O slideshow foi denunciado.
Utilizamos seu perfil e dados de atividades no LinkedIn para personalizar e exibir anúncios mais relevantes. Altere suas preferências de anúncios quando desejar.
Gimnazija
Leskovac
Maturski rad iz hemije
UGLJENI HIDRATI
Mentor Ucenik
Violeta Trajkovic Marija Djoric IV-5
Leskovac, 2016
Ugljeni hidrati
2
Sadrzaj
1.Uvod.............................................................................................
Ugljeni hidrati
3
1.Uvod
Ugljeni hidrati su velika klasa prirodnih organskih jedinjenja koji pored
proteina,nukleinskih ki...
Ugljeni hidrati
4
1. Monosaharidi
Monosaharidi (grc. mono = jedan) su jednostavni seceri. Ne mogu se hidrolizom razloziti ...
Ugljeni hidrati
5
1.1. Aldoze
Trioze
Najniža aldoza je gliceraldehid.On se u prirodi javlja u obliku dva enantiomera, a to...
Ugljeni hidrati
6
Pentoze
Najznačajnije aldopentoze su D-riboza, koja ulazi u sastav ribonukleinskih kiselina,kao i
D-arab...
Ugljeni hidrati
7
Druga važnaaldoheksoza je D-galaktoza koja se u prirodi ne nalazi slobodna već u disaharidu
laktozi.D-ga...
Ugljeni hidrati
8
1.2. Poluacetalni oblici monosaharida
Monosaharidi sadrže karbonilnu (aldehidnu ili keto) grupu i hidrok...
Ugljeni hidrati
9
Ugljeni hidrati
10
Ugljeni hidrati
11
1.3. Fizicke osobine monosaharida
Prosti monosaharidi su obično čvrste, bezbojne kristalne supstance, s...
Ugljeni hidrati
12
2.6. Hemijske odobine monosaharida
2.6.1. Oksidacija
Aldoze
1) Pri reakciji sa blagim oksidacionim sred...
Ugljeni hidrati
13
Ako se na aldoze deluje jakim oksidacionom sredstvima vrši se oksidacija primarne hidroksilne
grupe i n...
Ugljeni hidrati
14
D- glukoza D-glukonska kiselina
Tolensova reakcija
Felingova reakcija
Ketoze
Redukujuća svojstva pokazu...
Ugljeni hidrati
15
Oksidacija D-fruktoze
2.5.2. Redukcija
Redukcijom aldoza se dobijaju polihidroksilni (šećerni) alkoholi...
Ugljeni hidrati
16
2.5.3. Esterifikacija
Hidroksidne grupe monosaharida se mogu esterifikovati i tom prilikom se dobijaju ...
Ugljeni hidrati
17
Esterifikacija ketoze
2.5.4. Reakcijasajakimmineralnimkiselinama
Ako se na monosaharide deluje jakim ko...
Ugljeni hidrati
18
2.5.5. Reakcijaurazblazenimalkaljima
U razblazenim alkalijama nastaje smesa monosaharida (glukoze, mano...
Ugljeni hidrati
19
2.6. Amino-seceri
Nastaju zamenom jedne hidroksilne grupe monosaharida (najčešće na 2 C-atomu) amino-
g...
Ugljeni hidrati
20
2.8. Deoksi seceri
To su monosaharidi kod kojih su jedna ili više hidroksilnih grupa zamenjene vodoniko...
Ugljeni hidrati
21
Građenje glikozida
2. OLIGOSAHARIDI
Među oligosaharidima najrasprostranjeniji su disaharidi, od kojih s...
Ugljeni hidrati
22
Dobijanje maltoze
Na ovaj način ostvarena veza između dve monosaharidne jedinice se naziva α (1→4) glik...
Ugljeni hidrati
23
Pošto obe poluacetalne hidroksilne grupe monosaharidnih jedinica učestvuju u građenju
hemijske veze,sah...
Ugljeni hidrati
24
4) Trehaloza
3. POLISAHARIDI
Polisaharidi su makromolekuli nastali vezivanjem velikog broja monosaharid...
Ugljeni hidrati
25
amilopektina.Osnovna monosaharidna jedinica obje ove komponente je α-D-glukoza.Prema
tome, skrob je hom...
Ugljeni hidrati
26
Strukturni polisaharidi
Strukturni polisaharidi učestvuju u izgradnji ćelijskih struktura.Među njima je...
Ugljeni hidrati
27
Kod alkalnog (sulfatnog) postupka dobija se jaca celuloza koja sluzi za proizvodnju jakih i
čvrstih vrs...
Ugljeni hidrati
28
4. ZAKLJUCAK
Naziv ugljeni hidrati potiče od nekadašnje pretpostavkeda su sastavljeni do ugljenika i vo...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Ugljeni hidrati

2.530 visualizações

Publicada em

h

Publicada em: Internet
  • Seja o primeiro a comentar

Ugljeni hidrati

  1. 1. Gimnazija Leskovac Maturski rad iz hemije UGLJENI HIDRATI Mentor Ucenik Violeta Trajkovic Marija Djoric IV-5 Leskovac, 2016
  2. 2. Ugljeni hidrati 2 Sadrzaj 1.Uvod...............................................................................................................................................3 1. Monosaharidi..............................................................................................................................4 1.1. Aldoze.................................................................................................................................5 2.2 Ketoze......................................................................................................................................7 1.2. Poluacetalni oblici monosaharida..........................................................................................8 1.3. Fizicke osobine monosaharida............................................................................................11 2.6. Hemijske odobine monosaharida .............................................................................................12 2.6.1. Oksidacija ..................................................................................................................12 2.5.2. Redukcija.........................................................................................................................15 2.5.3. Esterifikacija....................................................................................................................16 2.5.4. Reakcija sa jakim mineralnim kiselinama ...........................................................................17 2.5.5. Reakcija u razblazenim alkaljima.......................................................................................18 2.6. Amino-seceri..........................................................................................................................19 2.6. Secerni estri...........................................................................................................................19 2.8. Deoksi seceri..........................................................................................................................20 2.9. Glikozidna veza......................................................................................................................20 2. OLIGOSAHARIDI ........................................................................................................................21 3. POLISAHARIDI ...........................................................................................................................24 4. ZAKLJUCAK................................................................................................................................28
  3. 3. Ugljeni hidrati 3 1.Uvod Ugljeni hidrati su velika klasa prirodnih organskih jedinjenja koji pored proteina,nukleinskih kiselina i lipida čine grupu primarnih biomolekula.Po hemijskoj strukturi,ugljeni hidrati su polioksialdehidi ili polioksiketoni ili takvi polimeri čijom se hidrolizom dobijaju ova jedinjenja. Ime UGLJENI HIDRATI potiče otuda što većina ovih jedinjenja proste strukture ima bruto formulu Cn(H2O)n pa se u prvo vreme smatralo da su to jedinjenja ugljenika i vode.Kasnije je utvrđeno da ugljeni hidrati nemaju ovu bruto formulu i da se ne sastoje samo iz ugljenika i vode. Najviše ugljenika u živoj prirodi vezano je u obliku ugljenih hidrata.U biljkama, koje su uglavnom nosioci fotosinteze,nalazi se i do 90% ugljenih hidrata u obliku celuloze ili skroba.Životinje,unose ova jedinjenja hranom,a zatim ih pogodnim enzimskim mehanizmima transformišu u neophodne sastojke za egzistenciju ćelije.Prosti šećeri su osnovno energetsko „gorivo“ ćelije. Pojedini predstavnici ugljenih hidrata,kao na primer tršćani šećer,bili su poznati još u staroj Kini,Indiji i Egiptu.Danas se smatra da je saharoza prvo organsko jedinjenje izolovano u čistom stanju.Osnove hemije šećera položili su Kiliani i Fischer krajem prošlog veka. Prema složenosti, odnosno na osnovu broja osnovnih jedinica,ugljeni hidrati se mogu podjeliti na monosaharide, oligosaharide i polisaharide.
  4. 4. Ugljeni hidrati 4 1. Monosaharidi Monosaharidi (grc. mono = jedan) su jednostavni seceri. Ne mogu se hidrolizom razloziti na prostija jedinjenja. Opšta formula (CH2O)n gde je n = 3 – 7 Podela Prema broju ugljenikovih atoma dele se na:  Trioze  Tetroze  Pentoze  Heksoze Prema funkcionalnim grupama dele se na:  Aldoze (prisutna aldehidna grupa)  Ketoze (prisutna keto grupa)
  5. 5. Ugljeni hidrati 5 1.1. Aldoze Trioze Najniža aldoza je gliceraldehid.On se u prirodi javlja u obliku dva enantiomera, a to su D- i L- gliceraldehid. Ovi enantiomeri služe za određivanje tzv. Apsolutne konfiguracije kod jedinjenja koja sadrže hiralni centar.Među njima su i monosaharidi.Naime, svi monosaharidi, sem dihidroksiacetona (ketotrioze), sadrže barem jedan hiralni ugljenikov atom, te se mogu javiti u svom D- i L- obliku.Pri tome se za odredjivanje apsolutne konfiguracije posmatra prostorni raspored, odnosno, orijentacija hidroksilne grupe na asimetričnom C-atomu koji je najudaljeniji od karbonilne funkcije. D-eritroza je aldotetroza koja nastaje u procesu fotosinteze i predstavlja polazno jedinjenje za biosintezu aromatičnih aminokiselina
  6. 6. Ugljeni hidrati 6 Pentoze Najznačajnije aldopentoze su D-riboza, koja ulazi u sastav ribonukleinskih kiselina,kao i D-arabinoza i D-ksiloza, koje predstavljaju osnovne monosaharidne jedinice biljnih polisaharida. Heksoze Najrasprostanjenije aldoheksoze, a ujedno I najrasprostranjeniji monosaharid u prirodi je D- glukoza. Ona se jos naziva I dekstroza ili grozdjani secer. Kao slobodna se nalazi u vocu I krvi kicmenjaka, a kao vezana u oligo- I polisaharidima.
  7. 7. Ugljeni hidrati 7 Druga važnaaldoheksoza je D-galaktoza koja se u prirodi ne nalazi slobodna već u disaharidu laktozi.D-galaktoza se od D-glukoze razlikuje samo po konfiguraciji na četvrtom C- atomu.S druge strane, D-manoza, koja ulazi u sastav veoma rasprostranjenih biljnih polisaharida, od glukoze se razlikuje samo po konfiguraciji na drugom C- atomu.Monosaharidi koji se u svojoj strukturi razlikuju po konfiguraciji samo na jednom C-atomu (isključujući hiralni C-atom koji određuje apsolutnu konfiguraciju) nazivaju se epimerni šećeri.Prema tome D-galaktoza je 4-epimer D-glukoze, a D.manoza je 2-epimer D-glukoze 2.2 Ketoze Najniža ketoza je dehidroksiaceton, koji se javlja kao intermedijer u metabolizmu ugljenih hidrata.Biološki najznačajnije heksoze su D-ribuloza, D-ksiluoza i D- fruktoza, D-psikoza, D-sorboza, D-tagatoza. D-fruktoza se naziva jos I levuloza. Nalazi se slobodna u vocu I medu, a ulazi u sastav disaharida saharoze.
  8. 8. Ugljeni hidrati 8 1.2. Poluacetalni oblici monosaharida Monosaharidi sadrže karbonilnu (aldehidnu ili keto) grupu i hidroksilnu grupuna dovoljno velikoj udaljenosti, molekul se može prostorno saviti tako da naspramkarbonilne grupe dođe hidroksilna grupa i dolazi do njihove međusobne intramolekulske reakcije pri čemu nastaju ciklični poluacetalni (hemiacetali) ili ciklični poluketali (hemiketali). Aldo(keto)pentoze i aldo(keto)heksoze se javljaju u obliku petočlanih i šestočlanih cikličnih poluacetala(ketala), koji su slični prstenu furana i pirana, pa se nazivaju furanoznim (petočlanim) i piranoznim (šestočlanim) cikličnim poluacetalima(ketalima), (slike 4 i 5) U vodenom rastvoru aciklični oblici praktično i ne postoje, oni se javljaju samo kao intermedijeri pri uspostavljanju ravnotežne smeše cikličnih oblika. Prilikom ovih intramolekulskih reakcija stvara se novi hiralni centar na asimetričnom C-atomu (C1) tako da postoje dve mogućnosti za orijentaciju nastale poluacetalne hidroksilne grupe. Na osnovu anomernog C-atoma razlikuju se dva anomerna oblika: α-anomer poluacetalna OH grupa je orijentisana ispod ravni prstena, i β-anomer poluacetalna OH grupa je orijentisana iznad ravni prstena. Anomerni šećeri su poluacetalni oblici monosaharida koji se razlikuju jedino po konfiguraciji hemiacetalne (hemiketalne) grupe na C-atomu. U rastvorima aldoze dominantniji je udio piranoznih oblika zbog veće stabilnosti šestočlanog prstena. U vodenim rastvorima monosaharida postoji ravnoteža između četiri poluacetalna oblika monosaharida i acikličnog molekula kao inetrmedijera pri prelasku iz furanoznog u piranozni oblik. Kristalizacijom glukoze iz različitih rastvarača dobijaju se dva oblika D-glukoze koji se razlikuju po tačkama topljenja i po uglu rotacije i to su: α,D-glukoza čiji je ugao rotacije +112,2 0i β,D-glukoza čiji je ugao rotacije +18,70. Kada se bilo koji od ovih anomera rastvori u vodi na 200C specifičan ugao rotacije se mijenja i postiže se ekvilibrijum na +52,70. Tada se u rastvoru nalazi 63,6 % β,D-glukoze i 36,4 % α,D-glukoze. Pretvaranje jednog anomernog oblika u drugi sve dok se ne postigne ravnoteža naziva se mutarotacija. Ovo pretvaranje iz jednog oblika u drugi se ubrzava dodavanjem kiseline ili baze. Hejvortovim perspektivnim formulama se prikazuju ciklične strukture poluacetala i u njima se naznačava samo orijentacija OH grupe. Fišerove i Hejvortove formule prikazuju piranozne oblike planskim sistemima, a oni se u stvarnosti javljaju u dva konformaciona oblika: “stolica” i “lađa”
  9. 9. Ugljeni hidrati 9
  10. 10. Ugljeni hidrati 10
  11. 11. Ugljeni hidrati 11 1.3. Fizicke osobine monosaharida Prosti monosaharidi su obično čvrste, bezbojne kristalne supstance, slatkog ukusa, međutim poznati su neki monosaharidi u obliku viskoznih sirupa i kod njih je teško izazvati kristalizaciju. Monosaharidi se rastvaraju u vodi, teže u alkoholu, a ne rastvaraju se u nepolarnim organskim rastvaračima kao što su etar, hloroform i benzol. Stabilniji su u blago kiselim uslovima, zagrevanjem se tope i kristališu. Svi monosaharidi, osim dihidroksiacetona, su optički aktivna jedinjenja i imaju određenu vrijednost specifičnog ugla rotacije. Ova fizička veličina se koristi za kontrolu i određivanje čistoće monosaharida. Broj optički aktivnih izomera se određuje po formuli 2n. U formuli se koristi 2 jer svaki monosaharid ima dva stereoizomera, a n označava broj asimetričnih C-atoma u lancu monosaharida .
  12. 12. Ugljeni hidrati 12 2.6. Hemijske odobine monosaharida 2.6.1. Oksidacija Aldoze 1) Pri reakciji sa blagim oksidacionim sredstvima dolazi do oksidacije aldehidne grupe u karbonilnu grupu pri čemu nastaju monokarbonske polihidroksilne kiseline tj. aldonske kiseline . Ime dobijaju tako što se na ime aldoze koja se oksiduje doda sufiks -onska kiselina. 2) U vodenom rastvoru aldonske kiseline se javljaju u laktonskom obliku. Sinteza D-glukonolaktona
  13. 13. Ugljeni hidrati 13 Ako se na aldoze deluje jakim oksidacionom sredstvima vrši se oksidacija primarne hidroksilne grupe i nastaju uronske kiseline. Ova jedinjenja imaju važnu ulogu u izgradnji nekih polisaharida (hijaluronske kiseline) i u detoksifikaciji organizma. Oksidacija primarne alkoholne grupe D-glukoze 3) Oksidacijom i aldehidne i primarne alkoholne grupe aldoza nastaju aldarne kiseline Oksidacija aldehidne i primarne alkoholne grupe D-glukoze 4) Sve aldoze su redukujući šećeri, jer prilikom oksidacije sa Tolensovim i Felingovim reagensom redukuju Tolensov reagens do Ag0, a Felingov reagens do Cu2 +1O
  14. 14. Ugljeni hidrati 14 D- glukoza D-glukonska kiselina Tolensova reakcija Felingova reakcija Ketoze Redukujuća svojstva pokazuju samo u baznoj sredini, jer se pri tome prevode u aldoze.
  15. 15. Ugljeni hidrati 15 Oksidacija D-fruktoze 2.5.2. Redukcija Redukcijom aldoza se dobijaju polihidroksilni (šećerni) alkoholi poznati kao alditoli, a redukcijom ketoza se dobijaju 2 epimer alditoli.
  16. 16. Ugljeni hidrati 16 2.5.3. Esterifikacija Hidroksidne grupe monosaharida se mogu esterifikovati i tom prilikom se dobijaju šećerni estri. Najznačajniji su estri fosforne i sumporne kiseline. Esterifikacija aldoze
  17. 17. Ugljeni hidrati 17 Esterifikacija ketoze 2.5.4. Reakcijasajakimmineralnimkiselinama Ako se na monosaharide deluje jakim koncentrovanim mineralnim kiselinama izdvaja se voda tj. dolazi do dehidratacije monosaharida i dobija se furfural ili derivat furfurala. Sinteza furfurala
  18. 18. Ugljeni hidrati 18 2.5.5. Reakcijaurazblazenimalkaljima U razblazenim alkalijama nastaje smesa monosaharida (glukoze, manoze I fruktoze) :
  19. 19. Ugljeni hidrati 19 2.6. Amino-seceri Nastaju zamenom jedne hidroksilne grupe monosaharida (najčešće na 2 C-atomu) amino- grupom. Najznačajniji su D-glukozamin D-galaktozamin, D-manozamin i njihovi N-acetil derivati. 2.6. Secerni estri
  20. 20. Ugljeni hidrati 20 2.8. Deoksi seceri To su monosaharidi kod kojih su jedna ili više hidroksilnih grupa zamenjene vodonikom. Deoksi šećeri mogu nastati iz aldoza ili ketoza, ali su rasprostranjenije deoksi aldoze. Najznačajniji deoki šećeri su deoki-D-riboza, D-digitoksoza, D-halkoza. Deoksi šećer 2.9. Glikozidna veza Reakcijom poluacetalnih oblika monosaharida sa alkoholima nastaju glikozidi. U reakciju stupaju poluacetalna OH grupa i hidroksilna grupa alkohola i nastaju dva acetala α i β glikozidi uz izdvajanje molekula vode vezana O-glikozidnom vezom .
  21. 21. Ugljeni hidrati 21 Građenje glikozida 2. OLIGOSAHARIDI Među oligosaharidima najrasprostranjeniji su disaharidi, od kojih su od biološkog značaja svega: maltoza, laktoza i saharoza. Maltoza i laktoza pripadaju grupi redukujućih šećera jer je poluacetalna hidroksilna grupa druge monosaharidne komponente slobodna i može da redukuje jone metala. 1) Maltoza nastaje pri enzimskoj hidrolizi skroba i u većim količinama se može naći u sladu(proklijalom ječmu) i sladnom ekstraktu.Sastavljena je od dve glukozne jedinice koje su međusobno povezane glikozidnom vezom, nastale reakcijom α-anomerne hidroksilne grupe (C-1 atomu) prvog molekula D-glukoze sa hidroksilnom grupom na C-4 atomu drugog molekula.
  22. 22. Ugljeni hidrati 22 Dobijanje maltoze Na ovaj način ostvarena veza između dve monosaharidne jedinice se naziva α (1→4) glikozidna veza ili naziva α (1→4) glikozidni most. 2) Laktoza ili mlečni šećer se nalazi u mleku sisara, u količini od 5 do 8 % u humanom, odnosno 4 do 6% u kravljem mleku.Nastaje na taj način što β-anomerna hidroksilna grupa D-galaktoze reaguje sa hidroksilnom grupom na C-4 atomu D-glukoze.Ova glikozidna veza se naziva β (1→4) glikozidni most. 3) Saharoza predstavlja konzumni šećer i naziva se još tršćani šećer.Saharoza nastaje reakcijom jednog molekula α-D-glukopiranoze i jednog molekula β-D-fruktofuranoze.Ove dvije monosaharidne jedinke su povezane preko poluacetalnih hidroksilnih grupa pa se, strogo posmatrano, ne bi moglo govoriti o glikozidnoj vezi.Ovaj tip veze se označava kao trehalozna veza, jer je prvi put uočena kod disaharida trehaloze.
  23. 23. Ugljeni hidrati 23 Pošto obe poluacetalne hidroksilne grupe monosaharidnih jedinica učestvuju u građenju hemijske veze,saharoza spada u neredukujuće šećere.Pod dejstvom kiselina ili enzima, saharoza hidrolizuje dajući ekvimolsku smješu glukoze i fruktoze, koja se često naziva invertni šećer. Saharoza se industrijski dobija iz šećerne repe (sadrži 12 do 20% saharoze) ili šećerne trske (sadrži oko 12% saharoze).Proizvodnja saharoze obuhvata dvije faze: dobijanje sirove saharoze i prečišćavanje sirove saharoze. Prva faza se sastoji od nekoliko uzastopnih etapa: a)dobijanje šećernog soka b)udaljavanje proteina i drugih kolodnih primjesa iz soka c)otparavanje viška vode d)kristalizacija saharoze e)odvajanje kristala od sirupa Druga faza predstavlja prečišćavanje i započinje kada se sirova saharoza rastvori u maloj količini vode.Nakon toga se ponovo dodaje krečno mleko i sumpor dioksid.Na kraju se dodaju i sredstva za obezbojavanje.
  24. 24. Ugljeni hidrati 24 4) Trehaloza 3. POLISAHARIDI Polisaharidi su makromolekuli nastali vezivanjem velikog broja monosaharidnih jedinki glikozidnim vezama.Prema sastavu se dijele na homopolisaharide, koji su izgrađeni od jedne vrste monosaharidnih jedinki, i heteropolisaharide, koji sadrže dve ili više vrsta monosaharidnih jedinki.Pored toga,polisaharidi se prema svojoj biološkoj funkciji mogu podijeliti na rezervne i strukturne polisaharide. Rezervni polisaharidi Rezervni polisaharidi predstavljaju makromolekule u kojima se čuva hemijska energija potrebna živim organizmima.U određenim momentima se iz ovih jedinjenja odvajaju monosaharidne jedinke i njihovom degradacijom obezbjeđuje energija potrebna za normalno funkcionisanje organizma.Najrasprostranjeniji rezervni polisaharidi su skrob i glikogen. Skrob je široko rasprostranjeni biljni polisaharid a služi kao energetska rezerva biljkama i kao hrana životinjama.Najvećim dijelom se nalazi u sjemenu i plodovima biljaka i omogućuje klijanje i razvoj embriona.Glavni izvori skroba za ishranu ljudi i životinja su pšenica,krompir,pirinač i kukuruz.Prirodni skrob se sastoji iz dve komponente: amiloze i
  25. 25. Ugljeni hidrati 25 amilopektina.Osnovna monosaharidna jedinica obje ove komponente je α-D-glukoza.Prema tome, skrob je homopolisaharid. Amiloza je linearan molekul sastavljen od 200 do 300 glukoznih jedinica međusobno povezanih α (1→4) glikozidnom vezom.Kada se amiloza suspenduje u vodi, molekul se uvija u spiralu, pri čemu u svaki navoj ulazi šest glukoznih ostataka.U nastale navoje spirale mogu da se ugrade molekuli joda, gradeći tzv. Inkluziono jedinjenje, koje je intezivno plave boje. Isecak iz strukture amiloze Amilopektin ima račvastu strukturu.Naime kod ovog makromolekula za osnovni lanac,koji je izgrađen od α (1→4) glikozidnom vezom povezanih glukoznih ostataka,vezani su bočni nizovi.Bočni nizovi takođe predstavljaju polimere u kojima su glukozne jedinice povezane α (1→4) glikozidnom vezom, a vezani su za osnovni niz α (1→6) glikozidnom vezom.Amilopektin ne gradi spiralne strukture u vodi i sa jodom ne daje plavu boju. Isečak iz strukture amilopektina Skrob se može hidrolizovati dejstvom kiselina ili enzima.Pri tome se, zavisno od stepena hidrolize i primijenjenog katalizatora, mogu dobiti dekstrini, maltoza i glukoza. Glikogen je rezervni polisaharid životinja.Takođe je homopolisaharid,sastavljen od velikog broja ostataka α-D-glukoze.Po svojoj strukturi je sličan amilopektinu,samo što je razgranatiji.Glikogen se nalazi u jetri i u skeletnim mišićima.
  26. 26. Ugljeni hidrati 26 Strukturni polisaharidi Strukturni polisaharidi učestvuju u izgradnji ćelijskih struktura.Među njima je najrasprostranjenija celuloza. Celuloza je homopolisaharid.Sastavljena je iz velikog broja (300-15000) glukoznih ostataka međusobno povezanih β(1→4) glikozidnim vezama.Molekuli celuloze su linearni.Celuloza je nerastvorna u vodi i u organskim rastvaračima,slabo je reaktivna i ima veliku mehaničku otpornost.Za čovekov organizam nije hranjiva jer ljudi ne poseduju enzime koji bi je mogli razložiti do glukoze. Isečak iz strukture celuloze Celuloza je glavni sastojak ćelijskih zidova kod biljaka.Drvo sadrži 50% celuloze, dok je pamuk skoro čista celuloza . Dobijanje celuloze Celuloza se u industrijskim razmjerama dobija iz različitih sirovina biljnog porjekla. Najčešće se dobija iz drveta, kako četinarskog (bor, jela, smreka), tako i listopadnog (bukva, topola, javor, breza). U novije vrijeme se kao izvor celuloze koriste i jednogodišnje biljke, kao što su trava, slama i trska. Proizvodnja celuloze obuhvata mehanički i hemijski tretman sirovine. Pod mehaničkim tretmanom se podrazumjeva usitnjavanje drveta ili drugih sirovina, što se potiže korišćenjem specijalnih uređaja. Pri hemijskom tretmanu usitnjene sirovine dolazi do razlaganja i pastvaranja lignina, hemiceluloze i ostalih pratećih materija, a kao nerastvorena zaostaje celuloza različitog stepena čistoće. Lignin je rastvoran u toplim rastvorima alkalnih hidroksida i u kokiselom rastvoru alkalnih i zemnoalkalnih bisulfita, dok se hemiceluloza rastvara u razblaženim kiselinama i alkalijama na sobnoj temperaturi. Zavisno od vrste sirovine i željenog kvaliteta celuloze, u industriji se primjenjuju dva postupka: alkalni (sulfatni) i kiseli (bisulfatni) postupak.
  27. 27. Ugljeni hidrati 27 Kod alkalnog (sulfatnog) postupka dobija se jaca celuloza koja sluzi za proizvodnju jakih i čvrstih vrsta hartije. Prednost ovog postupka je u tome sto se moze obrađivati drvo bez obzira na sadržaj smole (cak i borovina koja je izuzetno bogata smolama), zatim drvo koje nije potpuno oljušteno, otpaci iz strugara, slama, i druge jednogodisnje biljke. Sirovina se najprije isječe na sitnije komade (do 4 cm duzine i 1 cm debljine), a zatim se kuva pod pritiskom (u autoklavu) sa rastvorom koji sadrži natrijum-hidroksid, natrijum-sulfid, natrijum-karbonat i natrijum-sulfat. Pri tome se lignin i hemiceluloza razlažu i rastvaraju, a zaostala celuloza odvaja od tečnosti, ispira i bijeli. Za beljenje celuloze može se upotrebiti natrijum-bisulfat, natrijum-ditionit (Na2S2O4) ili vodonik-peroksid. Kiseli (bisulfitni) postupak se primjenjuje za dobijanje celuloze iz četinara sa manjim sadrzajem smole (smreka i jela), kao i listopadnog drveća. Za hemijski tretman se najčešće koriste kiseli rastvor kalcijum-bisulfita (mada se može primjeniti i magnezijum-, natrijum- ili amonijum- bisulfit), koji sadrzi višak sumporaste kiseline. Ovaj rastvor se priprema tako da se u vodenu suspenziju kreča uvodi sumpor-dioksid. Isjeckano drvo se kuva u autoklavu na 120-150 °C, sa pomenutim kiselim rastvorom. Pri tome hemiceluloza u potpunosti hidrolizuje do pentoza, a lignin se sulfonuje i hidrolitički razlaže do vodorastvornih soli lignin-sulfonske kiseline. Zaostala celuloza se od tečnosti (tzv. sulfitni lug) odvoji cijeđenje, ispira se, po potrebi bijeli i suši. Sulfitni lug sadrži 2 do 4% šećera i može se, nakon neutralizacije, upotrijebiti kao podloga za dobijanje stočnog kvasca ili kao sirovina za proizvodnju alkohola.
  28. 28. Ugljeni hidrati 28 4. ZAKLJUCAK Naziv ugljeni hidrati potiče od nekadašnje pretpostavkeda su sastavljeni do ugljenika i vode. Nekadašnja definicija sada je značajno proširena, jer tom skupu pripada i niz jedinjenja svrstanih u sledeće podgrupe:šećerni alkoholi,aminošećeri,anhidrošećeri Ideoksišećeri.Za naš su organizam ugljeni hidrati isto što i gorivo za vozila. To znači da su te materije potrebne kako bi se uopšte mogao odvijati metabolizam. Ugljeni hidrati su od svih prehrambenih sastojaka koje svakodnevno unosimo u organizam najznačajniji izvor energije. Ugljeni hidrati čine 55-60% ukupne energije unesene tokom dana hranom. Jedan gram ugljenih hidrata razgradnjom daje oko 4kCal, poput belančevina, a 1g masti daje oko 9kCal, skoro dvaput više od ugljenih hidrata i belančevina.Ugljeni hidrati ili šećeri su vrlo raznolika grupa jedinjenja, koji se nalaze u našem organizmu, a budući da čine i sastavne delove životinjskih i biljnih vrsta dobijamo ih u velikoj meri hranom. Dele se na jednostavne šećere ili monosaharide, oligosaharide i složene šećere ili polisaharide. Literatura: 1. Milijana Petrović i Smiljana Velimirović-Udžbenik iz hemije za 4. Razred gimnazije i prirodno-matematičkog i opšteg smjera 3. Internet (www.sr.wikipedia.org , www.znanje.org)

×