KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne.

... konulu sunumlar: "KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne."— Sunum transkripti:

1

2 KARBONHİDRATLAR Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşurlar. Genel bir kural olarak bir karbonhidrat kendi karbon atom sayısı kadar su molekülüne sahiptir. karbonhidrat formülü: Cn(H2O) n

3

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

5 Şeker kaynakları

6 KARBONHİDRATLAR Cn(H2O)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. Örneğin asetik asit, formaldehid gibi.(C2(H2O) 2, C(H2O) Bu nedenle karbonhidratları başka özelliklerini de belirterek tanımlamamız gerekir.

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

8 KARBONHİDRATLAR

9 Mono Alkoller Yapısında 1 tane OH grubu bulunduran bileşiklerdir
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.

10 Basit şekerler diye bilinir.Temel karbonhidrat üniteleridir
Karbonhidratlar yapısal özelliklerine göre 3 gruba ayrılır: Monosakkaridler: Basit şekerler diye bilinir.Temel karbonhidrat üniteleridir Oligosakkaridler: 2-20 monosakkaridden oluşur. Polisakkaridler: 20 den fazla monosakkaridin oluşturduğu büyük moleküllü maddelerdir.

11 Monosakkaridler Basit şekerler olarak bilinirler.Genel formülleri (CH2O)n dir. Yapılarında aldehid veya keton grubu taşımalarına göre aldo şekerler(aldoz) ve keto şekerler (ketoz) olmak üzere 2 gruba ayrılırlar. 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 C7H14O Sedoheptüloz

14 Glukoz (farklı formülasyon biçimleri)

15 Glukoz: en yaygın monosakarid
Glukoz bir aldoz dur. Altı karbonludur. Fischer ve Haworth düzenlemesine göre formülü şekilde gösterildiği gibidir.                                                                                                Chain and Ring forms of Glucose

16 İzomer Asimetrik karbon atomu 2n Epimer Enantiomer Optik izomerler

17                                                                                         Ayna görüntüsü

18 İzomer Glukoz yapı bakımından 4 asimetrik karbon atomuna sahiptir. Bunlar 2.,3.,4., ve 5. karbonlardır. Bu nedenle 24=16 izomeri vardır.

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

20 C4 EPİMERİ

21 D ve L izomerleri: Bu tip izomerler monosakkaridlerin ana karbonhidratı olan gliseraldehid’e benzerlikleri nedeni ile ortaya çıkar. 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 sağda H atomu solda ise) D izomeri, L gliseraldehide benziyorsa (OH grubu solda H atomu sağda ise) L izomeridir.

22 D- ve L-Gliseraldehidler

23 Kiliani Sentezi Gliseraldehidle kurulan yapısal ilişki, monosakkaridlerin bu ana maddeden kaynaklandığı fikrini ortaya çıkarmaktadır. 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 tarafından uzar. Primer alkol grubu ile buna komşu sekonder alkol grubu konumunu ve yapısını aynen korur.

24 Kiliani sentezi

25

26 L-şeker serisi Primer alkol grubuna en yakın karbon atomundaki H ve OH gruplarının yerlerini değiştirmek suretiyle L şeker serisi de elde edilebilir.

27 Ketozlar Ketozlarla ilgili en küçük molekül dihidroksiasetondur. Bu moleküle karbonhidratların en önemli yıkım reaksiyonu olan glikoliz sırasında rastlanır. Dihidroksiaseton aldoz eşdeğeri olan gliseraldehide göre asimetrik karbon atomu içermediği için bundan türeyen ketozlarda izomeri olayı ancak asimetrik karbon atomu ortaya çıktıktan sonra başlar.

28 Ketozlar Bir ketoheksozda 3 adet asimetrik karbon atomu (3,4,5 nolu karbonlar) bulunduğu için var olan izomer sayısı 4ü D, 4ü L izomeri olmak üzere 8 dir (23 =8)

29

30 Polarizasyon Monosakkaridlerde asimetrik karbon atomunun varlığı, bu bileşiklerin polarize ışığı sağa veya sola çevirmelerine yol açar. Monosakkaridlerin isimlerinin önündeki D veya L harfleri her ne kadar dekstro( sağa çevirme), levo( sola çevirme) anlamına geliyorsa da bazı monosakkaridlerin D formunda olmalarına rağmen polarize ışığı sola çevirdiği görülür.

31 +/- D ve L izomerleri Örneğin D(-)früktoz polarize ışığı sola çevirir. İsimlendirmede bu durum monosakkaridin isminin önüne konmak üzere polarize ışığın sağa çevrilmesi halinde (+), sola çevrilmesinde (-) işaretleriyle belirtilir, D(-)- früktoz gibi

32 Mutarotasyon Bir miktar glukoz suda çözülür ve gelişmeler bir polarimetre ile izlenirse polarize ışığın önce sağa döndüğü daha sonra rotasyonun değiştiği ve sonunda sabitleştiği görülür. Bu olaya mutarotasyon denir. Mutarotasyon, aldehid grubuna sahip bileşiklerin hemiasetal oluşturma özellikleri nedeniyle ortaya çıkan bir durumdur ve kelime anlamı olarak değişen rotasyon demektir.

33 Mutarotasyon

34

35 Mutarotasyon

36 Glukozun halkalı yapı oluşturması

37 Hemiasetal ve Hemiketal Oluşumu
Hemiasetaller, aldehidlerin veya ketonların alkollerle birleşmesi sonucu ortaya çıkarlar.

38

39 Hemiasetal Oluşumu

40 Hemiketal Oluşumu Hemiketaller de bir keton grubu ile bir alkol grubu arasında oluşur ve oluşum mekanizması açısından aynen hemiasetallere benzediği için IUB (International Union of Biochemistry) hemiketal yerine de hemiasetal teriminin kullanılmasını önermiştir.

41 Piranoz-Furanoz Glukoz bünyesinde hemiasetal, 1. karbondaki aldehid grubu ile çoğu kez 5. karbon bünyesindeki sekonder alkol grubu arasında oluşur. Bu şekilde oluşan 6 elemanlı halkalı yapıya piranoz halkası denir. Bazan hemiasetal formasyonu 4. karbon OH ile gerçekleşir. Beş elemanlı bu yapıya 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. Anomerik karbon atomu denilen bu karbona bağlı H ve OH gruplarının konumu nedeniyle yeni iki glukoz izomeri oluşur.

42

43  ve  anomerleri  anomerinde OH grubu Fischer formülüne göre sağda Haworth formülüne göre aşağıda 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. Denge durumundaki glukoz solüsyonunun özgül rotasyonu 52.7O dir. Çözeltideki glukozun % 64 ü  anomeri, % 36 sı  anomeri ve çok ufak bir kısmı 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 değildir. Bunun nedeni karbon atomuna bağlı grupların birbirlerini itmeleri veya çekmeleridir. Sonuçta glukopüranoz halkasının iki konformasyonu ortaya çıkar. Bunlar sandalye(chair) ve kayık(boat)) konformasyonlarıdır. Sandalye yapısı grupların geçimli olması nedeniyle daha dayanıklıdır.

46

47 Monosakkaridlerin İndirgenmesi
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.

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

49 1-İZOMERİZASYON (EPİMERİZASYON, ENOLİZASYON)
İndirgen şekerler seyreltik bazlarda (ör N ) birkaç saat bekletilidiğinde enodiol tuzları oluşur. Glukoz, Mannoz ve fruktoz aynı enodiol tuzlarını oluşturur-önemsizdir enzimatik bir reak. Lobry de Bruyn van Eckenstain Reaksiyonu Sulu çözeltilerde şekerler az da olsa zincir formunda bulunur. Hafif asidik (hatta nötral) veya bazik ortamlarda Karbonil grubu reaksiyona girerek 2. C atomundaki simetri ortadan kalkar. Ancak alkali şartlar arttıkça yani PH yükseldikçe reaksiyon daha hızlı g erçekleşir. Glukoz, Mannoz ve fruktoz son 4 C atomunda aynı konfigürasyona sahip olduğu için aynı enodiol tuzlarını oluşturur Ortam tekrar asidik hale geldiğinde bu üç şekerin karışımı oluşur Şekerlerin seyreltik asit çözeltilerinde birbirlerine dönüşecek şekilde yeniden düzenlenmelerine L obry de Bruyn van Eckenstain Reaksiyonu adı verilir D- Glukoz 35C de 10 gün bekletildiğinde %63 D- Glu %31 D- Fru %2.5 D-mannoz oluştuğu gözlenmiştir

50 2. Küçük Parçalara Ayrılma
0.05 N < alkali çöz C1-C2: Formaldehit+ 1 pentoz şeker C2-C3: Glikolik aldehid+1 tetroz şeker C3-C4: Gliserikaldehid (Gliseraldehid) İndirgen şekerler 0.05 N den daha yüzksek alkali çözeltilerle tepkimeye girdiklerinde enolizasyon işleminin devamı olarak bazı izomerizasyon reaksiyonları mey. Gelir. Daha sonra enodioller çift bağların bulunduğu noktadan koparak parçalanma ürünlerinden oluşan kompleks karışımlar oluşur. Ve 2. C atomu arasında kopma meydana geliyorsa formaldehid, 2. C ile 3. C arasında kopma meydana geliyorsa glikolik aldehid 3. ve 4. karbon arasında kopma meydana geliyorsa gliseraldehid oluşmaktadır. Sonuç olarak şekerlerin indirgeme özellikleri birkaç kat artar. Serbest karbonil grubu içermeyen k.h.d. Lar alkali çözeltilerde oldukça stabil halde bulunurlar ve enolize olmazlar

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

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.

53 Benedict Testi Maltoz molekülünde bir hemiasetal hidroksili serbesttir. Bu nedenle maltoz disakkaridi indirgeme özelliğine 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 dönüşür. Bu sırada ortamın rengi maviden sarı-kırmızıya döner. Şekerlerin bu indirgen özellikleri onların kalitatif ve kantitatih olarak belirlenmelerinde kullanılabilir. Bu iyonlar içinde ençok iki değerlikli bakır kullanılır. Alkali çözeltiler şekerleri enolize ederek parçalar parçalanma ürünleri ise kolayca okside olarak iki değerlikli bakırı tek değerlikli bakıra indirgenmesine sebep olur. Tek değerlikli cu ise –OH iyonları ile birleşerek CuOH olluşturur. Bu bileşik ise ısıtıldığında su kaybederek çözünmeyen Cu2O oluşturur. İndirgeenn bakır volümetrik, gravimetrik kolorimetrik veya elektrolitik yöntemlerle saptanabilir. Deneylerde zayıf asit çözeltilerinde m.sak in di sak. Den daha kolay indirgendiği gözlenmiştir. Bu şek. Mono ve disak. İn ayrımı sıc ve pH ayarlanarak bu yöntemle yapılabilir.

54 Şekerler Üzerine Asitlerin Etkisi
5,hidroksimetilfurfural oluşumu Pentoz H2O + Heksoz H2O + MONOsakkaritlerin yapısı inorganik asitlerin derişik çöz. Nde ısıtıldıklarında monıosak.ler dehidrasyona uğrar ve furan türevleri oluşturur. Aldopentozlar furfural adönüşür. Aldoheksozlar ise 5-hidroksimetilfurfural (HMF) meydana getirirler. HMF ve furfural ısıl işlemlerden sonra meyve suları ve ballalrda görülebilir. HMF parçalanarak levünilik asit, formik asit, asetal, d,asetil, laktik asit, asetik gibi kimyasallara dönüşebilir. Bu reaksiyon sonucu oluşan bileşiklerin bazıları kötü kokulu olup üründe istenmeyen tat-koku ya yol açabilirler. Rekasiyonun hızı sıcaklıkla artar. 5-hidroksimetl furfural : levünilik asit+ formik asit

55 Şekerlerde Ester Oluşumu
Ester oluşumu: Monosakkaritlerin OH gruplarının asitlerin OH grupları ile reaksiyonlaşmasıdır; şekerlerin özellikle fosforik asitle oluşturdukları fosfat esterleri, biyolojik yönden çok önemli maddelerdir. Gliseraldehit fosfat ve dihidroksi aseton fosfat da önemli ara metabolizma maddeleridirler: Fosforik asit esterleri polisakkaritlerin bileşeni olarak da bulunur. Modifiye nişasta üretiminde kullanılabilirler. Yağ ikame edici olarak kullanılmaktadır. Lipaz enzimi esterbağlarına ulaşamamakta ve bu ürünler sindirilemediği için düşük kalorili ürün üretiminde kullanılmaktadırlar.

56

57 Enzimatik Olmayan Esmerleşme Reaksiyonları-1
Maillard Reaksiyonu Monosakkaritlerin aldehit ve keto grupları, aa. Ler, peptidler ve proteinler ile reaksiyona girerek melanoidinler diye adlandırılan bileşikler meydana getirirler. Bu bileşikler karbonhidrat ve proteinlerin ısıtılmasıyla ortaya çıkar ve gıda maddesinin esmerleşmesine kızarmasına neden olur. Sh 32 mehmet demirci

58 Maillard Reak. Bazı Özellikleri
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 Maillard reaksiyonu ile mutajenik heterosiklik aminler oluşur (kızarmış et, balıkta da var) Toffee, Fudge, karamel gibi şekerli ürünlerin üretiminde de kullanılır. Reaktiflik aldopentozlar, aldoheksozlar ve disakkaritlere doğru azalma gösterir. 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 Akrilamid doğal olarak gıdalarda bulunmayan, ancak işleme esnasında yüksek sıcaklarda oluşan toksik bir bileşiktir. Akrilamidin oluşumu üç şekilde gerçekleşir. Lipitlerin transformasyonu, karbonhidratlar ve aminoasitlerin ayrışması yoluyla ortaya çıkan akrolein ya da akrilik asit reaksiyonu yoluyla; Malik asit, laktik asit ve sitrik asit içeren temel bazı organik asitlerin dehidrasyon-dekarboksilasyonu yoluyla ve Maillard Reaksiyonu yoluyla [80].

62 Yüksek sıcaklıkta akrilamid oluşumu
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 Karbonil kaynağına ör: glukoz
N-Glukozil asparajin oluşuyor

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 bağ oluşturma Bir monosakkaridin anomerik karbon atomuna bağlı OH grubu(hemiasetal hidroksili) bir başka monosakkaridin veya karbonhidrat olmayan bir başka maddenin hidroksil grubu ile birleşir, bir molekül su çıkar ve kovalent bağ oluşur. Bu bağa glikozidik bağ denir.

69 Glikosidik Bağ Oluşumu
R-OH + HO-R'  R-O-R' + H2O

70 alfa D-Glukoz ve D-fruktozdan sukroz disakkaridinin oluşumu.
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 laktoz sukroz (sakkaroz) trehaloz
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 (Cu2+), 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 (Cu2+), 1+ değerlikli bakıra (Cu+) indirger; yani Fehling pozitif reaksiyon verir. Serbest aldozların girdiği tüm reaksiyonlara girebilirler.

87 Maltoz, oldukça tatlıdır ve suda kolaylıkla çözünür.
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. Asit hidrolizi nişastayı rastgele parçaladığı için maltoz verimi düşüktür. Ticari olarak beta-amilazın hidrolizi ile elde edilir

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

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