• Kristalna supstanca, lako rastvorna u vodi, slatkog ukusa

• upotrebljava se u domaćinstvu.

1

2HO

HOH2C O

HH

OH H

CH2OH

OH

HOHO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

OH HO

HO

O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

HOH2C O

HH

OH H

CH2OH

H

-H2O

DISAHARIDI

Page 49: Ugljeni hidrati-4

INVERZIJA SAHAROZE

• Inverzija saharoze je fizička pojava koja se ogleda u promeni veličine i smera ugla skretanja ravni polarizovane svetlosti. Rastvor saharoze skreće za + 66o, a rastvor glukoze i fruktoze za − 20o.

• Inverzijom nastaje invertni šećer koji ima redukcione osobine!

• Prirodni invertni šećer je med.

[ ] 20Dα[ ]20

Dα [ ] 20Dα

[ ]20Dα

Saharoza → D-glukoza + D-fruktoza = + 66o = + 52o = − 92o

srednja vrednost = − 20o

Page 50: Ugljeni hidrati-4
Page 51: Ugljeni hidrati-4

POLISAHARIDI

• Sastavljeni od više od 10 monosaharidnih jedinki• razlika u:

- dužini i razgranatosti lanaca- vrsti monosaharidnih jedinki- tipu (načinu vezivanja)

• porastom dužine lanca smanjuje se rastvorljivost i nestaje sladak ukus

• hemijski neaktivni• materijal za izgradnju vezivnih tkiva• deponovanje rezervne hrane

Page 52: Ugljeni hidrati-4

PolisaharidiPolisaharidi

StrukturaPoreklo Hem. sastav Funkcija

- Zoopolisaharidi

- Fitopolisaharidi

- Homopolisaharidi

- Heteropolisaharidi

- Prosti

- Složeni

- Strukturni

- Skladišni

Page 53: Ugljeni hidrati-4

SKROB

• Polisaharid (homoglukan) sastavljen samo od α-D-glukoznih jedinki

• Biljke – u obliku granula karakterističnih za svaku biljnu vrstu

• Krompir – elipsaste; kukuruz i pšenica – sferne; pirinač – heksaedar. U tim granulama je prisutan i protein ekstenzin, koji ima funkciju biološkog lepka, a tu su i enzimi za razlaganje skroba.

• Depo rezervne hrane za biljke i izvor hrane za životinjski svet

• Skrob = amiloza + amilopektin.

Page 54: Ugljeni hidrati-4

AMILOZA (∼ 20%)∀ α-D-glukozne jedinice povezane α(1 → 4) glikozidnom vezom• Linearna makromolekula (250-300 glukoznih jedinki).• Ima redukujući kraj (slobodna poluacetalna grupa poslednjeg

glukoznog ostatka), ali nije redukujući polisaharid jer je udeo ovih OH grupa u rastvoru amiloze veoma mali.

HO

H O

CH2OH

OOH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OOH

H

HHH

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

1 4

4)α(1

Amiloza → Maltoza → D-glukozahidroliza potpuna hidroliza

Maltozna jedinica

Page 55: Ugljeni hidrati-4

AMILOPEKTIN (∼ 80%)• 1000-5000 molekula glukoze; grananje posle svakih 25-

30 glukoznih jedinica

α(1 4)

41

HO

H O

CH2OH

OOH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OOH

H

HHH

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2

OH

H

HHH

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

OO

HO

H O

CH2OH

OH

H

HHH

O

4)α(1

6)α(1

Skrob → Dekstrani → Maltoza → D-glukozahidroliza hidroliza hidroliza

Page 56: Ugljeni hidrati-4

POLISAHARIDI

• DEKSTRANI - Produkt su delimične hidrolize skroba, ali i nastaju delovanjem bakterija na saharozu, tako što hidrolizuju saharozu do glukoze i fruktoze. Fruktozu koriste za metaboličke potrebe, a glukozu polimerizuju u dekstrane.

1. Bacillus mesenteroides – osnova za dobijanje molekulskih sita (prečišćavanje u biohemiji).

2. Streptococcus mutans – normalno prisutan u flori usne duplje i uzročnik je pojave karijesa. Razlaže saharozu (unetu putem hrane), nastalu glukozu polimerizuje u dekstrane ⇒ naslaga na zubima. Ispod tih naslaga, metaboliše se fruktoza do mlečne kiseline koja nagriza gleđ i otvara put za prodor bakterija koje dovode do karijesa.

Page 57: Ugljeni hidrati-4

POLISAHARIDI

• GLIKOGEN:

– Životinjski skladišni polisaharid (jetra, mišići).

– Sastavljen od D-glukoze, kao i skrob, ali je veći (25000-95000 jedinica).

– Lanac je razgranat, više nego kod skroba (grananje na 12-18 jedinica).

Page 58: Ugljeni hidrati-4

POLISAHARIDI• CELULOZA - Najrasprostranjeniji polisaharid u prirodi. • Prisustvo β (1 → 4) glikozidne veze čini celulozu nesvarljivom

za više organizme.• Preživari u predželucu imaju mikroorganizme koji razlažu

celulozu.• Gradivna materija u biljkama → strukturni polisaharid (velika

čvrstoća i elastičnost).

O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HH O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HH O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HH O

HO

H O

CH2OH

OH

H

HH O

H

H

H1

4

β(1 4)

Page 59: Ugljeni hidrati-4

• HEMICELULOZA: – Biljni polisaharid.– Sem glukoze sadrži i galaktozu i heksauronske

kiseline

POLISAHARIDI

• AGAR-AGAR: – Polisaharid sastavljen od D- i L-galaktoze i veoma

malog procenta ksiloze i arabinoze.– U mikrobiologiji za pravljenje podloga (sa vodom daje

pihtijastu masu koja iznad 40oC postaje tečna i transparentna)

Page 60: Ugljeni hidrati-4

• INULIN: – Biljni polisaharid – dalija, artičoka, meksička biljka

topinambur.– Sastavljen od fruktoze (β (1 → 2) veza) i 2-3%

glukopiranoze koja se nalazi na krajevima niza.– Primena u mikrobiologiji.– Priprema hrane za dijabetičare

POLISAHARIDI

• MANAN: – Polisaharid sastavljen od molekula manoze.– Gljivice, kvasci.

Page 61: Ugljeni hidrati-4

• HETEROPOLISAHARIDI (HETEROGLIKANI) : – Jedinjenja koja hidrolizom daju više vrsta

monosaharida. – Iz ove grupe najvažniji su oni koji ulaze u sastav

vezivnog tkiva, i oni su vezani za proteine izgrađujući tzv. glikoproteine.

– Nazivaju se još i mukopoli-saharidi, – Linearne su strukture, najčešće su sastavljeni od

uronskih kiselina i N-acetil-heksozamina. – Najtipičniji predstavnici su hondroitin-sulfat,

hijaluronska kiselina i heparin.

POLISAHARIDI

Page 62: Ugljeni hidrati-4

4

1

NH

C

CH3

O

H O

CH2OH

H

HH O

O

HONH

H O

CH2OH

H

HH O

HO

H O

COOH

OH

H

HH

O

H

H

C

CH3

O

3

1

HO

HIJALURONSKA KISELINA• Ulazi u sastav složenih proteina, glikoproteina.• Izgradnja sluznice, vezivnog tkiva, kože i staklastog dela

oka

β(1→4)

β(1→3)

Page 63: Ugljeni hidrati-4

HONDROITIN-SULFAT• Uronska kiselina + D-galaktozamin (pojedine −OH grupe

esterifikovane sa H2SO4)

• Koža, hrskavica, tetive, krvni sudovi, zglobne tečnosti.

β(1→3)

1

3

HO3SO

NHCOCH3

O

CH2OH

H

HH

O

HO

H O

COOH

OH

H

HH

O

H HO

n

Page 64: Ugljeni hidrati-4

• HEPARIN: - Glukuronska kiselina + glukozamin (na više mesta

sulfonovani)- Zbog prisustva velikog broja ostatka sumporne kiseline →

izrazito kiseo karakter!- U medicini za sprečavanje koagulacije krvi (antikoagulans).- Sa proteinima gradi asocijate (proteoglikane) velikog

negativnog naelektrisanja ⇒ sprečavanje građenja tromba, odnosno pojave embolije i moždanog udara.

POLISAHARIDI

Page 65: Ugljeni hidrati-4

• PEKTIN: – Jagodičasto i bobičasto voće.– Čak i vrlo razblaženi rastvori veoma viskozni.– Pri zagrevanju i kasnijem hlađenju dolazi do želiranja.– Priprema sokova i džemova

POLISAHARIDI

• HITIN: – Životinjski strukturni polisaharid – Izgradnja zaštitnog oklopa kod ljuskara i insekata