הגדרה ותפקודים מונוסכרידים

א מונוסכריד או סוכר פשוט הוא פחמימות זה לא יכול להיות הידרוליזה לפחמימות קטנות יותר. כמו כל הפחמימות, מונוסכריד מורכב משלושה יסודות כימיים: פחמן, מימן וחמצן. זהו הסוג הפשוט ביותר של מולקולת פחמימות ולעתים קרובות משמש בסיס ליצירת מולקולות מורכבות יותר.

מונוסכרידים כוללים אלדוזות, קטוזות ונגזרותיהם. הנוסחה הכימית הכללית למונוסכריד היא C_nח_2nO_nאו (CH₂O)_n. דוגמאות למונוסכרידים כוללות את שלוש הצורות הנפוצות ביותר: גלוקוזה (דקסטרוז), פרוקטוז (levulose) וגלקטוז.

טעימות עיקריות: מונוסכרידים

בצורה טהורה, מונוסכרידים הם גבישיים, מסיסים במים, חסרי צבע מוצקים. למונוסכרידים יש טעם מתוק מכיוון שהתמצאות בקבוצת OH מקיימת אינטראקציה עם קולטן הטעם על הלשון המגלה מתיקות. באמצעות תגובה התייבשות, שני מונוסכרידים יכולים ליצור א

מונוסכרידים משרתים שני פונקציות עיקריות בתוך תא. הם משמשים לאחסון והפקת אנרגיה. גלוקוזה היא מולקולת אנרגיה חשובה במיוחד. אנרגיה משתחררת כאשר קשריה הכימיים נשברים. מונוסכרידים משמשים גם כאבני בניין ליצירת סוכרים מורכבים יותר, שהם אלמנטים מבניים חשובים.

הנוסחה הכימית (CH₂O)_n מציין שמונוסכריד הוא פחמימה. עם זאת, הנוסחה הכימית אינה מצביעה על מיקום אטום הפחמן במולקולה או את הכיריות של הסוכר. מונוסכרידים מסווגים על פי כמה אטומי פחמן שהם מכילים, מיקום קבוצת הקרבוניל והסטריאו-כימיה שלהם.

ה n בנוסחה הכימית מציין את מספר אטומי הפחמן במונוסכריד. כל סוכר פשוט מכיל שלושה אטומי פחמן או יותר. הם מסווגים לפי מספר הפחמימות: טריוזה (3), טטרוזה (4), פנטוזה (5), משושה (6) והפטוזה (7). שימו לב, כל המחלקות הללו נקראות עם סיום האוזן, המציין שהן פחמימות. גליצראלדהיד הוא סוכר שליש. אריתרוזה ותלתוז הם דוגמאות לסוכרים טטרוזיים. ריבוז וקסילוזה הם דוגמאות לסוכרים מחומשים. הסוכרים הפשוטים בשפע הם סוכרים משושים. אלה כוללים גלוקוז, פרוקטוז, מנוזה וגלקטוז. סדוחפטולוזה ומנוהפטולוזה הם דוגמאות למונוסכרידים של הפטוזה.

לאלדוסים יש יותר מאחד קבוצת הידרוקסיל (-OH) וקבוצת קרבוניל (C = O) בפחמן הסופי, ואילו קטוזות כוללות את קבוצת ההידרוקסיל וקבוצת הפחמן, אטום הפחמן השני.

ניתן לשלב את מערכות הסיווג לתיאור סוכר פשוט. לדוגמא, גלוקוז הוא אלדהוקסוזה, ואילו ריבוזה היא קטואהקסוזה.

מונוסכרידים עשויים להתקיים כמולקולות בעלות שרשרת ישר (acyclic) או כטבעות (מחזוריות). קבוצת הקטון או האלדהיד של מולקולה ישרה יכולה להגיב הפיכה עם קבוצת הידרוקסיל על פחמן אחר ליצירת טבעת הטרוציקלית. בזירה אטום חמצן מגשר בין שני אטומי פחמן. טבעות העשויות מחמישה אטומים נקראות סוכרי furanose, ואילו אלה המורכבים משישה אטומים הם צורת הפירנוזה. בטבע, צורות השרשרת הישרות, הפורנוזה והפירנוז קיימות בשיווי משקל. קריאה של מולקולה "גלוקוזה" עשויה להתייחס לגלוקוזה בעלת שרשרת ישר, גלוקופורנוזה, גלוקופירנוזה או תערובת של הצורות.

מונוסכרידים מציגים סטריאו-כימיה. כל סוכר פשוט יכול להיות בצורת D- (dextro) או L- (levo). צורות ה- D ו- L הן מראה תמונות זו של זו. מונוסכרידים טבעיים הם בצורת D, ואילו מונוסכרידים המיוצרים באופן סינטטי הם בדרך כלל בצורת L.

מונוסכרידים מחזוריים מציגים גם סטריכימיה. קבוצת -OH המחליפה חמצן מקבוצת הקרבוניל יכולה להיות באחת משתי עמדות (בדרך כלל נמשכת מעל הטבעת או מתחתיה). האיזומרים מציינים באמצעות הקידומות α- ו- β-.

• Fearon, W.F. (1949). מבוא לביוכימיה (מהדורה שנייה). לונדון: היינמן. ISBN 9781483225395.
• IUPAC (1997) קומפנדיום לטרמינולוגיה כימית (מהדורה שנייה). הידור א. ד. מקנובה 'וא'. וילקינסון. פרסומים מדעיים של בלקוול. אוקספורד. doi: 10.1351 / goldbook. M04021 ISBN 0-9678550-9-8.
• מקמורי, ג'ון. (2008). כימיה אורגנית (מהדורה 7). בלמונט, קליפורניה: תומסון ברוקס / קול.
• Pigman, W.; הורטון, ד. (1972). "פרק 1: Stereochemistry של המונוסכרידים". אצל פיגמן והורטון (עורכת). הפחמימות: כימיה וביוכימיה כרך א ' (מהדורה שנייה). סן דייגו: עיתונות אקדמית. ISBN 9780323138338.
• סולומון, E.P.; ברג, L.R.; מרטין, D.W. (2004). ביולוגיה. לימוד Cengage. ISBN 978-0534278281.