Ze względu na budowę, cukry możemy w uproszczeniu podzielić na proste i złożone. Cukry złożone pokrótce definiujemy jako związki chemiczne, które można (w wyniku odpowiednich reakcji chemicznych) rozłożyć na cukry proste.

Cukry proste z kolei nie ulegają rozkładowi na cukry prostsze. Ponadto z cukrów prostych, na skutek odpowiednich przemian chemicznych, mogą powstawać cukry złożone.

Gdzie możemy znaleźć monosacharydy?

R1WkV17wNSbQp

Ilustracja przedstawia fragment kwasu rybonukleinowego. Podstawową jednostkę budulcową RNA stanowią rybonukleotydy, każdy z nich składa się z zasady, reszty cukrowej, którą stanowi ryboza w formie cyklicznej oraz z reszty fosforanowej w postaci anionu. Pomiędzy każdą z reszt cukrowych oraz każdą z zasad występuje wiązanie N‑glikozydowe, a pomiędzy resztą fosforanową i rybozą wiązanie estrowe. Na ilustracji znajdują się cztery połączone ze sobą rybonukleotydy. Od góry początek fragmentu łańcucha stanowi koniec 5 prim, to jest reszta fosforanowa połączona z grupą ${\text{CH}}_2$ 5 prim, która to łączy się z pierścieniem rybozy w pozycji 4 prim. Pozycja 1 prim podstawiona jest pierścieniem cytozyny, a pozycja 2 prim związana jest z grupą hydroksylową $\text{OH}$. Pozycja 3 prim łączy się z kolejną resztą fosforanową związaną z grupą ${\text{CH}}_2$ 5 prim, co stanowi wiązanie 3 prim 5 prim‑fosfodiestrowe. Wspomniana grupa ${\text{CH}}_2$ 5 prim łączy się z pierścieniem rybozy w pozycji 4 prim. Pierścień ten jest podstawiony w pozycji 1 prim guaniną, w pozycji 2 prim związany jest z grupą hydroksylową $\text{OH}$, w pozycji 3 prim ponownie łączy się z resztą fosforanową związaną z grupą ${\text{CH}}_2$ 5 prim, która to łączy się w pozycji 4 prim z pierścieniem rybozy. Pierścień ten podstawiony jest w pozycji 1 prim adeniną, w pozycji 2 prim grupą hydroksylową $\text{OH}$, a w pozycji 3 prim z kolejną grupą fosforanową w postaci anionu, która to łączy się z grupą 5 prim rybozy, związaną z pierścieniem rybozy w pozycji 4 prim. Pierścień ten podstawiony jest w pozycji 1 prim uracylem, w pozycjach 2 prim oraz 3 prim grupami hydroksylowymi. Cytozna to $4$-amino-$1\text{H}$-pirymidin-$2$-on stanowi go sześcioczłonowy pierścień, który zbudowany jest z atomu azotu w pozycji pierwszej związanego za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla C 2 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu, który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla podstawionym grupą aminową i połączonym za pomocą wiązania pojedynczego z atomem węgla związanym za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla C 6, który to łącząc się wiązaniem pojedynczym z atomem azotu w pozycji pierwszej zamyka pierścień. Guanina, czyli $2$-amino-$1$,$7$-dihydro-$6\text{H}$-puryn-$6$-on jest bicyklicznym związkiem zbudowanym z pięcioczłonowego oraz sześcioczłonowego pierścienia, które posiadają dwa wspólne atomy węgla, tak zwane atomy mostkowe. Sześcioczłonowy pierścień składa się z atomu azotu N 1 podstawionego atomem wodoru i połączonego z atomem węgla C 2 związanym z grupą aminową i połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N 3. Atom N 3 związany jest z atomem C 4, który z kolei łączy się z atomem C 5 za pomocą wiązania podwójnego. Atomy C 4 i C 5 stanowią atomy mostkowe. Atom C 5 łączy się z atomem C 6, który to jest związany za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu. Atom węgla C 6 związany jest za pomocą wiązania pojedynczego z atomem azotu N 1, co zamyka pierwszy sześcioczłonowy pierścień. Drugi pierścień tworzą węgla C 4 i C 5. Węgiel C 5 łączy się z atomem azotu N 7, który to związany jest za pomocą wiązania podwójnego z węglem C 8 połączonym z atomem azotu N 9. Atom N9 podstawiony jest atomem wodoru i łączy się z węglem mostkowym C 4, co zamyka drugi pięcioczłonowy pierścień. Adenia, to jest $7\text{H}$-puryno-$6$-amina jest heteroaromatycznym, bicyklicznym związkiem zbudowanym z pięcioczłonowego oraz sześcioczłonowego pierścienia, które posiadają dwa wspólne atomy węgla, tak zwane atomy mostkowe. Sześcioczłonowy pierścień składa się z atomu azotu N 1 połączonego z atomem węgla C 2, który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N 3. Atom N 3 związany jest z atomem C 4, który z kolei łączy się z atomem C 5 za pomocą wiązania podwójnego. Atomy C 4 i C 5 stanowią atomy mostkowe. Atom C 5 łączy się z atomem C 6, który to jest podstawiony grupą aminową i związany za pomocą wiązania podwójnego z atomem azotu N 1, co zamyka pierwszy sześcioczłonowy pierścień. Drugi pierścień tworzą węgla C 4 i C 5. Węgiel C 5 łączy się z atomem azotu N 7, który to związany jest za pomocą wiązania podwójnego z węglem C 8 połączonym z atomem azotu N 9. Atom N 9 podstawiony jest atomem wodoru i łączy się z węglem mostkowym C 4, co zamyka drugi pięcioczłonowy pierścień. Uracyl, czyli $1\text{H}$-pirymidyn-$2$,$4$-dion to związek zbudowany z sześcioczłonowego pierścienia składającego się z dwóch atomów azotu oraz z czterech atomów węgla. Atom azotu N 1 podstawiony jest atomem wodoru H oraz łączy się z atomem węgla C 2 połączonym za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z atomem atomu N 3 grupy $\text{NH}$. Atom azotu N 3 związany jest z atomem węgla C 4, który to łączy się za pomocą wiązania podwójnego z atomem tlenu oraz za pomocą wiązania pojedynczego z węglem C 5. Węgiel C 5 połączony jest za pomocą wiązania podwójnego z atomem węgla C 6, zaś wiązanie wiążące atom C 6 z azotem N 1 zamyka pierścień w cząsteczce uracylu.

R1YwBJC5rn2nl

Zdjęcie przedstawiające drobne, półprzeźroczyste, jasne kawałki gumy arabskiej, mają one białawe, żółtawe, pomarańczowe, a nawet brązowawe zabarwienie. Znajdują się na niebieskim tle.

RlV9HRT06FwK6

Zdjęcie przedstawiające kiść ciemnych winogron zwisającą z winorośli.

R4CWPwzmZqp8I

Zdjęcie przedstawia owoce leśne, to znaczy maliny, jeżyny, borówki amerykańskie i czerwone porzeczki, które znajdują się w tekturowych pojemnikach.

RoRxW0GXUdzjV

Zdjęcie przedstawia miseczkę z nasionami lnu. Nasiona lnu są spłaszczone. Jeden koniec jest zaokrąglony, a drugi koniec tworzy szpic. Przypominają kształtem łzę. Miseczka stoi na drewnianym blacie, na którym rozsypana jest część siemienia lnianego.

Gdzie możemy znaleźć disacharydy?

RmuoTt5P8LDuL

Zdjęcie przestawia wykopane bulwy buraków cukrowych. Mają kształt stożkowaty. Pokryte są ziemią.

Rqi8pwdORfM03

Zdjęcie przedstawia mleko w dzbanku i w szklance.

RGnbqkPW0qgMD

Na zdjęciu są ziarna jęczmienia. Mają wydłużony kształt wrzecionowaty kształt i jasnobrązowy kolor.

Skrobia

Jest polisacharydem, w którym liczba cząsteczek glukozy mieści się w przedziale od kilkuset do kilku tysięcy i zależy od pochodzenia. Występuje głównie w ziemniakach ($16$–$19\%$ zawartości), ziarnach zbóż, ryżu i kukurydzy (nawet $80\%$ zawartości). To bardzo ważny składnik naszego pożywienia. Posiada budowę ziarnistą, a kształt ziaren jest uzależniony od ich pochodzenia, co przedstawia poniższa grafika interaktywna.

Gdzie możemy znaleźć polisacharydy?

R4fkdMp65x63r

Zdjęcie przedstawiające młode ziemniaki, mają żółty kolor, który przebija przez cienką brązowawą skórkę. Są częściowo pokryte zaschniętą ziemią.

R5bKKTIbhOLJN

Zdjęcie przedstawia gałązkę bawełny. Pęknięty owoc jest okrągły i składa się z puszystych włosków. Przypominają watę.

Budowa cząsteczki glukozy

Cząsteczka glukozy zbudowana jest z sześciu atomów węgla, dwunastu atomów wodoru oraz sześciu atomów tlenu. W stałym stanie skupienia cząsteczki glukozy tworzą pierścienie (mają budowę cykliczną).

Na poniższej grafice znajdują się wzory, za pomocą których możemy opisać budowę cząsteczki glukozy oraz model tej cząsteczki.

Rsbdn4Wq1lZnu

Grafika przedstawia tabelę, w której znajdują się różne wzory glukozy: sumaryczny, tak zwany wzór taflowy oraz model $3\text{D}$ cząsteczki. Wzór sumaryczny glukozy to ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$. Wzór taflowy przedstawia pięć atomów węgla i jeden atom tlenu jako naroża płaskiego sześciokąta foremnego, pod kątem prostym do płaszczyzny w górę i w dół ułożone są podstawniki $\text{H}$ i $\text{OH}$. W przypadku jednego z atomów węgla pierścienia podstawnikiem jest grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$. Uznając atom węgla położony po prawej stronie od atomu tlenu za pierwszy, grupa $\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom $\text{H}$ do góry. Przy drugim atomie węgla grupa $\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom $\text{H}$ do góry. Przy trzecim atomie węgla grupa $\text{OH}$ skierowana jest do góry, a atom $\text{H}$ do dołu. Przy czwartym atomie węgla grupa $\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom $\text{H}$ do góry. Przy piątym atomie węgla grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$ skierowana jest do góry, a atom $\text{H}$ do dołu. Na modelu $3\text{D}$ kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru. Model cząsteczki kształtem nie przypomina wzoru taflowego. Struktura jest powyginana, tworzący się z pięciu atomów węgla i jednego atomu tlenu pierścień nie jest płaski. Na modelu $3\text{D}$ kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru.

Glukoza jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie cukrów prostych. Głównym źródłem glukozy jest prowadzony (głównie przez rośliny) proces fotosyntezy.

W poniższej animacji zilustrowano schemat procesu fotosyntezy. Zapoznaj się z informacjami zawartymi w animacji, a następnie wykonaj polecenia nr $2$ i $3$.

RdgbKiaMRFe9Q

Animacja przedstawiono wszystkie czynniki konieczne do zajścia procesu fotosyntezy u roślin.

Animacja przedstawiono wszystkie czynniki konieczne do zajścia procesu fotosyntezy u roślin.

Film dostępny pod adresem /preview/resource/RdgbKiaMRFe9Q

Animacja przedstawiono wszystkie czynniki konieczne do zajścia procesu fotosyntezy u roślin.

Budowa cząsteczki fruktozy

Cząsteczka fruktozy zbudowana jest z sześciu atomów węgla, dwunastu atomów wodoru oraz sześciu atomów tlenu. Czy taki skład coś Ci przypomina? Jeśli zapiszemy wzór sumaryczny cząsteczki fruktozy:

${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$

to okaże się, że jest on identyczny jak wzór sumaryczny cząsteczki glukozy. Czy są to zatem takie same związki chemiczne? W odpowiedzi na to pytanie pomoże Ci poniższa grafika, na której przedstawiono wzory chemiczne, opisujące budowę cząsteczki fruktozy oraz model tej cząsteczki.

Rc74mB1IvouBT

Grafika przedstawia tabelę, w której znajdują się różne wzory fruktozy: sumaryczny, tak zwany wzór taflowy oraz model $3\text{D}$ cząsteczki. Wzór sumaryczny fruktozy to ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$. Wzór taflowy przedstawia cztery węgla i jeden atom tlenu jako naroża płaskiego pięciokąta foremnego, pod kątem prostym do płaszczyzny w górę i w dół ułożone są podstawniki $\text{H}$ i $\text{OH}$. W przypadku dwóch atomów węgla pierścienia podstawnikiem jest grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$. Uznając atom węgla położony po prawej stronie od atomu tlenu za pierwszy, grupa $\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$ do góry. Przy drugim atomie węgla grupa $\text{OH}$ skierowana jest do góry, a atom $\text{H}$ do dołu. Przy trzecim atomie węgla grupa $\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom $\text{H}$ do góry. Przy czwartym atomie węgla grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom $\text{H}$ do góry. Przy piątym atomie węgla grupa ${\text{CH}}_2\text{OH}$ skierowana jest do góry, a atom $\text{H}$ do dołu. Na modelu $3\text{D}$ kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru. Model cząsteczki nie przypomina kształtem wzoru taflowego. Struktura jest powyginana, tworzący się pierścień nie jest płaski.

Budowa sacharozy

Cukier, którego używamy każdego dnia, m.in. do słodzenia herbaty, był znany już w starożytności. Na skalę przemysłową otrzymywano go z trzciny cukrowej na Bliskim Wschodzie. Do Europy sprowadzili go Grecy w $\text{IV w. p.n.e.}$ – wówczas wykorzystywano go w celach leczniczych. Dostawy do Europy znacznie się zwiększyły, gdy odkryto Amerykę, ponieważ założono tam plantacje trzciny cukrowej. Połowa $\text{XVIII w.}$ to okres, kiedy rozpoczęto otrzymywanie cukru z buraków cukrowych. W Polsce pierwszą cukrownię wybudowano na Dolnym Śląsku w $1802 \text{r.}$

Cukrem, o którym będzie dzisiaj mowa, jest sacharoza. Należy ona do dwucukrów o wzorze ${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}$. Cząsteczka sacharozy jest zbudowana z fragmentów dwóch cukrów prostych: glukozy i fruktozy.

R10aSxeYDbxyI

Na ilustracji ukazano budowę cząsteczki sacharozy. Wzór taflowy przedstawia pięć atomów węgla i jeden atom tlenu, jako naroża płaskiego sześciokąta foremnego. Pod kątem prostym do płaszczyzny w górę i w dół ułożone są podstawniki H i OH. W przypadku jednego z atomów węgla pierścienia podstawnikiem jest grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$. Uznając atom węgla położony po lewej stronie od atomu tlenu za pierwszy, grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ skierowana jest do góry, a atom H do dołu. Przy drugim atomie węgla grupa OH skierowana jest do dołu, a atom H do góry. Przy trzecim atomie węgla grupa OH skierowana jest do góry, a atom H do dołu. Przy czwartym atomie węgla grupa OH skierowana jest do dołu, a atom H do góry. Przy piątym atomie węgla atom H skierowany jest do góry, a w dół odchodzi sam atom tlenu O. Łączy się on z atomem węgla, będącym jednym z naroży płaskiego pięciokąta foremnego, składającego się z czterech atomów węgla i jednego atomu tlenu. Od tego samego atomu węgla odchodzi grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ skierowana w dół. Jedynie w przypadku dwóch atomów węgla podstawnikiem jest grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$, od pozostałych atomów węgla w pięciokącie, pod kątem prostym do płaszczyzny, w górę i w dół odchodzą podstawniki H i OH. Uznając atom węgla położony po prawej stronie od atomu tlenu za pierwszy, grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ skierowana jest do dołu, a atom O do góry. Przy drugim atomie węgla grupa OH skierowana jest do góry, a atom H do dołu. Przy trzecim atomie węgla grupa OH skierowana jest do dołu, a atom H do góry. Przy czwartym atomie węgla atom H skierowany jest do dołu, a grupa ${\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ do góry.

RsAzyz2Xi8mUZ

Galeria złożona z trzech ilustracji. Wszystkie trzy grafiki przedstawiają model kulkowy 3D cząsteczki sacharozy ukazany z różnej perspektywy. Pierwsze zdjęcie ukazuje model z pierścieniami węglowymi ustawionymi pionowo. Na kulkowym modelu 3D cząsteczki sacharozy kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru. Model cząsteczki kształtem nie przypomina wzoru taflowego. Struktura jest powyginana, a tworzące się z atomów węgla i atomu tlenu sześciokątne i pięciokątne pierścienie nie są płaskie.

RS6Qr5jG737IF

Galeria złożona z trzech ilustracji. Wszystkie trzy grafiki przedstawiają model kulkowy 3D cząsteczki sacharozy ukazany z różnej perspektywy. Drugie zdjęcie ukazuje model z pierścieniami węglowymi ustawionymi poziomo. Na kulkowym modelu 3D cząsteczki sacharozy kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru. Model cząsteczki kształtem nie przypomina wzoru taflowego. Struktura jest powyginana, a tworzące się z atomów węgla i atomu tlenu sześciokątne i pięciokątne pierścienie nie są płaskie.

R52VZlILm7pWJ

Galeria złożona z trzech ilustracji. Wszystkie trzy grafiki przedstawiają model kulkowy 3D cząsteczki sacharozy ukazany z różnej perspektywy. Trzecie zdjęcie ukazuje model z pierścieniami węglowymi ustawionymi poziomo. Model jest obrócony w o sto osiemdziesiąt stopni w poziomie względem modelu ukazanego na zdjęciu drugim. Na kulkowym modelu 3D cząsteczki sacharozy kolorem czarnym oznaczono atomy węgla, kolorem czerwonym atomy tlenu, a białym atomy wodoru. Model cząsteczki kształtem nie przypomina wzoru taflowego. Struktura jest powyginana, a tworzące się z atomów węgla i atomu tlenu sześciokątne i pięciokątne pierścienie nie są płaskie.

Czy wiesz, że każdy może zrobić cukierki zwane karmelkami? Wystarczy do rondelka wsypać kilka łyżek cukru i ogrzewać na wolnym ogniu. W wyniku ogrzewania powstaje karmel, który następnie należy przelać do foremki na kostki lodu i poczekać, aż ostygnie.

Co się dzieje podczas trawienia sacharozy w organizmie człowieka?

W organizmie człowieka podczas trawienia sacharoza rozkłada się na cukry proste. Niezbędne do tej reakcji są: enzymy, woda i kwas chlorowodorowy (solny), znajdujące się w przewodzie pokarmowym. Proces ten nazywamy hydrolizą.

${\text{C}}_{\mathrm{12}}{\text{H}}_{\mathrm{22}}{\text{O}}_{\mathrm{11}}\text{ + }{\text{H}}_2\text{O}\stackrel{\text{enzymy, HCl}}{\to }{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6\text{ + }{\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$

$\text{sacharoza + woda} \stackrel{\text{enzymy, HCl}}{\to }\text{ glukoza + fruktoza}$

Wstępne trawienie sacharozy może rozpocząć się już w jamie ustnej pod wpływem obecnego w ślinie enzymu – amylazy ślinowej. Dlatego cukru nie trzeba nawet połykać. Wystarczy jego niewielką ilość włożyć do ust i poczekać, aż ślina rozłoży go na cukry proste. Zostaną one wchłonięte przez nabłonek błony śluzowej jamy ustnej.

Ciekawostka

Do disacharydów zaliczamy również laktozę i maltozę.

Laktoza to bezbarwna substancją stała, mniej słodka od sacharozy. Występuje m.in. w mleku krowim, dlatego jest nazywana cukrem mlekowym. Niektórzy ludzie, zwłaszcza osoby dorosłe, nie tolerują laktozy. Nietolerancja ta objawia się m.in.: bólami brzucha, kolką, wzdęciami, nudnościami i wymiotami.

RZne9LdMnrdaf

Na ilustracji ukazano duże niebieskie koło, wewnątrz którego umieszczono białą, rysunkową butelkę z niebieskim napisem: Lactose free.

Maltoza, zwana cukrem słodowym, występuje w ziarnach zbóż, szczególnie jęczmienia. Maltoza ze słodu jęczmiennego wykorzystuje się w przemyśle piwowarskim, gorzelniczym i piekarsko–ciastkarskim.

Występowanie i zastosowanie sacharozy

Korzenie buraków cukrowych i łodygi trzciny cukrowej to główne źródła sacharozy. W niewielkich ilościach może ona występować także w niektórych owocach i warzywach.

Dzięki swoim właściwościom sacharoza znalazła zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu.

R12gTEO0nPDhg

W centrum ilustracji znajduje się brązowy prostokąt z napisem: Zastosowanie sacharozy. Odchodzą od niego cztery strzałki, dwie w górę i dwie w dół, prowadzące do jasnobrązowych prostokątów ze zdjęciami oraz opisami. Górna lewa strzałka prowadzi do prostokąta z napisem: Przemysł spożywczy. Na ilustracji ukazano wiaderko wypełnione dużymi, spiralnymi lizakami w paski w kolorach białym, zielonym i czerwonym. Druga górna strzałka prowadzi do prostokąta z napisem: Cukiernictwo. Na ilustracji znajduje się pięć babeczek w biało—różowych papilotkach, z zielonym lukrem i kolorowymi posypkami. Dolna lewa strzałka prowadzi do prostokąta z napisem: Produkcja soków i syropów. Na ilustracji ukazano szklane butelki z białymi i pomarańczowymi etykietami. Butelki wypełnione są różowym płynem i ustawione są w dwóch rzędach na drewnianej powierzchni. Ostatnia strzałka prowadzi do prostokąta z napisem: Produkcja lekarstw. Na ilustracji ukazano rozsypane na białej powierzchni okrągłe tabletki w kolorach różowym, białym, czarnym, żółtym i czerwonym.

Cukier – słodka trucizna

Już dzieciom zwraca się uwagę, by nie jadły za dużo słodyczy. Wielokrotnie słyszymy, że napoje typu cola są niezdrowe. Dlaczego? Słodycze zawierają ogromne ilości cukrów i są pozbawione innych składników odżywczych i witamin. Czy wiesz, że puszka napoju typu cola zawiera przeciętnie dwanaście łyżeczek cukru?

Rf0aFOpjAyn3h

Na ilustracji przedstawiono dwa rysunki opisano kolejno liczbami „1" oraz „2". Pierwszy z nich przedstawia otwartą bombonierkę w kształcie serca, wypełnioną różnego rodzaju pralinami. Opakowanie bombonierki jest koloru niebieskiego, a jego pokrywka przewiązana jest czerwoną wstążką z zawiązaną kokardą. Na drugim rysunku ukazano otwartą, zieloną puszkę po napoju.

Powszechnie wiadomo, że nadmierna ilość słodyczy może prowadzić do otyłości. Ale czy tylko to jest jej efektem? Nadmierna ilość cukrów w naszym organizmie nie jest wskazana, gdyż może być przyczyną wielu schorzeń, takich jak:

• uszkodzenie układu odpornościowego;

• zaburzenie równowagi minerałów w organizmie;

• zwiększenie poziomu glukozy i insuliny;

• osłabienie wzroku;

• psucie zębów;

• choroby serca;

• podwyższony cholesterol;

• cukrzyca i wiele innych.

Skutkiem spożywania nadmiernej ilości cukru jest jego negatywny wpływ na tkankę mózgową. Dzieci i nastolatki spożywające duże ilości cukru nie kontrolują swoich emocji, są znerwicowane i agresywne. Cukier może również spowodować depresję, irytację i uczucie zmęczenia. Co ważne, od cukru można się uzależnić, podobnie jak od nikotyny i alkoholu.

Występowanie i budowa polisacharydów

Wielocukry to złożone związki chemiczne zbudowane z wielu reszt cukrów prostych. Do najbardziej znanych policukrów należą skrobia i celuloza.

Wzór ogólny wielocukrów to ${\left({\text{C}}_{\mathrm{6}}{\text{H}}_{10}{\text{O}}_{\mathrm{5}}\right)}_{\text{n}}$, gdzie $\text{n}$ to liczba naturalna, zależna od rodzaju wielocukru i jego pochodzenia. Cukry złożone, takie jak skrobia i celuloza, powstają głównie w roślinach, w wyniku łączenia się cząsteczek glukozy. Nazywamy je naturalnymi polimerami.

R1MO7A2eJwF9a

Ilustracja przedstawia wzór pierścieniowy cząsteczki glukozy. Glukoza o wzorze sumarycznym ${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$ ułożona jest w konformację krzesełkową, która swoją nazwę zawdzięcza kształtowi pierścienia, przypominającego krzesełko. Pierścień składa się z pięciu atomów węgla oraz jednego atomu tlenu, ułożonych w zgięciach struktury. Od każdego atomu węgla odchodzą również po dwa wiązania poza pierścień — w przypadku czterech atomów węgla wiązania prowadzą do atomu wodoru oraz grupy $\text{OH}$, a w przypadku jednego atomu węgla do grupy $\text{OH}$ oraz grupy ${\text{CH}}_2\text{OH}$.

Skrobia jest związkiem wielkocząsteczkowym. Liczba cząsteczek glukozy, z których powstaje, waha się od kilkuset do kilku tysięcy i zależy od pochodzenia. Skrobia składa się z dwóch rodzajów struktur – amylozy i amylopektyny. Amylozę tworzy struktura nierozgałęziona, która stanowi około $20\%$ masy skrobi. Amyloza składa się z cząsteczek glukozy połączonych ze sobą.

R1J294ndBCVyp

Ilustracja przedstawia fragment wzoru strukturalnego amylozy. Jest to nierozgałęziony łańcuch złożony z połączonych mostkami tlenowymi pierścieni glukozy. Wzór sumaryczny związku można zapisać jako $\left({\text{C}}_6{\text{H}}_{10}{\text{O}}_5\right)$ n razy wzięte.

Drugi rodzaj struktury budującej skrobię to amylopektyna. Stanowi ona pozostałe $80\%$ masy skrobi i ma dużo bardziej złożoną strukturę niż amyloza. Podobnie jak amyloza, amylopektyna również zbudowana jest z cząsteczek glukozy. Cząsteczki te tworzą jednak rozgałęziony łańcuch.

R1cuzOj9Vb72r

Ilustracja przedstawia fragment wzoru strukturalnego amylopektyny. Jest to rozgałęziony łańcuch złożony z połączonych mostkami tlenowymi pierścieni glukozy. Do jednego z pierścieni glukozy od góry dodatkowo przyłączony jest następny pierścień, który posiada wiązania z innymi, nie przedstawionymi na ilustracji pierścieniami. Wzór sumaryczny amylopektyny to $\left({\text{C}}_6{\text{H}}_{10}{\text{O}}_5\right)$ n razy wzięte.

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć. Do kolejnego zdjęcia możesz przejść za pomocą strzałek umieszczonych po bokach obrazu.

Występowanie skrobi

R1FPyqKsJg3pi

Na zdjęciu widoczne są męskie dłonie ubrudzone ziemią, które trzymają kilka zabrudzonych ziemią ziemniaków. Ziemniaki są różnej wielkości i kształtów, ułożone w stosik. W tle widać rozmytą męską sylwetkę.

RxMrlh7G9QqKc

Zdjęcie przedstawia mieszankę ziaren zbóż. Można wyróżnić między innymi żółte zaokrąglone ziarna kukurydzy, podłużne i szpiczaste po obu stronach ziarna owsa oraz pękate ziarna pszenicy. Wiele ziaren jest pokruszonych.

R19ehjeX90ogu

Na zdjęciu widoczny jest drewniany blat stołu, a na nim rozsypane białe ziarenka ryżu.

R13KJlupYKma8

Na zdjęciu widoczne są kolby kukurydzy z różnokolorowymi ziarenkami. Ziarenka mają barwę żółtą, czerwoną, czarną czy też pomarańczową.

W zależności od występowania, ziarna skrobi mogą przyjmować różny kształt.

Celuloza, podobnie jak skrobia, jest związkiem zbudowanym z wielu reszt glukozy (od $2500$ do $10000$). Jest głównym składnikiem roślin, którym zapewnia trwałość, elastyczność oraz chroni przed utratą wody. Występuje w dużych ilościach w bawełnie i drewnie. Ma budowę włóknistą.

R1ENOdr0NT37a

Ilustracja przedstawia fragment wzoru strukturalnego celulozy. Jest to nierozgałęziony łańcuch złożony z połączonych mostkami tlenowymi pierścieni glukozy. Mostki tlenowe powstają pomiędzy atomem węgla $\text{C}1$ jednego z pierścieni glukozy a atomem węgla $\text{C}4$ kolejnego pierścienia glukozy. Każda jednostka glukozy jest ustawiona odwrotnie (dołem do góry) względem kolejnej.

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć. Do kolejnego zdjęcia możesz przejść za pomocą strzałek umieszczonych po bokach obrazu.

Występowanie celulozy

R14fWOIvE1Tdl

Grafika przedstawia stos poukładanych jeden na drugim pni drzew i ich konarów.

R1MHLc8WIWbNS

Grafika przedstawia pole bawełny. Od pierwszego planu aż po horyzont widać zasuszone krzaki bawełny z popękanymi owocostanami, z których wyłaniają się białe, puszyste włókna. Nad polem widoczne jest błękitne niebo.

Rb1bCgsbxbSO3

Grafika przedstawia kwiaty lnu. Błękitne, pięciopłatkowe kwiatki znajdują się na końcach cieniutkich łodyżek.

R18SDPdf7OLEc

Grafika przedstawia krajobraz nadrzeczny. Na brzegu widać snopki wykonane z zasuszonych łodyg roślin. W tle widoczna jest zielona łąka i znajdujące się na jej środku krzewy. W wodzie, przy brzegu znajdują się dryfujące zielone łodygi powiązane w większe skupiska.

Celuloza jest również nazywana błonnikiem. Człowiek nie trawi tego cukru, ale spełnia on ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu układu pokarmowego.

Zastosowanie wielocukrów (skrobi i celulozy)

Skrobia i celuloza, ze względu na swoje właściwości, znalazły zastosowanie w życiu codziennym. Skrobię wykorzystuje się przede wszystkim w przemyśle spożywczym. Ze względu na konsystencję mieszaniny skrobi i wody, służy między innymi do produkcji kisieli i budyniów. Stosuje się ją również do produkcji klejów, leków i kosmetyków.

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć. Do kolejnego zdjęcia możesz przejść za pomocą strzałek umieszczonych po bokach obrazu.

Slajd 1 z 4

R1Yc50W8dJQQn

Na grafice widoczny jest dzbanek oraz dwa kubki z przeźroczystego szkła zawierające kisiel koloru jasnobeżowego. W tle widać koronkową serwetkę oraz kiść winogron.

RF3HuVdlQEkgg

Na zdjęciu widoczne są widelec, nóż i łyżka wykonane z drewna. Obiekty znajdują się na białym tle.

R19MESUErpYil

Grafika przedstawia białe drobnokrystaliczne ciało stałe na okrągłym naczynku.

ReZ5tfErbBLzR

Zdjęcie przedstawia przewróconą butelkę z zasypką dla dzieci. Z butelki poprzez otworki wysypała się niewielka ilość białego pudru.

Celuloza również ma szerokie spektrum zastosowań, głównie w przemyśle papierniczym. Używa się jej także do produkcji lakierów, klejów, materiałów wybuchowych i jedwabiu sztucznego.

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć. Do kolejnego zdjęcia możesz przejść za pomocą strzałek umieszczonych po bokach obrazu.

R1OGKNQfY1GQX

Zdjęcie przedstawia wnętrze fabryki papieru, w której znajduje się maszyna z trzema belami papieru. Maszyna jest koloru niebieskiego.

RJUWMMKzTS3vd

Zdjęcie przedstawia różnokolorowe tkaniny, ułożone w kostkę jedna na drugiej. Kolory tkanin są w ciepłej tonacji — pomarańczowe, różowe, fioletowe i czerwone.

R20jMLhbv4mfn

Zdjęcie przedstawia rozsypane na blacie tabletki o różnych kolorach, kształtach i wielkościach. Część tabletek jest okrągła, część podłużna, a część trójkątna. Większość tabletek jest pomarańczowego koloru.

RmuI5QuvDe1MA

Zdjęcie przedstawia szkiełko zegarkowe, na którym znajdują się włókniste fragmenty nitrocelulozy koloru jasnożółtego.

Zapoznaj się z poniższą galerią zdjęć. Do kolejnego zdjęcia możesz przejść za pomocą strzałek umieszczonych po bokach obrazu.

R1WvQU7EVUjud

Zdjęcie przedstawia dwie owce jedzące trawę rosnącą obok ścieżki. W tle widać mały drewniany mostek oraz wyższą roślinność.

R4PjKwXPaF364

Na ilustracji ukazano mikroskopowe ujęcie ziaren skrobi ziemniaczanej — ziarna to owalne obiekty przypominające fasolki. W środku są jasnożółte, a z zewnątrz fioletowe.

Rag8HJ1ieuC54

Grafika przedstawia ziemię, z której kiełkuje kępka młodych roślin. Kiełki posiadają po dwa jasnozielone listki.

R1V0BfunwOH8Z

Grafika przedstawia schemat budowy układu pokarmowego człowieka, znajdujący się w prześwitującym korpusie ludzkim. W jego skład wchodzi jelito cienkie, jelito grube, żołądek i wątroba. Po prawej stronie grafiki wyróżnione zostało jelito grube.

Podsumowanie

• Cukry to związki chemiczne zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu.

• Cukry dzielimy na proste i złożone.

• Do cukrów prostych zaliczamy między innymi glukozę i fruktozę. Związki te są izomerami - mają identyczny wzór sumaryczny – (${\text{C}}_6{\text{H}}_{12}{\text{O}}_6$), ale różnią się strukturą.

• Glukoza i fruktoza są produktami procesu fotosyntezy.

• Sacharoza to dwucukier o wzorze ${\text{C}}_{12}{\text{H}}_{22}{\text{O}}_{11}$. Jest substancją białą, krystaliczną, o słodkim smaku. Dobrze rozpuszcza się w wodzie.

• W organizmie człowieka sacharoza pod wpływem enzymów i kwasu solnego ulega hydrolizie – rozkłada się na glukozę i fruktozę.

• Sacharoza występuje w burakach cukrowych i trzcinie cukrowej. W mniejszych ilościach może występować również w owocach i warzywach.

• Do innych dwucukrów zaliczyć możemy maltozę oraz laktozę.

• Najbardziej rozpowszechnionymi wielocukrami są skrobia i celuloza, o wzorze sumarycznym ${\left({\text{C}}_{\mathrm{6}}{\text{H}}_{10}{\text{O}}_{\mathrm{5}}\right)}_{\text{n}}$.

• Skrobia ma budowę ziarnistą i występuje głównie w ziemniakach, ziarnach zbóż, ryżu i kukurydzy.

• Celuloza jest podstawowym materiałem budulcowym roślin. Ma budowę włóknistą; występuje między innymi w drewnie i bawełnie.

• Najbardziej rozpowszechnionymi wielocukrami są skrobia i celuloza, o wzorze sumarycznym ${\left({\text{C}}_{\mathrm{6}}{\text{H}}_{10}{\text{O}}_{\mathrm{5}}\right)}_{\text{n}}$.

• Skrobia ma budowę ziarnistą i występuje głównie w ziemniakach, ziarnach zbóż, ryżu i kukurydzy.

• Celuloza jest podstawowym materiałem budulcowym roślin. Ma budowę włóknistą; występuje między innymi w drewnie i bawełnie.

Słownik