KEMIJSKI RJEČNIK

mast    →   fat

Masti su esteri glicerola i dugolančanih karbonskih kiselina (viših masnih kiselina). Primarna uloga masti u ljudskom organizmu jest uloga energetskog izvora (iz njih se dobije dvaput više energije nego iz ugljikohidrata). Masti mogu biti zasićene ili nezasićene. Zasićene masti uglavnom su u čvrstom stanju pri sobnoj temperaturi (maslac, mast, loj) dok su nezasićene uglavnom tekućine (ulja).

Nezasićene masti obično su biljnog porijekla, iako i riblja ulja također mogu imati visok postotak nezasićenih masnih kiselina. Biljna ulja mogu se očvrsnuti hidrogenacijom, tj. adicijom vodika na dvostruke veze. Hidrirana biljna ulja su često prisutna u margarinima.

Hidrolizom masti s natrijevim hidroksidom nastaje glicerol i sapun (mješavina natrijevih soli viših masnih kiselina).

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.

visoko fruktozni kukuruzni sirup    →   high fructose corn syrup

Visoko fruktozni kukuruzni sirup (HFCS) je uobičajena zamjena za šećer u pićima i hrani. Kukuruzni škrob se hidrolizira do glukoze koja se potom pomoću enzima djelomično prevodi u fruktozu. Ima mnogo vrsta HFCS-a, a broj iza HFCS označava postotak fruktoze u sirupu, pa tako HFCS-55 sadrži 55 % fruktoze i 45 % glukoze. Veća slatkoća od običnog šećera, niža cijena i jednostavnije korištenje glavni su razlozi zašto proizvođači preferiraju upotrebu kukuruznog sirupa s visokim sadržajem fruktoze umjesto šećera.

invertni šećer    →   invert sugar

Invertni šećer je smjesa jednakih količina glukoze i fruktoze nastala hidrolizom saharoze (običnog šećera). Ime mu dolazi od činjenice da nastala smjesa zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u suprotnom smjeru od saharoze. Saharoza zakreće ravninu polarizirane svjetlosti udesno ([α]_D = +66.5°). Invertni šećer zakreće ravninu polarizirane svjetlosti u lijevo ([α]_D = -22°) (obrnuto od kazaljke na satu) zbog jakog utjecaja ljevokretne prirode fruktoze ([α]_D = -92°).

Pravljenje umjetnog meda (invertni šećerni sirup): Otope se dva dijela šećera (1 kg) u jednom dijelu vode (0.5 kg) uz miješanje i lagano zagrijavanje. Doda se 1 g limunske kiseline ili sok od jednog limuna. Smjesa se zagrije do laganog vrenja i tako održava između 15 minuta i jednog sata. Krajnji rezultat je ljepljivi zlatni sirup koji se ostavi na sobnoj temperaturi da se ohladi.

monosaharid    →   monosaccharide

Monosaharidi su ugljikohidrati, opće formule C_n(H₂O)_n, koji se hidrolizom ne mogu rastaviti na jednostavnije ugljikohidrate.

Ovisno o tome sadrže li aldehidnu (RCHO) ili keto skupinu (RCOR’) monosaharidi mogu biti polihidroksi aldehidi ili polihidroksi ketoni. Aldehidna odnosno keto skupina odgovorne su za redukcijska svojstva monosaharida. Monosaharidi se mogu podijeliti i prema broju ugljikovih atoma u ugljikovodičnom lancu pa tako imamo trioze s tri ugljikova atoma, tetroze s četiri, pentoze s pet, heksoze sa šet, heptoze sa sedam itd. Ova dva sustava podjele često se kombiniraju. Primjerice, D-glukoza, polihidroksi aldehid, je aldoheksoza a fruktoza, polihidroksi keton, je ketoheksoza.

Oznake D i L često se koriste da opišu konfiguraciju ugljikohidrata. U Fischerovoj projekcijskoj formuli, karbonilna skupina je uvijek smještena na vrh (u slučaju aldoza) ili što je moguće bliže vrhu (u slučaju ketoza). Ako se OH skupina na asimetričnom ugljikovom atomu najudaljenijem od karbonilne skupine (drugom odozdo) nalazi s desne strane imamo D-šećer, a ako je s lijeve strane, L-šećer. Uz rijetke iznimke svi šećeri u prirodi su D-šećeri.

Otvoreni lanac monosaharida može intramolekularnom ciklizacijom preći u prstenastu strukturu. Ciklizacijom nastaju dva konfiguracijska izomera, točnije dijastereomera (anomera), jer se ciklizacijom planarna karbonilna skupina pretvara u asimetrični ugljikov atom. Anomer kod kojeg je konfiguracija anomernog ugljika ista kao konfiguracija referentnog asimetričnog ugljika u Fischerovoj projekciji označava se kao α-anomer, a ako je konfiguracija različita radi se o β-anomeru.

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.

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.

superoksid    →   superoxide

Superoksidi binarni su spojevi koji sadrže kisik sa stupnjem oksidacije -½. Superoksidni ion, O₂^-, ima nespareni elektronski par i vremenom se spontano disproporcionira u peroksid. Teži alkalijski elementi (K, Rb, Cs) stvaraju superokside direktnim spaljivanjem na zraku (KO₂, RbO₂, CsO₂). To su žuto do narančasto obojeni paramagnetični spojevi. Superoksidi su jaki oksidansi koji burno hidroliziraju dajući peroksid i elementarni kisik.

trioli    →   triols

Trioli su organski spojevi koji sadrže tri hidroksilne skupine. Najjednostavniji triol jest 1,2,3-propantriol, CH₂(OH)CH(OH)CH₂(OH), koji je također poznat pod nazivom glicerol (grčki glykys što znači slatko) ili glicerin. Glicerol se u komercijalne svrhe proizvodi hidrolizom masti.

Glicerol je sporedni produkt u proizvodnji sapuna.