Białka, cukry i chemia stosowana
Białka — budowa, właściwości i zastosowania
Chemia cukrów, tłuszczów i białek
Monosacharydy zawierające wolną grupę hemiacetalową są cukrami redukującymi. Glukoza i fruktoza dają dodatnie próby redukcyjne, ponieważ w zasadowym środowisku fruktoza może izomeryzować.
Disacharydy i polisacharydy powstają przez wiązania glikozydowe. Sacharoza nie jest cukrem redukującym, ponieważ oba atomy anomeryczne uczestniczą w wiązaniu.
Tłuszcze są estrami glicerolu i wyższych kwasów karboksylowych. Nienasycone wiązania C=C mogą ulegać addycji i utlenianiu; zasadowa hydroliza daje glicerol i sole kwasów — mydła.
Białka są poliamidami aminokwasów. Denaturacja zmienia strukturę przestrzenną, a hydroliza rozcina wiązania peptydowe.
- Tollens: lustro srebrne; Trommer/Fehling: ceglastoczerwony Cu₂O.
- Jod tworzy barwny kompleks ze skrobią.
- Uwodornienie tłuszczów zmniejsza liczbę wiązań C=C.
- Reakcja ksantoproteinowa wskazuje aminokwasy aromatyczne w białku.
Podstawa programowa: XIX.1
Najczęstsze błędy
„Fruktoza nie daje próby Tollensa, bo jest ketozą”
Poprawnie: W zasadowym środowisku izomeryzuje do aldoz i daje dodatnią próbę.
„Denaturacja i hydroliza białka są tym samym”
Poprawnie: Denaturacja zmienia konformację, a hydroliza rozcina wiązania peptydowe.
Zadania z odpowiedziami
1. Rozpoznanie cukru redukującego
Próbka daje ceglasty osad z odczynnikiem Trommera. Jaki wniosek wolno sformułować?
- 1.Wskaż redukcję Cu²⁺ do Cu₂O.
- 2.Połącz z właściwością redukującą próbki.
- 3.Nie utożsamiaj wyniku wyłącznie z glukozą.
Odpowiedź
Próbka zawiera substancję redukującą zdolną do redukcji Cu²⁺, np. cukier redukujący; sama próba nie identyfikuje jednoznacznie glukozy.
2. Zadanie: Chemia cukrów, tłuszczów i białek
Rozwiąż zadanie lub uzasadnij właściwość związaną z częścią „Chemia cukrów, tłuszczów i białek”.
- 1.Zapisz cząstki, wzór albo równanie.
- 2.Uwzględnij warunki i bilans.
- 3.Podaj wynik lub wniosek wraz z uzasadnieniem.
Odpowiedź
Monosacharydy zawierające wolną grupę hemiacetalową są cukrami redukującymi. Glukoza i fruktoza dają dodatnie próby redukcyjne, ponieważ w zasadowym środowisku fruktoza może izomeryzować. Disacharydy i polisacharydy powstają przez wiązania glikozydowe. Sacharoza nie jest cukrem redukującym, ponieważ oba atomy anomeryczne uczestniczą w wiązaniu. Tollens: lustro srebrne; Trommer/Fehling: ceglastoczerwony Cu₂O. Jod tworzy barwny kompleks ze skrobią.
Podsumowanie
- Tollens: lustro srebrne; Trommer/Fehling: ceglastoczerwony Cu₂O.
- Jod tworzy barwny kompleks ze skrobią.
- Monosacharydy zawierające wolną grupę hemiacetalową są cukrami redukującymi. Glukoza i fruktoza dają dodatnie próby redukcyjne, ponieważ w zasadowym środowisku fruktoza może izomeryzować.
Słownik pojęć
- Cukier redukujący
- Cukier zdolny do redukcji łagodnych utleniaczy w odpowiednich warunkach.
- Zmydlanie
- Zasadowa hydroliza tłuszczu do glicerolu i soli kwasów.
- Denaturacja
- Zmiana struktur wyższych rzędów białka bez pełnej hydrolizy.