KEMIJSKI RJEČNIK

poluacetal    →   hemiacetal

Poluacetali ili hemiacetali organski su spojevi opće formule R₂C(OH)OR’ (R’ ≠ H) dobiveni adicijom molekule alkohola na karbonilnu skupinu aldehida ili ketona. Poluacetali su općenito nestabilni spojevi a stabilnija konfiguracija nastaje kada intramolekularnom ciklizacijom nastane peteročlani furanozni ili šesteročlani piranozni prsten. Prvotno se izraz poluacetali (hemiacetali) odnosio samo na poluacetale izvedene iz aldehida (jedan R = H) ali je danas proširen i na one izvedene iz ketona (poluketale) (oba R ≠ H).

acetal    →   acetal

Acetali su organski spojevi opće formule R₂C(OH)OR’ (R’ ≠ H) nastali adicijom alkohola na karbonilnu skupinu aldehida ili ketona. prvobitno se pojam odnosio samo na spojeve izvedene iz aldehida (jedan R = H) ali je poslije proširen da obuhvati i spojeve izvedene iz ketona (nijedan R = H ). Miješani acetali imaju različite R’ skupine. Nastajanje acetala je reverzibilno; acetali mogu u kiseloj sredini hidrolizirati do aldehida (ketona).

Acetal, 1,1-dietoksietan (CH₃CH(OC₂H₅)₂), tekućina je ugodna mirisa nastala adicijom etilnog alkohola na acetaldehid. Služi kao otapalo i u organskim sintezama.

anomer    →   anomer

Anomeri su dijastereoizomeri nastali kao posljedica povezivanja monosaharida u cikličku strukturu. Ovi izomeri razlikuju se samo po stereokemijskoj konfiguraciji na prvom asimetričnom C atomu koji prilikom izgradnje poluacetala može imati OH skupinu iznad ili ispod osnovne ravnine. Anomer se označava kao α ako je konfiguracija anomernog ugljika ista kao konfiguracija referentnog asimetričnog ugljika u Fischerovoj projekciji. Ako je konfiguracija različita anomer se označava kao β. Primjerice dva ciklička oblika glukoze, α-D-glukopiranoza i β-D-glukopiranoza su anomeri.

glikozidna skupina    →   glycosyl group

Glikozidna skupina je struktura nastala uklanjanjem hidroksilne skupine iz poluacetalne skupine monosaharida.

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.

poluketal    →   hemiketal

Poluketali ili hemiketali organski su spojevi opće formule R₂C(OH)OR (R ≠ H) dobiveni adicijom molekule alkohola na karbonilnu skupinu ketona. Ako su keto i hidroksilna skupina u sastavu istog spoja, intramolekulskom ciklizacijom nastaje ciklički poluketal. Ovaj naziv bio je odbačen, ali je vraćen u upotrebu kao podklasa poluacetala.

glikozid    →   glycoside

Glikozidi su skupina organskih spojeva u kojoj je šećerna skupina (glikon), preko svog anomernog ugljikovog atoma, glikozidnom vezom povezana s nekom drugom skupinom - aglikonom. Prema IUPAC-ovoj definiciji svi disaharidi i polisaharidi su također glikozidi u kojima je aglikon također šećer.

Vodene otopine cikličkih poluacetala ili poluketala šećera spontano uspostavljaju ravnotežu između α i β anomera koji prelaze jedan u drugi preko otvorenog aldehidnog oblika. Međutim, kada se glikozidna veza formira anomerna konfiguracija ostaje zaključana. α i β glikozidi imaju različita kemijska, fizikalna i biološka svojstva.

Naziv glikozid je naknadno proširen tako da obuhvaća ne samo veze između anomernog ugljikovog atoma, i -OR skupine već i njegove veze sa -SR (tioglikozidi) i -SeR (selenoglikozidi). Nazivi N-glikozid (za anomerni C-atom vezan na -NR1R2) i C-glikozid (za anomerni C-atom vezan na -CR1R2R3), iako su široko rasprostranjeni u biokemijskoj literaturi, pogrešni su i ne bi ih se smjelo koristiti.

ketal    →   ketal

Ketali su organski spojevi opće formule (RR’C(OR")₂) nastali adicijom alkohola na ketone. Ako jedna molekula ketona (RR’CO) reagira s jednom molekulom alkohola (R"OH) nastaju poluketali (hemiketali). Prstenovi šećera ketoza su poluketali. Daljom adicijom alkohola nastaju puni ketali. Naziv ketali bio je odbačen, ali je vraćen u upotrebu kao podklasa acetala.

polisaharid    →   polysaccharide

Polisaharidi su spojevi koji se sastoje od velikog broja jednostavnih šećera (monosaharida) povezanih glikozidnom vezom. Polisaharidi sastavljeni samo od jedne vrste monosaharida nazivaju se homopolisaharidi a oni od više različitih vrsta heteropolisaharidi. Polisaharidi su često vrlo razgranate molekule s molekularnom masom od nekoliko milijuna. Kako imaju samo jednu slobodnu poluacetalnu skupinu na kraju dugog lanca polisaharidi ne pokazuju primjetnu reakciju na aldehide niti mutarotaciju. Najvažniji su predstavnici celuloza, škrob i glikogen.

saharoza    →   sucrose

Saharoza, poznata kao običan šećer, je disaharid u kojem su α-D-glukopiranoza i β-D-fruktofuranoza povezane glikozidnom vezom preko svojih anomernih ugljikovih atoma. Saharoza nema slobodnih poluacetalnih skupina pa ne pokazuje reakcije na aldehide (saharoza je nereducirajući šećer) niti mutarotaciju. Saharoza je slatka bijela kristalinična tvar koja se nalazi u mnogim biljkama a komercijalno se dobiva iz šećerne trske i šećerne repe. Koristi se kao zaslađivač u industriji hrane i piće. Zagrijavanjem saharoze na 200 °C nastaje smeđe obojeni karamel. Hidrolizom saharoze nastaje jednaka količina glukoze i fruktoze, tzv. invertni šećer. Pčele imaju enzim invertazu koji katalizira hidrolizu sharoze na jednostavne šećere. Med se, u stvari, sastoji uglavnom od glukoze, fruktoze i saharoze.