HEMIJAHEMIJAUGLJENI HIDRATIUGLJENI HIDRATI

PREDAVAČ:PREDAVAČ: SAŠA SAŠA

STEVANOVIĆSTEVANOVIĆ

UVODUVOD

To su najrasprostranjenija jedinjenja u zivom svijetu. To su najrasprostranjenija jedinjenja u zivom svijetu. Ime su dobili po tome sto je u prvim otkrivenim Ime su dobili po tome sto je u prvim otkrivenim predstavnicima ove grupe jedinjena odnos predstavnicima ove grupe jedinjena odnos ugljenika, vodonika i kiseonika bio takav da je ugljenika, vodonika i kiseonika bio takav da je navodio na zakljucak da je ugljenik hidratisan, dakle navodio na zakljucak da je ugljenik hidratisan, dakle bruto formula je bila bruto formula je bila Cn(H2O)nCn(H2O)n. Kasnije je, . Kasnije je, medjutim, pronadjen i niz drugih pripadnika ove medjutim, pronadjen i niz drugih pripadnika ove klase biomolekula, kod kojih ovaj odnos nije klase biomolekula, kod kojih ovaj odnos nije zadovoljen, ali je naziv i dalje zadrzan. Pored naziva zadovoljen, ali je naziv i dalje zadrzan. Pored naziva ugljeni hidrati u upotrebi su i termini ugljeni hidrati u upotrebi su i termini saharidisaharidi ili ili seceriseceri.. Ugljeni hidrati se sintetizuju iz ugljen- Ugljeni hidrati se sintetizuju iz ugljen-dioksida i vode, procesom koji se odvija u zelenim dioksida i vode, procesom koji se odvija u zelenim biljkama i nizim fotosintetskim organizmima, dok ih biljkama i nizim fotosintetskim organizmima, dok ih zivotinje unose u organizam hranom. zivotinje unose u organizam hranom.

PODELA UGLJENIH HIDRATAPODELA UGLJENIH HIDRATA

Prema stepenu slozenosti molekula, Prema stepenu slozenosti molekula, ugljeni hidrati se dijele u tri osnovne ugljeni hidrati se dijele u tri osnovne grupe: grupe:

MonosaharidiMonosaharidi,, koji se hidrolizom ne mogu koji se hidrolizom ne mogu razloziti na jednostavnija jedinjenja;razloziti na jednostavnija jedinjenja;

OligosaharidiOligosaharidi (grcki (grcki oligosoligos � malen po � malen po broju), koji su izgradjeni iz 2-10 broju), koji su izgradjeni iz 2-10 monosaharidnih jedinica. Najznacajniji iz monosaharidnih jedinica. Najznacajniji iz ove grupe ugljenih hidrata su ove grupe ugljenih hidrata su disaharididisaharidi. .

  PolisaharidiPolisaharidi koji sadrze na stotine i hiljade koji sadrze na stotine i hiljade monosaharidnih jedinica. monosaharidnih jedinica.

MONOSAHARIDIMONOSAHARIDI Monosaharidi Monosaharidi se hidrolizom ne mogu se hidrolizom ne mogu

razloziti na jednostavnija jedinjenja. Po razloziti na jednostavnija jedinjenja. Po hemijskom sastavu su polihidroksilni hemijskom sastavu su polihidroksilni aldehidi i ketoni, po cemu postoje dve aldehidi i ketoni, po cemu postoje dve osnovne grupe monosaharida: osnovne grupe monosaharida: aldozealdoze i i ketozeketoze. Svaka od ovih grupa se dalje deli . Svaka od ovih grupa se dalje deli prema broju ugljenikovih atoma na prema broju ugljenikovih atoma na

-  -  Trioze Trioze -  -  Tetroze Tetroze -  -  PentozePentoze -  -  Heksoze Heksoze -  -  Heptoze Heptoze

Oksidacijom daju ugljen-dioksid i vodu Oksidacijom daju ugljen-dioksid i vodu uz oslobadjanje energije. uz oslobadjanje energije.

(C(CHH22O)n + OO)n + O22 (C (COO2)n + ()n + (HH22O)nO)n

Glavni izvor energije u je Glavni izvor energije u je monosaharid glukoza, koja je i osnovni monosaharid glukoza, koja je i osnovni transportni oblik secera u organizmu.transportni oblik secera u organizmu.

Monosaharidi su čvrste kristalne Monosaharidi su čvrste kristalne supstancije bele boje i slatkog ukusa.supstancije bele boje i slatkog ukusa.

Tipični predstavnici monosaharida su Tipični predstavnici monosaharida su glukoza i fruktoza.glukoza i fruktoza.

Smeša glukoze i fruktoze u odnosu 1:1 Smeša glukoze i fruktoze u odnosu 1:1 zove se invertni šećer.zove se invertni šećer.

Oksidacijom monosaharida nastaju Oksidacijom monosaharida nastaju alkoholi.alkoholi.

DISAHARIDIDISAHARIDI --DisaharidiDisaharidi su oligosaharidi koji se sastoje od su oligosaharidi koji se sastoje od

dva kovalentno vezana monosaharida. Iako je dva kovalentno vezana monosaharida. Iako je glukoza uobicajena transportna forma secera , u glukoza uobicajena transportna forma secera , u nekim nekim organizmima seceri se cesto transportuju u organizmima seceri se cesto transportuju u obliku disaharida. Najrasprostranjeniji su: obliku disaharida. Najrasprostranjeniji su:

-   -   Maltoza Maltoza koja je sastavljena od dvije glukozne koja je sastavljena od dvije glukozne jedinice koje su medjusobno povezane αjedinice koje su medjusobno povezane α glikozidnom vezom.glikozidnom vezom.

-   -   Laktoza Laktoza ili ili mlijecni secermlijecni secer nastaje vezivanjem nastaje vezivanjem D-glukoze i α-D-galaktoze.D-glukoze i α-D-galaktoze.

-   -   SaharozaSaharoza koja nasteje reakcijom jednog koja nasteje reakcijom jednog molekula α-D-glukopiranoze i jednog molekula β-molekula α-D-glukopiranoze i jednog molekula β-D-fruktofuranoze. D-fruktofuranoze.

maltoza laktoza maltoza laktoza

saharoza saharoza

Razlaganjem disaharida dobijaju se dva molekula Razlaganjem disaharida dobijaju se dva molekula monosaharida.monosaharida.

Razlaganje saharoze:Razlaganje saharoze:

saharozasaharoza

glukoza fruktozaglukoza fruktoza

POLISAHARIDIPOLISAHARIDI PolisaharidiPolisaharidi su makromolekuli nastali povezivanjem su makromolekuli nastali povezivanjem

velikog broja monosaharidnih jedinki glikozidnim vezama. velikog broja monosaharidnih jedinki glikozidnim vezama. Prema sastavu se dijele na Prema sastavu se dijele na homopolisaharidehomopolisaharide, koji su , koji su izgradjeni od jedne vrste monosaharidnih jedinki i izgradjeni od jedne vrste monosaharidnih jedinki i heteropolisaharideheteropolisaharide, koji sadrze dvije ili vise vrsta , koji sadrze dvije ili vise vrsta monosaharidnih jedinki. Po svojoj bioloskoj funkciji mogu se monosaharidnih jedinki. Po svojoj bioloskoj funkciji mogu se podijeliti na podijeliti na rezervnerezervne i i strukturnestrukturne polisaharide. polisaharide.

Rezervni polisaharidRezervni polisaharidii predstavljaju makromolekule u predstavljaju makromolekule u kojima se cuva (skladisti) hemijska energija potrebna zivim kojima se cuva (skladisti) hemijska energija potrebna zivim organizmima. Najrasprostranjeniji rezervni polisaharidi su organizmima. Najrasprostranjeniji rezervni polisaharidi su skrobskrob (kod biljaka) i (kod biljaka) i glikogenglikogen (kod zivotinja). (kod zivotinja).

Strukturni polisaharidiStrukturni polisaharidi ucestvuju u izgradnji celijskih ucestvuju u izgradnji celijskih struktura. Medju njima je najrasprostranjenija struktura. Medju njima je najrasprostranjenija celulozaceluloza koja koja je glavni sastojak celijskih zidova biljaka. je glavni sastojak celijskih zidova biljaka. HitinHitin je takodje je takodje strukturni polisaharid i glavna je komponenta egzoskeleta strukturni polisaharid i glavna je komponenta egzoskeleta zglavkara i celijskih zidova mnogih biljaka, a ima i zastitnu zglavkara i celijskih zidova mnogih biljaka, a ima i zastitnu ulogu.ulogu.

Tipični predstavnici polisaharida su Tipični predstavnici polisaharida su skrobskrob i i celuluzaceluluza..

Skrob i celulozaSkrob i celuloza su polimeri su polimeri glukozeglukoze.. Različito hemijsko i fizičko ponašanje Različito hemijsko i fizičko ponašanje

skroba i celuloze posledica je njihove skroba i celuloze posledica je njihove različite strukture.različite strukture.

Primeri razlike u fizičkom i hemijskom Primeri razlike u fizičkom i hemijskom ponašanju:ponašanju:

Skrob se delimično rastvara u vrućuj vodi a Skrob se delimično rastvara u vrućuj vodi a celuloza ne.celuloza ne.

Skrob reaguje sa jodom gradeći jedinjenje Skrob reaguje sa jodom gradeći jedinjenje plave boje, dok celuloza ne reaguje sa plave boje, dok celuloza ne reaguje sa jodom. jodom.

PRIMENA SKROBA I PRIMENA SKROBA I CELULOZECELULOZE

Skrob se svakodnevno koristi u ishrani ljudi Skrob se svakodnevno koristi u ishrani ljudi i životinja (unosi se preko žitarica)i životinja (unosi se preko žitarica)

Skrob služi kao izvor energije u organizmu.Skrob služi kao izvor energije u organizmu. Skrob se u industruji koristi za dobijanje Skrob se u industruji koristi za dobijanje

lepka, etanola i kao punilac u farmaceutskoj lepka, etanola i kao punilac u farmaceutskoj industriji.industriji.

Celuloza u organizmu održava pravilan rad Celuloza u organizmu održava pravilan rad creva.creva.

U industriji se od celuloze dobijaju: papir, U industriji se od celuloze dobijaju: papir, celofan, veštačka vlakna i eksploziv.celofan, veštačka vlakna i eksploziv.