Sahhariidid (3)

Sahhariidid :
Sahhariidid e süsivesikud – orgaaniliste ühendite kõige levinum klass. Üle 70% eluslooduses esinevast süsinikust on sahhariidide koostises. (suhkur, tärklis, tselluloos jt)
Monosahhariidid e lihtsuhkrud (glükoos, fruktoos , riboos jt). Nende molekulid võivad omavahel ühineda nii, et moodustuvad oligosahhariidid e liitsuhkrud ( laktoos , sahharoos jt) või kõrgmolekulaarsed süsivesinikud ehk polüsahhariidid (tärklis, tselluloos)
Monosahhariidid:
1 karbonüülrühm ja mitu hüdroksüülrühma
nime tunnuseks lõppliide –oos
tavalised looduslikud sahariidid: 5 või 6 süsiniku aatomit (pentoos, hektoos)
aldehüüdrühmaga monosahhariidid: aldoosid ja ketoosid
glükoos ja fruktoos: C6H12O6 , kuid erinev struktuur
ribood ja desoksüriboos: C5H10O4
keemilised omadused võime tuletada alkoholide ja karbonüülühendite kohta õpitust, lisades molekulisisese tsükli moodustumise .
glükoos
fruktoos
Kui endisest aldehüüdrühmast lugedes 2 esimest OH rühmas on samal pool tsükli tasapinda (all või peal) räägitakse  - glükoosist ja kui erinevatel pooltel siis  - glükoosist. Lahuses valitseb glükoosi erinevate vormide vahel tasakaal, kui üks eemaldada tekib ta uuesti
~35% ~65%
 - glükoos  ahelvorm   - glükoos
Esimese süsiniku juures olev hüdroksüülrühm on eriline: palju reageerimisvõimelisem. Reageerivad kergesti alkoholidega, moodustavad eritüüpi ühendeid.
Tsükkliline β-vorm + HOCH3 → β-glükosiid + H2o
(Glükosiidid- orgaanilised ühendid, mille üheks osaks on kindlasti mingi monosahhariidijääk. Erinevad komponendid on omavahel ühendatud nn. glükosiidsideme abil, tekib komponentide reageerimisel. Reaktsiooni käigus eraldub vee molekul . Glükosiidid on eetrist vähem püsivad, moodustuvad kergesti hapete ja katalüsaatorite manulusel, hüdrolüüsivad hapete toimel.)
Käelisus:
Fischeri projektsioon - saksa teadlase, Emil Fricheli järgi nime saanud. Sahhariidide struktuuride tasapinnaliseks esitamiseks kasutatakse Fischeri projektsiooni ning tema mängureeglitest tuleb kinni pidada. Selleks keeratakse süsinikuahel vastu paberi tasapinda nii, et kõik kõrvalrühmad asuksid sellest tasapinnast eespool. Projektsiooni võib liigutada ainult paberi tasandil, kuid seda ei tohi keerata „külili“, st 90º võrra
CHO CHO
│ │
HCOH HOCH
│ │
HOCH HCOH
│ │
HCOH HOCH
│ │
HCOH HOCH
│ │
CH2OH CH2OH
D-glükoos L-glükoos
(eelviimase süsiniku (eelviimase süsiniku
juures asuv OH-rühm juures asuv OH-rühm
on paremal) on vasakul)
Tsükliline vorm moodustub karbonüülrühma ja hüdroksüülrühma omavahelisel reageerimisel. Tekib tsükliline ehk kinnine struktuur, mille üks lüli on hapnik. Tsüklit joonistatakse järgnevalt: kõik asendusrühmad, mis olid Fischeri struktuuris paremal, joonistatakse alla, kõik, mis olid vasakul, üles.
Lineaarse vormi puhul on tegemist D-glükoosi vormiga , sest eelviimase süsiniku juures asuv OH-rühm on paremal.
Tsükliliste vormide puhul on ülemine struktuur seega D-glükoosil α-vorm ja alumine struktuur D-glükoosi β-vorm.
Kumb vorm moodustub? See sõltub sellest, kumb osa kaksiksidemest lahti läheb (lahti tulnud side liitub eelviimase süsiniku küljes oleva hapnikuga, mille küljest lahti tulnud vesinik liitub omakorda ülejäänud hapnikuga struktuuri esimese süsiniku küljes).
Disahhariidid :
Kahest monosahhariidist moodustunud glükosiidid.
Glükosiidside- nn hapniksild kahe molekuliosa vahel.
Kõige tuntumad disahhariidid(C12H22O11) on:
Sahharoos glükoos + fruktoos roo- või peedisuhkur (tavaline suhkur)
Maltoos glükoos + glükoos linnasesuhkur
laktoos galaktoos + glükoos piimasuhkur
Hapetega keetmisel või ensüümide toimel hüdrolüüsivad kõik disahhariidid monosahhariidideks, see on glükoosi moodustumise pöördreaktsioon.
Maltoosi toodetakse tärklise ensümaatilise töötlemise teel, vahel ka otse linnastest. Nagu enamik disahhariide, lahustub ta hästi vees ja on magusa maitsega. Hüdrolüüsil moodustub glükoos.
Laktoos sisaldub piimas. Ta on vähem lahustuv ja vähem magus kui teised disahhariidid. Disahhariidide omastamiseks tuleb nad eelnevalt hüdrolüüsida monosahhariidideks. Kõigil organismidel on eri disahhariidide jaoks omaette ensüümid. Laktoosi puhul on vaja laktaasi. Mõnedel inimestel seda pole ja see tekitab tervisehäireid – omastamata laktoos tekitab soolestikus käärimist.
Sahharoos oli muistses Indias tuntud juba ammu enne meie ajaarvamist. Euroopas levis suhkur laiemalt alles eelmisel aastatuhandel. Algul tunti ainult roosuhkrut, suhkrupeedist hakati suhkrut tootma alles 18. sajandil. Sahharoos ise on kristalne aine, mis sulab 185º C juures. Sellest kõrgemal algab dehüdraatimine, moodustuvad ka kondenseerunud ühendid, mis värvivad aine tumepruuniks ja annavad talle erilise maitse – saadakse karamell . Sahharoosi hüdrolüüsil tekivad glükoos+fruktoos=invertsuhkur. Tuntuim looduslik invertsuhkru lahus on vesi. Inventsuhkruid kasutatakse kondiitriäris, magusam kuid väiksem kalorsus.
Polüsahhariidid:
Kui disahhariidiga liitub veel üks monosahhariidi molekul, moodustub trisahhariid. Trisahhariidist moodustub samal viisil tetrasahhariid. Kui monosahhariidi jääkidest koosnev ahel saab pikemaks, on tegemist polüsahhariidiga.
Polüsahhariid on kõrgemolekulaarne ühend, polümeer, liitsuhkur. Polüsahhariid tekib polükondensatsioonil ja mitte polümerisatsioonil.
Plükondensatsiooni igal sammul eraldub vee molekul, ka polüsahhariidi tekkel eraldub igas astmes vesi. Polüsahhariidi hüdrolüüsil ühineb iga lüliga vee molekul ja niiviisi taastuvad monomeerid.
Polüsahhariidi jaotus:
Struktuursed polüsahhariidid ( bakterid , taimed, vetikad, seened ehitavad oma rakukesta. nt tselluloos)
Varupolüsahhariidid ( energiavarud . nt tärklis, glükogeen)
Muude ül polüsahhariidid (pektiinid tekitavad tarretist, agar /agaroos/algiin tarretise või marmelaadi valmistamiseks)
Tselluloos on ehitatud β-glükoosi jääkidest. Sirge ahel koosneb tuhandetest lülidest, polümeeri molaarmass võib ulatuda üle miljoni ühiku. Tselluloosi pikad molekulid ühinevad vesiniksidemete abil, nii moodustuvad tselluloosi kiud, mis on taimerakkude ehitusmaterjaliks. Tselluloos on paljude materjalide tootmise lähte aineks (nt paber, etanool ). Hüdrofiilne. Natuke tselluloosi toidus on normaalseks seedimiseks vajalik.
Tärklised on ehitatud α-glükoosi jääkidest. Taimede varupolüsahhariid. Kaks tärklise vormi: amüloos ja amülopektiin. Hüdroskoopne aine, kuid vees ei lahustu. Pundub vees, soojenemisel moodustab klistiiri. Polümeerahelate hargnemine. Leib muutub mälumisel magusaks süljes leiduva amülaasi toimel, mis lõhustab tärklise magusamaitseliseks maltoosiks ehk linnasesuhkruks.