Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak."— Sunum transkripti:

1

2 KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne sahiptir. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne sahiptir. karbonhidrat formülü: C n (H 2 O) n karbonhidrat formülü: C n (H 2 O) n

3

4 Karbonhidratların Genel Özellikleri Temel enerji kaynağıdır Temel enerji kaynağıdır –Glukoz + Oksijen  Karbon Dioksid + Su + Enerji Membranın esas elemanıdır Membranın esas elemanıdır Metabolik ara üründür Metabolik ara üründür Nükleotidlerin yapı taşıdır Nükleotidlerin yapı taşıdır Hücresel iletişim ve immünitede görevlidir Hücresel iletişim ve immünitede görevlidir

5 Şeker kaynakları

6 KARBONHİDRATLAR C n (H 2 O) n formülü monosakkaridler için geçerli olmakla birlikte oligo ve polisakkarid yapı oluşurken, bir molekül suyun çıkması nedeniyle bu düzen kaybolur. C n (H 2 O) n formülü monosakkaridler için geçerli olmakla birlikte oligo ve polisakkarid yapı oluşurken, bir molekül suyun çıkması nedeniyle bu düzen kaybolur. Ancak aynı oranlamaya sahip fakat karbon hidrat olmayan maddeler de vardır. Örne ğ in asetik asit, formaldehid gibi.(C 2 (H 2 O) 2, C(H 2 O) Ancak aynı oranlamaya sahip fakat karbon hidrat olmayan maddeler de vardır. Örne ğ in asetik asit, formaldehid gibi.(C 2 (H 2 O) 2, C(H 2 O) Bu nedenle karbonhidratları başka özelliklerini de belirterek tanımlamamız gerekir.

7 KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar aktif aldehid veya keton grubuna sahip poli hidroksi alkollerin oluşturduğu maddelerdir (veya hidroliz edildiklerinde bu maddeleri veren yapılardır

8 KARBONHİDRATLAR

9 Mono Alkoller Yapısında 1 tane OH grubu bulunduran bileşiklerdir. OH grubunun bağlı olduğu C una göre üç değişik şekilleri vardır. a. Primer (Birincil) Alkol –OH grubunun bağlı olduğu C unda iki tane hidrojen varsa, alkol primerdir. b. Sekonder (İkincil) Alkol -OH grubunun bağlı olduğu C unda bir tane hidrojen varsa, alkol sekonderdir. c. Tersiyer (Üçüncül) Alkol –OH grubunun bağlı olduğu C unda H yoksa, alkol tersiyerdir. a. Primer (Birincil) Alkol –OH grubunun bağlı olduğu C unda iki tane hidrojen varsa, alkol primerdir. b. Sekonder (İkincil) Alkol -OH grubunun bağlı olduğu C unda bir tane hidrojen varsa, alkol sekonderdir. c. Tersiyer (Üçüncül) Alkol –OH grubunun bağlı olduğu C unda H yoksa, alkol tersiyerdir.

10 Monosakkaridler: Monosakkaridler: Basit ş ekerler diye bilinir.Temel karbonhidrat üniteleridir Oligosakkaridler: Oligosakkaridler: 2-20 monosakkaridden oluşur. Polisakkaridler: Polisakkaridler: 20 den fazla monosakkaridin olu ş turdu ğ u büyük moleküllü maddelerdir. Karbonhidratlar yapısal özelliklerine göre 3 gruba ayrılır:

11 Monosakkaridler Basit ş ekerler olarak bilinirler.Genel formülleri (CH 2 O) n dir. Basit ş ekerler olarak bilinirler.Genel formülleri (CH 2 O) n dir. Yap ı lar ı nda aldehid veya keton grubu ta şı malar ı na göre aldo ş ekerler(aldoz) ve keto ş ekerler (ketoz) olmak üzere 2 gruba ayr ı l ı rlar. Yap ı lar ı nda aldehid veya keton grubu ta şı malar ı na göre aldo ş ekerler(aldoz) ve keto ş ekerler (ketoz) olmak üzere 2 gruba ayr ı l ı rlar. Keto grubu içeren monosakkaridin isminin sonuna -üloz. eki eklenir. Keto grubu içeren monosakkaridin isminin sonuna -üloz. eki eklenir.

12 Aldoz ve Ketoz

13 Aldoz ve Ketozlara Örnekler Karbon Formülü Aldoz Ketoz Sayısı Trioz C3H6O3 Gliseraldehid Dihidroksi aseton Tetroz C4H8O4 Eritroz Eritrüloz Pentoz C5H10O5 Riboz Ribüloz Ksiloz Ksilüloz Heksoz C6H12O6 Glukoz Früktoz Heptoz C7H14O7 Sedoheptüloz

14 Glukoz (farklı formülasyon biçimleri)

15 Glukoz: en yaygın monosakarid Glukoz bir aldoz dur. Glukoz bir aldoz dur. Alt ı karbonludur. Alt ı karbonludur. Fischer ve Haworth düzenlemesine göre formülü şekilde gösterildi ğ i gibidir. Fischer ve Haworth düzenlemesine göre formülü şekilde gösterildi ğ i gibidir. Chain and Ring forms of Glucose

16 İzomer Asimetrik karbon atomu Asimetrik karbon atomu 2n 2n Epimer Epimer Enantiomer Enantiomer Optik izomerler Optik izomerler

17 Ayna görüntüsü

18 İzomer Glukoz yap ı bak ı m ı ndan 4 asimetrik karbon atomuna sahiptir. Bunlar 2.,3.,4., ve 5. karbonlard ı r. Glukoz yap ı bak ı m ı ndan 4 asimetrik karbon atomuna sahiptir. Bunlar 2.,3.,4., ve 5. karbonlard ı r. Bu nedenle 2 4 =16 izomeri vard ı r. Bu nedenle 2 4 =16 izomeri vard ı r.

19 H H3N+H3N+ C  COO - R H H3N+H3N+ C C R L-aminoasidD-aminoasid Ayna ENANTİOMER

20 C4 EPİMERİ

21 D ve L izomerleri : Bu tip izomerler monosakkaridlerin ana karbonhidratı olan gliseraldehid’ e benzerlikleri nedeni ile ortaya ç ı kar. Bu tip izomerler monosakkaridlerin ana karbonhidratı olan gliseraldehid’ e benzerlikleri nedeni ile ortaya ç ı kar. Bir monosakkarid aldehid grubundan en uzakta ve primer alkol grubuna komşu olan karbon atomundaki H ve OH gruplarının konumu açısından D gliseraldehide benziyorsa (yani OH grubu sa ğ da H atomu solda ise) D izomeri, L gliseraldehide benziyorsa (OH grubu solda H atomu sa ğ da ise) L izomeridir. Bir monosakkarid aldehid grubundan en uzakta ve primer alkol grubuna komşu olan karbon atomundaki H ve OH gruplarının konumu açısından D gliseraldehide benziyorsa (yani OH grubu sa ğ da H atomu solda ise) D izomeri, L gliseraldehide benziyorsa (OH grubu solda H atomu sa ğ da ise) L izomeridir.

22 D- ve L-Gliseraldehidler

23 Kiliani Sentezi Gliseraldehidle kurulan yapısal ilişki, monosakkaridlerin bu ana maddeden kaynaklandı ğı fikrini ortaya çıkarmaktadır. Gliseraldehidle kurulan yapısal ilişki, monosakkaridlerin bu ana maddeden kaynaklandı ğı fikrini ortaya çıkarmaktadır. Kiliani, D-gliseraldehide HCN yardımıyla bir karbon atomu ekleyerek 4 karbonlu monosakkaridler olan D-eritroz ve D-treozu elde etmiştir. Kiliani, D-gliseraldehide HCN yardımıyla bir karbon atomu ekleyerek 4 karbonlu monosakkaridler olan D-eritroz ve D-treozu elde etmiştir. Yeni molekül daima aldehid karbonu taraf ı ndan uzar. Yeni molekül daima aldehid karbonu taraf ı ndan uzar. Primer alkol grubu ile buna kom ş u sekonder alkol grubu konumunu ve yap ı s ı n ı aynen korur. Primer alkol grubu ile buna kom ş u sekonder alkol grubu konumunu ve yap ı s ı n ı aynen korur.

24 Kiliani sentezi

25

26 L-şeker serisi Primer alkol grubuna en yak ı n karbon atomundaki H ve OH gruplar ı n ı n yerlerini de ğ i ş tirmek suretiyle L ş eker serisi de elde edilebilir. Primer alkol grubuna en yak ı n karbon atomundaki H ve OH gruplar ı n ı n yerlerini de ğ i ş tirmek suretiyle L ş eker serisi de elde edilebilir.

27 Ketozlar Ketozlarla ilgili en küçük molekül dihidroksiasetondur. Bu moleküle karbonhidratlar ı n en önemli y ı k ı m reaksiyonu olan glikoliz s ı ras ı nda rastlan ı r. Ketozlarla ilgili en küçük molekül dihidroksiasetondur. Bu moleküle karbonhidratlar ı n en önemli y ı k ı m reaksiyonu olan glikoliz s ı ras ı nda rastlan ı r. Dihidroksiaseton aldoz e ş de ğ eri olan gliseraldehide göre asimetrik karbon atomu içermedi ğ i için bundan türeyen ketozlarda izomeri olay ı ancak asimetrik karbon atomu ortaya ç ı kt ı ktan sonra ba ş lar. Dihidroksiaseton aldoz e ş de ğ eri olan gliseraldehide göre asimetrik karbon atomu içermedi ğ i için bundan türeyen ketozlarda izomeri olay ı ancak asimetrik karbon atomu ortaya ç ı kt ı ktan sonra ba ş lar.

28 Ketozlar Bir ketoheksozda 3 adet asimetrik karbon atomu (3,4,5 nolu karbonlar) bulundu ğ u için var olan izomer say ı s ı 4ü D, 4ü L izomeri olmak üzere 8 dir (2 3 =8) Bir ketoheksozda 3 adet asimetrik karbon atomu (3,4,5 nolu karbonlar) bulundu ğ u için var olan izomer say ı s ı 4ü D, 4ü L izomeri olmak üzere 8 dir (2 3 =8)

29

30 Polarizasyon Polarizasyon Monosakkaridlerde asimetrik karbon atomunun varl ığı, bu bile ş iklerin polarize ışığı sa ğ a veya sola çevirmelerine yol açar. Monosakkaridlerde asimetrik karbon atomunun varl ığı, bu bile ş iklerin polarize ışığı sa ğ a veya sola çevirmelerine yol açar. Monosakkaridlerin isimlerinin önündeki D veya L harfleri her ne kadar dekstro( sa ğ a çevirme), levo( sola çevirme) anlamına geliyorsa da bazı monosakkaridlerin D formunda olmalarına ra ğ men polarize ışı ğı sola çevirdi ğ i görülür. Monosakkaridlerin isimlerinin önündeki D veya L harfleri her ne kadar dekstro( sa ğ a çevirme), levo( sola çevirme) anlamına geliyorsa da bazı monosakkaridlerin D formunda olmalarına ra ğ men polarize ışı ğı sola çevirdi ğ i görülür.

31 +/- D ve L izomerleri Örne ğ in D(-)früktoz polarize ışığı sola çevirir. İ simlendirmede bu durum monosakkaridin isminin önüne konmak üzere polarize ışığı n sa ğ a çevrilmesi Örne ğ in D(-)früktoz polarize ışığı sola çevirir. İ simlendirmede bu durum monosakkaridin isminin önüne konmak üzere polarize ışığı n sa ğ a çevrilmesi halinde (+), sola çevrilmesinde (  ) i ş aretleriyle belirtilir, D(  )- früktoz gibi halinde (+), sola çevrilmesinde (  ) i ş aretleriyle belirtilir, D(  )- früktoz gibi

32 Mutarotasyon Bir miktar glukoz suda çözülür ve geli ş meler bir polarimetre ile izlenirse polarize ışığı n önce sa ğ a döndü ğ ü daha sonra rotasyonun de ğ i ş ti ğ i ve sonunda sabitle ş ti ğ i görülür. Bu olaya mutarotasyon denir. Bir miktar glukoz suda çözülür ve geli ş meler bir polarimetre ile izlenirse polarize ışığı n önce sa ğ a döndü ğ ü daha sonra rotasyonun de ğ i ş ti ğ i ve sonunda sabitle ş ti ğ i görülür. Bu olaya mutarotasyon denir. Mutarotasyon, aldehid grubuna sahip bile ş iklerin hemiasetal olu ş turma özellikleri nedeniyle ortaya ç ı kan bir durumdur ve kelime anlam ı olarak değişen rotasyon demektir. Mutarotasyon, aldehid grubuna sahip bile ş iklerin hemiasetal olu ş turma özellikleri nedeniyle ortaya ç ı kan bir durumdur ve kelime anlam ı olarak değişen rotasyon demektir.

33 Mutarotasyon

34

35 Mutarotasyon

36 Glukozun halkalı yapı oluşturması

37 Hemiasetal ve Hemiketal Oluşumu Hemiasetaller, aldehidlerin veya ketonların alkollerle birle ş mesi sonucu ortaya ç ı karlar. Hemiasetaller, aldehidlerin veya ketonların alkollerle birle ş mesi sonucu ortaya ç ı karlar.

38

39 Hemiasetal Oluşumu

40 Hemiketal Oluşumu Hemiketaller de bir keton grubu ile bir alkol grubu arasında oluşur ve oluşum mekanizması açısından aynen hemiasetallere benzedi ğ i için IUB (International Union of Biochemistry) hemiketal yerine de hemiasetal teriminin kullan ı lmas ı n ı önermi ş tir. Hemiketaller de bir keton grubu ile bir alkol grubu arasında oluşur ve oluşum mekanizması açısından aynen hemiasetallere benzedi ğ i için IUB (International Union of Biochemistry) hemiketal yerine de hemiasetal teriminin kullan ı lmas ı n ı önermi ş tir.

41 Piranoz-Furanoz Glukoz bünyesinde hemiasetal, 1. karbondaki aldehid grubu ile ço ğ u kez 5. karbon bünyesindeki sekonder alkol grubu aras ı nda oluşur. Glukoz bünyesinde hemiasetal, 1. karbondaki aldehid grubu ile ço ğ u kez 5. karbon bünyesindeki sekonder alkol grubu aras ı nda oluşur. Bu şekilde oluşan 6 elemanl ı halkalı yapıya piranoz halkası denir. Bazan hemiasetal formasyonu 4. karbon OH ile gerçekle ş ir. Be ş elemanl ı bu yap ı ya ise furanoz halkası ismi verilir. Bu şekilde oluşan 6 elemanl ı halkalı yapıya piranoz halkası denir. Bazan hemiasetal formasyonu 4. karbon OH ile gerçekle ş ir. Be ş elemanl ı bu yap ı ya ise furanoz halkası ismi verilir. Altı elemanlı piranoz halkası beş elemanlı furanoz halkasına göre daha dayanıklıdır. Hemiasetal oluşumu ile glukozun 1. karbonu da asimetrik duruma geçer. Altı elemanlı piranoz halkası beş elemanlı furanoz halkasına göre daha dayanıklıdır. Hemiasetal oluşumu ile glukozun 1. karbonu da asimetrik duruma geçer. Anomerik karbon atomu denilen bu karbona ba ğ lı H ve OH gruplarının konumu nedeniyle yeni iki glukoz izomeri oluşur. Anomerik karbon atomu denilen bu karbona ba ğ lı H ve OH gruplarının konumu nedeniyle yeni iki glukoz izomeri oluşur.

42

43  ve  anomerleri  anomerinde OH grubu Fischer formülüne göre sa ğ da Haworth formülüne göre aşa ğı da yazılır.  anomerinde OH grubu Fischer formülüne göre solda, Haworth formülüne göre yukarıda yazılır

44 Anomerler Glukozun sudaki çözeltisinde  ve  anomerleri ile aldehid formu belirli bir denge içinde bulunur. Glukozun sudaki çözeltisinde  ve  anomerleri ile aldehid formu belirli bir denge içinde bulunur. Denge durumundaki glukoz solüsyonunun özgül rotasyonu 52.7 O dir. Denge durumundaki glukoz solüsyonunun özgül rotasyonu 52.7 O dir. Çözeltideki glukozun % 64 ü  anomeri, Çözeltideki glukozun % 64 ü  anomeri, % 36 s ı  anomeri ve çok ufak bir k ı sm ı da (%0.5) aldehid formu halindedir.

45 Sandalye-Kayık Konformasyonu Altı elemanlı glukopiranoz halkasının tüm elemanları aynı düzlem üzerinde bulunmaz, yani glukopiranoz halkası planar(düzlemsel) bir yapıya sahip de ğ ildir. Altı elemanlı glukopiranoz halkasının tüm elemanları aynı düzlem üzerinde bulunmaz, yani glukopiranoz halkası planar(düzlemsel) bir yapıya sahip de ğ ildir. Bunun nedeni karbon atomuna ba ğ lı grupların birbirlerini itmeleri veya çekmeleridir. Bunun nedeni karbon atomuna ba ğ lı grupların birbirlerini itmeleri veya çekmeleridir. Sonuçta glukopüranoz halkasının iki konformasyonu ortaya çıkar. Bunlar sandalye(chair) ve kay ı k(boat)) konformasyonlar ı d ı r. Sandalye yap ı s ı gruplar ı n geçimli olmas ı nedeniyle daha dayan ı kl ı d ı r. Sonuçta glukopüranoz halkasının iki konformasyonu ortaya çıkar. Bunlar sandalye(chair) ve kay ı k(boat)) konformasyonlar ı d ı r. Sandalye yap ı s ı gruplar ı n geçimli olmas ı nedeniyle daha dayan ı kl ı d ı r.

46

47 Monosakkaridlerin İndirgenmesi Monosakkaridlerin (açık zincir yapısında) karbonil grubunun indirgenmesi şeker alkolleri, veya alditol oluşur. Monosakkaridlerin (açık zincir yapısında) karbonil grubunun indirgenmesi şeker alkolleri, veya alditol oluşur. D-Glukoz bir metal katalizör eşliğinde hidrojenlendiğinde D- glucitol (veya D-sorbitol) ‘e indirgenir. D-Glukoz bir metal katalizör eşliğinde hidrojenlendiğinde D- glucitol (veya D-sorbitol) ‘e indirgenir.

48 Şekerler Üzerine Alkalilerin Etkisi İZOMERİZASYON İZOMERİZASYON DAHA KÜÇÜK PARÇALARA AYRILMA DAHA KÜÇÜK PARÇALARA AYRILMA İÇ OKSİTLENME İÇ OKSİTLENME İNDİRGENME VE YENİDEN DÜZENLENME İNDİRGENME VE YENİDEN DÜZENLENME

49 1-İZOMERİZASYON (EPİMERİZASYON, ENOLİZASYON) İndirgen şekerler seyreltik bazlarda (ör N ) birkaç saat bekletilidiğinde enodiol tuzları oluşur. İndirgen şekerler seyreltik bazlarda (ör N ) birkaç saat bekletilidiğinde enodiol tuzları oluşur. Glukoz, Mannoz ve fruktoz aynı enodiol tuzlarını oluşturur-önemsizdir enzimatik bir reak. Glukoz, Mannoz ve fruktoz aynı enodiol tuzlarını oluşturur-önemsizdir enzimatik bir reak. Lobry de Bruyn van Eckenstain Reaksiyonu Lobry de Bruyn van Eckenstain Reaksiyonu

50 2. Küçük Parçalara Ayrılma 0.05 N < alkali çöz 0.05 N < alkali çöz C1-C2: Formaldehit+ 1 pentoz şeker C1-C2: Formaldehit+ 1 pentoz şeker C2-C3: Glikolik aldehid+1 tetroz şeker C2-C3: Glikolik aldehid+1 tetroz şeker C3-C4: Gliserikaldehid (Gliseraldehid) C3-C4: Gliserikaldehid (Gliseraldehid)

51 3. Karboksilik Asit Oluşumu Ortamda oksidan madde yoksa kuvvetli alkali ortamlarda şekerler karboksilik asitlere dönüşürler. Bu asitlere sakkarinik asit denir ve izo meta para sakkarinik asit çeşitleri mevcuttur Ortamda oksidan madde yoksa kuvvetli alkali ortamlarda şekerler karboksilik asitlere dönüşürler. Bu asitlere sakkarinik asit denir ve izo meta para sakkarinik asit çeşitleri mevcuttur

52 4. Alkali Ortamda İndirgenme Monosakkaridler indirgeme özelliği olan maddelerdir. Monosakkaridlerin yapısındaki karbonil grubu gümüş, civa, bakır, demir, bizmut, pikrat gibi okside edici metal iyonları indirger. Bu arada monosakkaridin kendisi de oksitlenir ve aldonik asit (1. karbon atomundaki aldehid grubu karboksil grubuna dönüşür) oluşur. Monosakkaridler indirgeme özelliği olan maddelerdir. Monosakkaridlerin yapısındaki karbonil grubu gümüş, civa, bakır, demir, bizmut, pikrat gibi okside edici metal iyonları indirger. Bu arada monosakkaridin kendisi de oksitlenir ve aldonik asit (1. karbon atomundaki aldehid grubu karboksil grubuna dönüşür) oluşur.

53 Benedict Testi Maltoz molekülünde bir hemiasetal hidroksili serbesttir. Bu nedenle maltoz disakkaridi indirgeme özelli ğ ine sahiptir. (benedikt ayracı ile pozitif reaksiyon verir) Maltoz molekülünde bir hemiasetal hidroksili serbesttir. Bu nedenle maltoz disakkaridi indirgeme özelli ğ ine sahiptir. (benedikt ayracı ile pozitif reaksiyon verir) Benedict testi: Glukoz, alkalen ortamda hazırlanmış Cu2+ içeren bir ayraçla ısıtılırsa bakır Cu1+ haline indirgenir, glukoz da glukonik aside dönü ş ür. Bu s ı rada ortam ı n rengi maviden sar ı - k ı rm ı z ı ya döner. Benedict testi: Glukoz, alkalen ortamda hazırlanmış Cu2+ içeren bir ayraçla ısıtılırsa bakır Cu1+ haline indirgenir, glukoz da glukonik aside dönü ş ür. Bu s ı rada ortam ı n rengi maviden sar ı - k ı rm ı z ı ya döner.

54 Şekerler Üzerine Asitlerin Etkisi 5,hidroksimetilfurfural oluşumu 5,hidroksimetilfurfural oluşumu Pentoz 3H2O + Heksoz 3H2O +

55 Şekerlerde Ester Oluşumu

56

57 Enzimatik Olmayan Esmerleşme Reaksiyonları-1 Maillard Reaksiyonu Maillard Reaksiyonu

58 Maillard Reak. Bazı Özellikleri Lisin en reaktif a.a. (serbest epsilon-amino grubu içerdiği için) Esansiyel bir a.a. Kaybedilmesi besin değerini düşürür Lisin en reaktif a.a. (serbest epsilon-amino grubu içerdiği için) Esansiyel bir a.a. Kaybedilmesi besin değerini düşürür Sütteki lisin laktozla reak. Na girerek daha çabuk kaybedilir Sütteki lisin laktozla reak. Na girerek daha çabuk kaybedilir Maillard reaksiyonu ile mutajenik heterosiklik aminler oluşur (kızarmış et, balıkta da var) Maillard reaksiyonu ile mutajenik heterosiklik aminler oluşur (kızarmış et, balıkta da var) Toffee, Fudge, karamel gibi şekerli ürünlerin üretiminde de kullanılır. Toffee, Fudge, karamel gibi şekerli ürünlerin üretiminde de kullanılır. Reaktiflik aldopentozlar, aldoheksozlar ve disakkaritlere doğru azalma gösterir. Reaktiflik aldopentozlar, aldoheksozlar ve disakkaritlere doğru azalma gösterir. İndirgen şekerlerin karbonil grubunu inhibe eden maddelerle reaksiyon engellenebilir İndirgen şekerlerin karbonil grubunu inhibe eden maddelerle reaksiyon engellenebilir

59 Enzimatik Olmayan Esmerleşme Reaksiyonları-2 Karamelizasyon Şeker ve şeker gruplarının a.a. ve proteinler gibi azotlu maddelerin olmadığı ortamlarda yüksek sıcaklıkta ısıtılması sonucu şeker molekülünün dehidratasyon ve oksidoredüksiyon reaksiyonları ile kimyasal değişikliğe uğraması ve koyu kahve renkli bir maddeye dönüşmesidir. Bütün şekerler karamelizasyona uğrayabilirler. Ortama asit veya baz eklenerek karamelizasyonun tadı ve rengi değiştirilebilir.

60 Gıdalarda Akrilamid Oluşumu Akrilamid kimyasal üretim teknolojisinde kullanılan suda çözünür bir monomerdir. Genel olarak boya, kağıt, maden, kozmetik sanayinde, araştırma laboratuvarlarında jel hazırlanmasında, protein ayırma tekniklerinden biri olan elektroforez işleminde ve kirli suların temizlenmesinde kullanılmaktadır

61 Gıdalarda Akrilamid Oluşumu Akrilamid doğal olarak gıdalarda bulunmayan, ancak işleme esnasında yüksek sıcaklarda oluşan toksik bir bileşiktir. Akrilamidin oluşumu üç şekilde gerçekleşir. 1-Lipitlerin transformasyonu, karbonhidratlar ve aminoasitlerin ayrışması yoluyla ortaya çıkan akrolein ya da akrilik asit reaksiyonu yoluyla; 2-Malik asit, laktik asit ve sitrik asit içeren temel bazı organik asitlerin dehidrasyon-dekarboksilasyonu yoluyla ve 3-Maillard Reaksiyonu yoluyla

62 Yüksek sıcaklıkta akrilamid oluşumu 1. Hipotez Kızartmada kullanılan yağların bileşimindeki tri-gliseritler yüksek sıcaklıkta önce akroleine sonra da akrilamide dönüşmektedir. 2. Hipotez Isıl işlem gören gıdaların bileşiminde bulunan bazı a.a. ler ve şekerler arasında oluşan Maillard Reaksiyonu sonucu oluşmaktadır Asparajin akrilamid oluşumunda en önemli a.a. Yapısal olarak akrilamide çok benziyor. Maillard reaksiyonu sırasında asparajin glu ile birleşerek akrilamid olşumu için gerekli N-glukozil asparajine dönüşmektedir. Diğer karbonil içeren bileşikler de aynı raksiyona girebilmektedir.

63

64

65 Bulunduğu Yerler Maillard reaksiyonlarında akrilamidin oluşabilmesi için reaksiyona giren amino asidin asparajin olması önem taşır. Karbonhidrat ve protein içerikli gıdaların yüksek sıcaklıklarda (kızartma ve fırında) (120°C ve daha yüksek) pişirilmesi sonucu oluşan bu bileşik gıdalarda renk, lezzet ve aromanın oluşumuna katkı sağlar Akrilamid, patates başta olmak üzere mısır cipsi, ekmek kabuğu, ekmek gevreği, fırın ürünleri, ekmek, kahvaltılık tahıl ürünleri, bisküvi, kraker ve tost gibi gıdalarda bulunur. Bu gıdalara ek olarak kavrulmuş badem, kuşkonmaz, ayçiçeği çekirdeği, soya fasulyesi, fındık ve fındık ezmesi, kaplamalı yer fıstığı, bebek ve küçük çocuklar için üretilen kekler ve tahıl içerikli ürünlerde de akrilamide rastlanmıştır

66 Gıdalarda bulunma miktarını etkileyen faktörler Patateste toplam a.a. lerin büyük kısmını asparajin oluşturduğu için cips ve kızartmalarda yüksek miktarda Patatesleri kızartma öncesi şeker şurubuna batırma miktarı yükseltiyor (karbonil grubundan dolayı) Patatesleri kızartma öncesi sitrik asit çözeltisine daldırma veya suda bekletme miktarını azaltır Kızartma sıcaklığının 185 C’ den 65 C ye düşürülmesi miktarını yarıya düşürür. Kızartma öncesi haşlama ile patateste glu ve asparajin içeriği azaltılarak miktarı düşürülmüştür.

67 Akrilamidin sağlık üzerine etkileri toksikolojik Akrilamid organizmaya alındıktan sonra hemoglobinle reaksiyona girmektedir. Bunun sonucunda akrilamidin, hemoglobine bağlanarak oluşturduğu bileşik N-(2-karbamoiletil) Valin olarak adlandırılmaktadır. Bu biyokimyasal reaksiyonun 3,4 etilenik çift bağların, hemoglobinin globulin zincirindeki N-terminal valin uçlarına bağlanması ile meydana geldiği, bu oluşuma bağlı olarak organizmada aneminin şekillendiği bildirilmiştir. karsinojenik Deney hayvanları üzerinde yapılan çalışmalara göre akrilamid, farklı organlarda (tiroid, adrenal bez, testis) tümörlere yol açabilmektedir

68 Monosakkaridlerin Reaksiyonları Glikozidik ba ğ olu ş turma Glikozidik ba ğ olu ş turma –Bir monosakkaridin anomerik karbon atomuna ba ğ lı OH grubu(hemiasetal hidroksili) bir başka monosakkaridin veya karbonhidrat olmayan bir başka maddenin hidroksil grubu ile birle ş ir, bir molekül su ç ı kar ve kovalent ba ğ olu ş ur. –Bu ba ğ a glikozidik bağ denir.

69 Glikosidik Bağ Oluşumu R-OH + HO-R'  R-O-R' + H 2 O R-OH + HO-R'  R-O-R' + H 2 O

70 Disakarid Oluşumu alfa D-Glukoz ve D-fruktozdan sukroz disakkaridinin oluşumu.

71

72 Disakkaritlerin oluşumunu sağlayan glikozidik bağlar,  ve  olmak üzere iki tipte olur. Glikozidik bağın tipini, C- 1’deki –OH grubunun pozisyonu belirler.

73 C-1’deki –OH grubunun pozisyonu  pozisyonu ise  - glikozidik bağ,  pozisyonu ise  -glikozidik bağ oluşur.

74 Bazı disakkaritler oluşurken monosakkaritlerin her ikisinin anomerik karbonu oluşuma katılır ve dolayısıyla böyle disakkaritlerin molekülünde anomerik karbon atomu bulunmaz.

75 Molekülünde bir serbest anomerik karbon atomu bulunan disakkaritler monosakkaritler gibi indirgeyici özellik gösterdikleri halde molekülünde bir serbest anomerik karbon atomu bulunmayan disakkaritler indirgeyici özellik göstermezler.

76 Önemli Disakkaridler maltoz maltoz laktoz laktoz sukroz (sakkaroz) sukroz (sakkaroz) trehaloz trehaloz sellobioz sellobioz

77 Laktoz (Süt şekeri ) Laktoz, bir galaktoz molekülü ile bir glukoz molekülünün Gal(  1  4)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş molekül yapısına sahip disakkarittir.

78 Laktoz, ancak ağız yoluyla verildiği zaman vücut tarafından kullanılabilir. Ağızdan alınan laktoz, sindirim kanalında laktaz enzimi etkisiyle parçalanır.

79 Disakkarid (Laktoz) Oluşumu Bazı insanlarda laktazı yapacak genetik bilgi bulunmaz, bu yüzden süt ürünlerindeki laktozu sindiremezler. Sindirilemeyen laktoz direkt olarak barsaklara geçer ve buradaki bakteriler tarafından sindirilir. Bu da önemli miktarda gaz oluşumu nedeniyle kramplar veya benzeri rahatsızlıklara neden olur. Bu tür bireyler laktoz toleransı olmayan kişiler olarak adlandırılır. Böyle kişilere yardımcı olabilmek için sentetik laktaz verilir. Ayrıca laktozu hali hazırda parçalanmış olan süt, yoğurt, peynir ve diğer süt ürünleri de kullanabilirler.

80 Laktaz eksikliği Laktaz noksanlığında, bağırsaklarda sindirilip emilemeyen laktoz, bakteriyel fermantasyon ile, asetik asit, laktik asit, propiyonik asit gibi kısa zincirli metabolitlere ve H2, CO2, CH4 gibi gazlara çevrilir; ayrıca laktoz ve laktik asidin oluşturduğu ozmotik etki ile diyare (ishal) ortaya çıkar.

81 Laktaz enzimi

82 Laktoz, önemli miktarda yalnızca sütte bulunur. Sütte bulunan çeşitli mikroorganizmalar, laktozu laktik asite çevirebilirler. Bu da sütün ekşimesine ve kaynatıldığında kesilmesine neden olur.

83 Laktoz, serbest yarı asetal hidroksili içerdiğinden indirgeyici özelliktedir; Fehling çözeltisindeki 2+ değerlikli bakırı (Cu 2+ ), 1+ değerlikli bakıra (Cu + ) indirger; yani Fehling pozitif reaksiyon verir.

84 Maltoz (Malt şekeri ) Maltoz, iki glukoz molekülünün Glc(  1  4)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş molekül yapısına sahip disakkarittir.

85

86 Maltoz, serbest yarı asetal hidroksili içerdiğinden indirgeyici özelliktedir. Fehling çözeltisindeki 2+ değerlikli bakırı (Cu 2+ ), 1+ değerlikli bakıra (Cu + ) indirger; yani Fehling pozitif reaksiyon verir. Serbest aldozların girdiği tüm reaksiyonlara girebilirler.

87 Maltoz, doğada serbest halde bulunmaz; bir polisakkarit olan nişastanın yapısında yer alır. Nişastanın asit veya enzimatik hidrolizinin başlıca ürünüdür. Mısır şuruplarının önemli bir bileşenidir. Maltoz, oldukça tatlıdır ve suda kolaylıkla çözünür.

88 Sukroz (Sakkaroz) (Çay şekeri veya sofra şekeri ) Sakkaroz, bir glukoz molekülü ile bir fruktoz molekülünün Glc(  1  2)Fru biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş molekül yapısına sahip disakkarittir.

89 Sakkaroz, doğada başlıca şeker kamışı ve şeker pancarından elde edilir; meyve ve sebzelerin çoğunda da serbest olarak bulunur; oldukça tatlı bir maddedir.

90 Sakkaroz, serbest yarı asetal hidroksili içermediğinden indirgeyici özellikte değildir. Fehling çözeltisindeki 2+ değerlikli bakırı (Cu2+), 1+ değerlikli bakıra (Cu+) indirgeyemez; yani Fehling negatif reaksiyon verir.

91 Sukrozun hidrolizi sonucunda çoğu kez eşit miktarlarda glukoz ve fruktoz karışımı oluşur. Bu karışım invert şeker olarak adlandırılır.

92 Sakkaroz, ancak ağız yoluyla verildiği zaman vücut tarafından kullanılabilir. Sakkaroz ve glukoz, besinlerimizdeki en önemli şekerlerdir. Sakkaroz 200 o C’ye kadar ısıtılırsa su kaybeder ve kahverengi amorf bir kütle halini alır. Buna karamel denir.

93 Disakkaridlerin Hidrolizi Disakkaritler sulu asit ile kaynatma suretiyle ve enzimatik olarak hidroliz edildiklerinde kendilerini oluşturan monosakkaritler ortaya çıkar.

94 Sellobioz Sellobioz, iki glukoz molekülünün Glc(  1  4)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş molekül yapısına sahip disakkarittir. Sellobioz, indirgeyici özelliktedir.

95 Sellobioz, doğada serbest olarak bulunmaz; sellüloz polisakkaritinin disakkarit birimidir.

96 Trehaloz Trehaloz, iki glukoz molekülünün Glc(  1  1)Glc biçiminde kondensasyonu ile oluşmuş molekül yapısına sahip disakkarittir. Trehaloz, indirgeyici özellikte değildir.

97 Trehaloz, böceklerin dolaşım sıvısının büyük kısmını oluşturur; enerji depolayan bir bileşik olarak işlev görür.

98 Laktuloz Laktuloz, galaktoz-  -(1,4)-fruktoz yapısında yarı sentetik bir disakkarittir. Laktuloz, sindirim sisteminden emilmez ve laksativ olarak kullanılır.


"KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları