bg‑gold

Wielofunkcyjne pochodne węglowodorów

Białka i cukry należą do substancji chemicznych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych. Pełnią one różne funkcje, między innymi budulcową, energetyczną, transportową, regulującą i ochronną. Substancje te są dostarczane wraz z pożywieniem, dlatego ważne jest, by nasza dieta była bogata w różnorodne składniki.

Białka to związki wielkocząsteczkowe zbudowane z reszt aminokwasowych, połączonych wiązaniami peptydowymi. Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład białek są: węgiel, wodór, tlen i azot. Białka mogą również zawierać inne pierwiastki, między innymi siarkę, fosfor, rzadziej miedź, magnez i żelazo. Mają różne właściwości – zależne od budowy.

R1e25EKExrEaJ
Fragment strukturalnego wzoru grupowego białka
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 1
R1QvCFwDQr6mD
Zaznacz, ile wiązań peptydowych występuje w strukturze peptydu, złożonego z trzech aminokwasów. Możliwe odpowiedzi: 1. jedno, 2. dwa, 3. trzy, 4. cztery
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RJhQO2MtKzUfS
Modele różnych struktur białek
Źródło: Opabinia regalis, dostępny w internecie: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Denaturacja a wysalanie białek

Białka ulegają koagulacji (wysalanie białka) pod wpływem między innymi chlorku sodu. Proces ten jest odwracalny, a struktura przestrzenna białka nie zostaje naruszona.

Denaturacja natomiast to proces nieodwracalny, w którym struktura przestrzenna białka zostaje zniszczona. Przypomnij sobie, jak różne czynniki wpływają na białko jaja kurzego.

1
REDxyAD9qTraK1
Wpływ różnych czynników na białko jaja kurzego
Wpływ różnych czynników na białko jaja kurzego
Źródło: GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Symulacja ukazuje wpływ różnych czynników na białko jaja kurzego. W wyniku dodania do probówki z białkiem wodorotlenku sodu NaOH, białko ulega nieodwracalnej denaturacji. Pod wpływem roztworu chlorku sodu NaCl białko ulega odwracalnej koagulacji, czyli zachodzi proces wysalania białka. Pod wpływem kwasu solnego HCl białko ulega nieodwracalnej denaturacji. W wyniku dodania do probówki z białkiem roztworu azotanu(V) potasu KNO3 białko ulega odwracalnej koagulacji, czyli zachodzi proces wysalania białka. Pod wpływem roztworu azotanu(V) ołowiu(II) PbNO32 białko ulega nieodwracalnej denaturacji. Pod wpływem etanolu C2H5OH białko ulega nieodwracalnej denaturacji.

Polecenie 2
RGR22mlchOJXw
Wysalanie białka solami metali ciężkich powoduje nieodwracalną zmianę w strukturze białka. Zaznacz, które z podanych soli wywołują takie zmiany. Możliwe odpowiedzi: 1. siarczan(sześć) miedzi(dwa), 2. azotan(pięć) rtęci, 3. chlorek sodu, 4. siarczan(sześć) litu, 5. azotan(pięć) potasu, 6. azotan(pięć) ołowiu(dwa)
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Podział cukrów

Cukry to związki chemiczne zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu. Dzielimy je na cukry proste i złożone. Do tych pierwszych zaliczamy glukozę i fruktozę. Do drugich zaś należą dwucukry, między innymi sacharoza, laktoza (cukier mleczny) i maltoza (cukier słodowy). Skrobia, celuloza i glikogen to cukry zbudowane z wielu reszt cukrów prostych.

RFij1vHSx0O3F
Podział cukrów
Źródło: Dariusz Adryan, dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Cukry proste

Cukry proste cechuje dobra rozpuszczalność w wodzie. Do tej grupy związków zaliczamy glukozę i fruktozę. Cząsteczki cukrów prostych budują cukry złożone.

R5yqNlsjPBgYg
Właściwości glukozy i fruktozy
Źródło: Dariusz Adryan, Laborratte, PollyDot, Quique, domeckopol, dostępny w internecie: www.pixabay.com, licencja: CC BY-SA 3.0.
Polecenie 3
RJ1ij63e3eV08
Wybierz poprawne dokończenie poniższego zdania.

Glukoza jest cukrem prostym, w którego strukturze występuje pierścień sześcioczłonowy. Cukier ten jest zatem: Możliwe odpowiedzi: 1. heksozą., 2. pentozą., 3. triozą., 4. tetrozą.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Cukry złożone

Cukry złożone to związki zbudowane z cukrów prostych. Należą do nich dwucukry i wielocukry.

Dwucukry są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Tworzą je dwie połączone cząsteczki cukrów prostych. Przykładem jest sacharoza, którą znamy pod postacią cukru spożywczego.

Wielocukry to związki organiczne zbudowane z wielu połączonych ze sobą cząsteczek cukrów prostych. Są one nierozpuszczalne w wodzie.

Właściwości cukrów złożonych

Cukier złożony

Sacharoza

Skrobia

Celuloza

wzór sumaryczny

C12H22O11

C6H10O5n

C6H10O5n

występowanie

buraki cukrowe, trzcina cukrowa

ziemniaki, ziarna zbóż

drewno, bawełna, większość roślin

właściwości fizyczne

biała substancja stała
o budowie krystalicznej

biała substancja stała o budowie ziarnistej

biała substancja stała o budowie włóknistej

dobrze rozpuszcza się w wodzie

słabo rozpuszcza się w wodzie

nie rozpuszcza się w wodzie

w gorącej wodzie tworzy roztwór koloidalny, tak zwany kleik skrobiowy

właściwości chemiczne

słodki smak

nie ma smaku

nie ma smaku

nie ma właściwości redukujących

nie ma właściwości redukujących

nie ma właściwości redukujących

w podwyższonej temperaturze przekształca się w karmel

palna

palna

Reakcje charakterystyczne

Reakcje charakterystyczne to reakcje, za pomocą których można zidentyfikować daną substancję lub grupę związków. Przypomnijmy, jakie reakcje poznaliśmy w przypadku substancji chemicznych o znaczeniu biologicznym.

1
Reakcje charakterystyczne

Reakcja

Biuretowa (próba Piotrowskiego)

Ksantoproteinowa

Próba Trommera

Próba jodoskrobiowa

Wykrywany związek/grupa związków

białka

białka

glukoza

skrobia

Warunki reakcji

świeżo strącony CuOH2, temperatura pokojowa

stężony HNO3, temperatura pokojowa

świeżo strącony CuOH2, podwyższona temperatura

jodyna

Obserwacje

fioletowe zabarwienie

żółte zabarwienie

ceglastoczerwony osad

ciemnogranatowe zabarwienie

iFuQ4whMKJ_d5e722
bg‑blue

Notatnik

R17TY7A3VUjRk
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.