S A C H A R I D Y

monosacharidy  oligosacharidy  polysacharidy

Sacharidy chemicky řadíme k aldehydickým nebo ketonickým polyalkoholům (obsahují skupiny derivátů uhlovodíků: -CHO; -CO-; -OH). Jejich přítomnost v přírodě je nezastupitelná – jsou totiž nejrychlejší zdroje energie. Nesprávně jsou označovány jako cukry, jiným názvem jim můžeme říkat glycidy (z řeckého glykos – sladký). Podle počtu monosacharidových jednotek je dělíme na:

 a) monosacharidy; b) oligosacharidy; c) polysacharidy.

a) Monosacharidy

Monosacharidy jsou nejjednodušší sacharidy, obsahují jednu mmonosacharidovou jednotku, počtem atomů uhlíku ve svých molekulách se pohybují v rozmezí od 3 do 9. Existují ve dvou formách – v lineární a v cyklické. Cyklická forma se tvoří tak, že se karbonylová skupina propojí s jednou z hydroxylových skupin. Vznikají tak charakteristické heterocyklické řetězce (viz), a sice buď pyranové, nebo furanové.

Ribóza (OHC-(CH-OH)₃-CH₂OH)

- 5 atomů uhlíku (→ pentóza), aldehydická skupina (→ aldóza)

- je součástí ribonukleové kyseliny (RNA) – vyskytuje se v nukleotidech

Deoxyribóza (OHC-CH₂-(CH-OH)₂-CH₂OH)

- stavbou je velmi podobná ribóze, jen jedna skupina -OH je nahrazena atomem vodíku

- podílí se na stavbě nejvýznamnější nukleové kyseliny v těle – kyseliny deoxyribonukleové (DNA)

Glukóza (OHC-(CH-OH)₄-CH₂OH; krevní cukr, hroznový cukr)

- bílá, pevná, krystalická látka sladké chuti, rozpustná ve vodě

- existuje ve dvou izomerních formách – D-glukóza a L-glukóza (struktura je prakticky stejná, jen zrcadlově převrácená)

- nachází se v ovoci, zelenině a medu

- D-glukóza (dextróza) se vyrábí krystalizací z ovocných šťav, nebo enzymatickým rozkladem škrobu

- koncentrace glukózy v krvi se označuje jako glykémie a má významný vliv na chod organizmu – při nízké hrozí kolaps, při vysoké poškození ledvin

- glykémii významně ovlivňují hormony slinivky břišní – inzulin a glukagon (inzulin snižuje hladinu glukózy v krvi tak, že stimuluje její polymeraci na glykogen a uložení, glukagon zvyšuje glykémii tak, že stimuluje rozpad glykogenu)

Fruktóza (CH₂OH-CO-(CH-OH)₃-CH₂OH; ovocný cukr, levulóza)

- bílá krystalická látka, rozpouští se ve vodě, chutná velmi sladce

- najdeme ji v ovoci, některé zelenině a v medu

- je izomerní s glukózou, obsahuje ketonickou skupinu -CO-

- její doporučená denní dávka je 30 g (asi 14 jablek), její výhodou je to, že při vstupu do buněk není nutná přítomnost inzulinu (nadměrná konzumace fruktózy však může způsobit inzulinovou rezistenci)

Galaktóza (OHC-(CH-OH)₄-CH₂OH)

- jedná se o stavební kámen laktózy, mléčného cukru

- jejími izomery jsou fruktóza a glukóza

- je to jeden ze sacharidů, jenž nemá sladkou chuť

- vyskytuje se v mateřském mléce savců a je jedním z nejdůležitějších energetických zdrojů pro kojence

- někteří lidé mají genetickou metabolickou poruchu, která znemožňuje zpracování galaktózy (tato choroba se nazývá galaktosemie)

b) Oligosacharidy

Oligosacharidy jsou malé polymery vzniklé spojením dvou a více monosacharidových jednotek (jejich počet je od 2 do 10). Při spojování jednotlivých jednotek vzniká zároveň molekula vody. Pro nás jsou v současnosti nejvýznamnější disacharidy (tj. dvě monosacharidové jednotky). Všechny vypsané jsou izomerní.

Sacharóza (C₁₂H₂₂O₁₁; řepný cukr, třtinový cukr)

- jde o „klasický“ stolní cukr, jenž koupíme snad v každém obchodě s potravinami pod názvem cukr moučka, cukr krystal, cukr krupice atd.

- řepný cukr se připravuje extrakcí z nařezaných kořenů řepy cukrové, třtinový cukr extrakcí z nařezaných stonků cukrové třtiny

- řepný cukr má bílou barvu a obvykle nemá vůni, třtinový cukr má hnědou barvu, charakteristickou vůni

- její molekula vzniká syntézou molekuly fruktózy a glukózy za vzniku molekuly vody

- k jejímu metabolizmu je třeba vitamin B, vápník a hořčík, rozkládá se již působením slin (enzym almyláza)

- dlouhodobá nadměrná konzumace sacharózy (zákusky, čokoláda, přeslazování kávy a čaje, ...) může vést k rozvoji obezity a diabetu nebo zubního kazu

Maltóza (C₁₂H₂₂O₁₁; sladový cukr)

- uvolňuje se při klíčení semen ječmene ve sladovnách, vzniká také při štěpení škrobů v ústech působením již zmíněné amylázy

- strukturou jde o dvě jednotky glukózy (a-glukóza)

- k jejímu štěpení dochází působením specifického enzymu maltázy

Laktóza (C₁₂H₂₂O₁₁; mléčný cukr)

- molekula tohoto disacharidu je složena z glukózové a galaktózové jednotky

- vyskytuje se v mléce savců, nemá sladkou chuť, u mnoha jedinců se vyskytuje alergie na tento druh sacharidu

- jejím úkolem je zajistit co největší váhový přírůstek novorozencům

Celobióza (C₁₂H₂₂O₁₁)

- skládá se ze dvou glukózových jednotek

- vzniká částečnou hydrolýzou celulózy

c) Polysacharidy

Jako polysacharidy označujeme makromolekulární polymery složené z 10 a více monosacharidových jednotek. Nejdůležitější polysacharidy:

- škrob - rostlinný polysacharid vyskytující se např. v plodech a hlízách jako zásobmní látka, v obchodech je k dostání např. kukuřičný nebo bramborový (Solamyl, Naturamyl, Gustin...)

- glykogen - živočišný polysacharid sloužící jako zásobní látka, je obsažen v jaterních buňkách

- celulóza - polymer tvořící stěny rostlinných buněk, pro člověka má význam v oblasti papírenství (výroba papíru, vaty, kapesníků...) a potravinářství (vláknina)

DŮKAZY SACHARIDŮ

Fehlingovo činidlo - slouží k důkazu redukujících mono a oligosacharidů, skládá se z roztoku vinanu sodno-draselného a roztoku síranu měďnatého s hydroxidem sodným, poměr kapalin je 1:1; přítomnost se ukáže po přidání roztoku do zkoumané látky, jejím zahřátí a zbarvení od zelené do hnědooranžové

Lugolův roztok - slouží k indikaci polysacharidů, jde o roztok jódu v roztoku jodidu draselného, přítomnost prokáže temné, modrofialové zabarvení kapaliny

STRUKTURY NĚKTERÝCH SACHARIDŮ