KEMIJSKI RJEČNIK

škrob    →   starch

Škrob C₆H₁₀O5)_x je polisaharid koji biljke koriste za skladištenje molekula glukoze. Nakuplja se u plodovima, sjemenkama, gomoljima i korijenju. Škrob je smjesa dvaju različitih polimera, amiloze (oko 20 %) i amilopektina (oko 90 %). Amiloza je netopljiva u hladnoj vodi, dok je amilopektin topljiv. Amiloza se sastoji od nekoliko stotina ostataka glukoze međusobno povezanih α(1→4)-glikozidnim vezama. Amilaza s jodom daje karakteristično intenzivno ljubičasto obojenje. Amilopektin je razgranati polimer sastavljen od dugog lanca, od nekoliko tisuća, ostataka glukoze međusobno povezanih α(1→4)-glikozidnim vezama i pobočnih lanaca koji su s njima povezani α(1→6)-glikozidnim vezama (prosječno na svakih 25 ostataka glukoze). Amilopektin s jodom daje blijedocrveno obojenje.

Probava škroba započinje u ustima djelovanjem amilaze, probavnog enzima prisutnog u slini. Razgradnja se nastavlja u tankom crijevu enzimima što ih izlučuje gušterača. Konačni produkt, molekule glukoze, apsorbiraju se u krvotok i prenose do jetre. Glikozidaze su u svom djelovanju jako specifične. One mogu hidrolizirati α-glikozidnu vezu u škrobu i glikogenu ali ne i β-glikozidnu vezu u celulozi. Škrob je važan sastojak u prehrani a široko se upotrebljava i u proizvodnji ljepila, farmaciji i medicini.

ugljikohidrat    →   carbohydrate

Ugljikohidrati su polihidroksi aldehidi ili ketoni, ili spojevi koji hidrolizom daju takve spojeve. Često se upotrebljava i naziv saharidi, naziv izveden od latinskog naziva za šećer - saccharum). Ugljikohidrati su najraširenija klasa organskih spojeva i čine više od 50 % Zemljine suhe biomase. Sva hrana koju trošimo svoje porijeklo vuče iz biljaka koje, procesom fotosinteze, iz ugljikovog dioksida i vode stvaraju jednostavne šećere (glukozu). Složeniji ugljikohidrati, kao što su celuloza i škrob, nastaju iz glukoze. Klorofil u biljkama apsorpcijom Sunčeve svjetlosti dobiva energiju neophodnu za sintezu ugljikohidrata

U vrijeme kad još nije bila poznata njihova struktura ugljikohidrate se smatralo spojevima ugljika i vode što se moglo izraziti općom formulom C_x(H₂O)_y. Kasnija istraživanja pokazala su da ovi spojevi nisu hidrati ali ime je ostalo.

Ugljikohidrati se mogu podijeliti u dvije skupine: na jednostavne šećere (monosaharide), koji se ne mogu rastaviti na manje jedinice djelovanjem razrijeđene kiseline, i na složene šećere koji su sastavljeni od dvaju (disaharidi) ili više (oligosaharidi i polisaharidi) monosaharida povezanih acetalnom (glikozidnom) vezom. Složeni šećeri se hidrolizom mogu rastaviti na jednostavne šećere.

dijaliza    →   dialysis

Dijaliza (grč. razrješavanje), postupak razdvajanja tvari iz otopine na temelju razlika u sposobnosti difuzije kroz polupropusne membrane (pergament, nitroceluloza, životinjske opne i sl.). Kroz takve membrane prolaze otopljene tvari a zaostaju čestice koloidnih dimenzija. Na taj se način iz otopine mogu odijeliti niskomolekularni od visokomolekularnih spojeva koji kroz pore membrane ne mogu proći. Postupak je vrlo spor pa se ubrzava primjenom električnog polja - elektrodijaliza.

maltoza    →   maltose

Maltoza (sladni šećer) je didsaharid koji nastaje hidrolitičkom razgradnjom škroba pomoću enzima amilaze. Sastoji se od dvije molekule glukoze povezane α(1→4)-glikozidnom vezom. Maltoza je alfa acetal.

nenewtonski fluid    →   non-Newtonian fluid

Nenewtonski fluid je fluid kojemu se viskozitet mijenja kada se mijenja gradijent brzine toka. Koloidne suspenzije i otopine polimera kao što su kečap i otopina škroba nenewtonski su fluidi.

ptijalin    →   ptyalin

Ptijalin je stari naziv za enzim sline amilazu koji razgrađuje škrob i pretvara ga u šećer.

disaharid    →   disaccharide

Disaharidi su šećeri sastavljeni od dviju molekula monosaharida spojenih glikozidnom vezom. Glikozidna veza na anomerni ugljikov atom može biti α ili β. Primjerice, maltoza, disaharid dobiven enzimskom hidrolizom škroba, sastoji se od dvije molekule D-glukopiranoze povezane 1,4’-α-glikozidnom vezom. Apostrof nam kazuje da se C-4 i C-1 atomi ne nalaze u istom šećernom prstenu. Za razliku od ostalih disaharida, monosaharidi u saharozi, α-D-glukopiranoza i β-D-fruktofuranoza, povezani su glikozidnom vezom preko svojih anomernih ugljikovih atoma. Zbog toga je saharoza nereducirajući šećer i ne dolazi do mutarotacije.

glukoza    →   glucose

Glukoza (grožđani šećer, krvni šećer) ugljikohidrat je iz skupine monosaharida ili jednostavnih šećera kemijske formule C₆H₁₂O₆. Stari naziv dekstroza potječe od toga što glukoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u desno. Prema broju ugljikovih atoma u svojoj molekuli glukoza je heksoza, a prema funkcionalnoj skupini aldoza (aldoheksoza). Glukoza je najrasprostranjeniji šećer u prirodi. Slobodna se nalazi u raznom voću i medu a vezana u disaharidima (saharozi, maltozi, laktozi), polisaharidima (škrobu, glikogenu, celulozi) i raznim drugim spojevima. Kod čovjeka se može naći slobodna u krvi ili kao rezerva pohranjena u jetri i mišićima u obliku glikogena.

Glukozu sintetiziraju biljke procesom fotosinteze i pohranjuju u polimernom obliku kao škrob. U probavnom sustavu škrob se hidrolizira u glukozu koja se zatim iskorištava u stanicama za dobivanje energije. Ukupno se iz jedne molekule glukoze može dobiti 36 molekula ATP-a.

Zbog tetraedarskih kutova koje čine veze među ugljikovim atomima, molekula glukoze može zauzeti takvu konformaciju da hidroksilna skupina vezana na petom ugljikovom reagira s karbonilnom skupinom pri čemu nastaje poluacetal, odnosno šesteročlani heterociklički prsten. Time se javlja još jedan asimetrični centar na atomu C-1, tako da D-glukoza može postojati u dva oblika, kao α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza. Ta su dva ciklička oblika u ravnoteži, tj. oni mogu preći jedan u drugog preko aldehidnog oblika.

glikogen    →   glycogen

Glikogen ili animalni škrob je polisaharid koji životinje (među njima i čovjek) koriste za skladištenje molekula glukoze. Organizam stvara glikogen iz viška glukoze i pohranjuje ga u jetri i mišićnom tkivu. Struktura mu je slična strukturi amilopektina iz škroba, ali je mnogo razgranatiji i veće relativne molekularne mase (može se sastojati od preko 100 000 glukoznih jedinica). Osnovni lanci glikogena sastoje se od molekula glukozne povezanih α(1→4) glikozidnim vezama. Pobočni lanci, vezani α(1→6) glikozidnim vezama, granaju se na približno svakih 10 ostataka glukoze (kod amilopektina je grananje na približno svakih 25 glukoznih jedinica). Pri napornom radu glikogen se cijepa nazad u glukozu a razgranata struktura omogućuje enzimima da hidrolizu započnu na više mjesta i tako brzo stvore organizmu potrebnu glukozu.

glikozidna veza    →   glycosidic bond

Glikozidna veza je veza između glikozidne skupine, strukture nastale uklanjanjem hidroksilne skupine s anomernog ugljikovog atoma, i -OR skupine (koja i sama može biti izvedena iz šećera) ili njenih halkogenih analoga (RS- i RSe-). Imena N-glikozidi i C-glikozidi su pogrešna i ne ih se smjelo koristiti. Glikozidna veza može biti α ili β ovisno o konfiguraciji anomernog ugljikovog atoma prije nastajanja glikozidne veze. Jednom kad glikozidna veza nastane anomerna konfiguracija se "zaključava". U imenu spoja glikozidna veza označava se kao α(1→4), β(1→4), α(1→6) itd. I škrob i celuloza sačinjeni su samo od glukoze ali u celulozi molekule glukoze povezane su β(1→4)-glikozidnom vezom a škroba α(1→4)-glikozidnom vezom.