جزوه بیوشیمی ساختار
مقدمه
موجودات زنده از مولكولهاي بيجان ساخته شدهاند، هنگاميكه اين مولكولها بطور جداگانه و تكتك مورد مطالعه قرار گيرند از همگي قوانين فيزيكي و شيميايي :
ً ) ( ) – – – ( ً :
% :
:
:
:
:
:
) -(، ) -(، ) –(، ) -(، ) –( ) -(، ) -( 
:
) ( :
:
:
:
:
-:
:
– – – “” “” )(، ) ( :
)( :
— < – ) – ( ) – ( ) – ( ) ( :
( :
ً -( :
+ +
– :
= )( ) ( :
( :
در اثر اكسيدشدن تبديل به اسيدهاي كربوكسيليك ميشوند. ستونها به آساني قابل اكسيدشدن نيستند.
O O
R C OH اكسيداسيون R C H اسيد كربوكسيليك آلدئيد
ب (احیاء :
در اثر احياء، آلدئيدها به الكل هاي نوع اول و ستونها به الكلهاي نوع دوم تبديل ميشوند.
O
R CH2 H
الكل نوع اول آلدئيد
O OH
R C R1 R C R1
H
الكل نوع دوم ستن ج ( تشکیل همی استال و استال:
در حضور اسيد، آلدئيدها با يك يا دو گروه هيدروكسيل الكلها تركيب شده و به ترتيب همي استال و استالها را به وجود ميآورند.
O H OH H OR1
R C H +
R OR1 R OR1
استال همي استال الكل آلدئيد
بطور مشابه، يك كتون با يك يا دو گروه هيدروكسيل الكلها تركيب شده و به ترتيب همي كتال و كتالها را تشكيل مي دهد.
د ( ترکیب آلدئیدها با هم:
در محيط قليايي، آلدئيدها و به نسبت كمتري ستونها به وسيله تركيب گروه آلدئيدي يك مولكول با كربن آلفاي يك مولكول ديگر بهم متصل شده وآلدولها يا بتا هيدروكسي آلدئيدها يا ستونها را به وجود ميآورند. بتاهيدروكسي اسيدهايي كه از اين فراوردهها به وجود ميآيند در متابوليسم اسيدهاي چرب اهميت دارند.
O O H H
H3C C H + H3C C H 3 OH
آلدول يا بتا هيدروكسي آلدئيد
کربوهیدراتها
كربوهيدرات يكي از فراوانترين مواد آلي موجود در طبيعت مي باشند. اهميت اين تركيبات نه تنها در فراواني آنهاست بلكه وظيفهاي كه آنها در گياهان دارند نيز مورد توجه ويژه قرار گرفته است. اين مواد منبع انرژي و رشد گياهان به حساب ميآيند.
نام كربوهيدارت يا كربنهاي هيدارته بر گروهي از مواد آلي نهاده شده است كه جزوه بیوشیمی ساختار هيدروژن و اكسيژن در مولكول آنها شبيه مولكول آب است. اين نام براي اولين بار از مشاهدهي اين امر كه بسياري از اعضاي اين گروه داراي فرمول مولكولي Cn (H2O )n هستند ناشي شده است و يا به عبارت ديگر به ازاي هر اتم كربن داراي يك مولكول آب مي باشد. اما امروز ديگر بدين معني محدود بكار نميرود كلاً براي توصيف بسياري از تركيبات آليفاتيك پلي هيدروكسي ) تركيبات با گروه هيدروكسيل بسيار ( و مشتقات آنها بكار ميرود. كربوهيدارتها تركيبات آلدئيدي يا ستوني با گروه هاي هيدروكسيل متعدد هستند.
ساختار مولکولی کربوهیدرات ها:
كربوهيدراتها پلي هيدروكسي آلدئيد يا پلي هيدروكسي كتون و يا موادي كه در اثر شكست به اين مواد تبديل مي شوند هستند.
بطور كلي كربوهيدرات ها به 3 دسته تقسيم ميشوند:
1. منوساکاریدها
2. دی و الیگوساکاریدها
3. پلی ساکاریدها
منوساکاریدها:
ستوزها آلدوزها تعداد کربن
دي هيدروكسي ستون گليسرآلدئيد تریوزها )n = 3 (
اريترولوز اريتروز ـ ترئوز تتروزها ) n = 4 (
ريبولوز ـ گزيلولوز ريبوز ـ آرابينوز ـ گزيلوزـ ليگزوز پنتوزها ) n = 5 (
فروكتوز ـ تاگاتوز ـ سوربوز پسيكوز گلوكز ـ گالاكتوز ـ مانوزـ گولوز آلوز ـ آلتروز ـ ايدوز ـ تالوز هگزوزها ) n = 6 (
سدوهپتولوز هپتوزها ) n = 7 (
منوساكاريدها تركيبات جامد كريستالي و بي رنگي هستند كه به راحتي در آب حل مي شوند ولي در حلالهاي غير قطبي نامحلول هستند. اكثر منوساكاريدها مزه شيرين دارند. در ساختمان منوساكاريدها كربن ها بصورت خطي و بدون انشعاب با پيوند ساده به هم متصل هستند. به غير از يكي از كربن ها كه با پيوند دوگانه به اكسيژن متصل است )گروه كربونيل( روي تمام كربن هاي ديگر يك گروه هيدروكسيل وجود دارد. اگر گروه كربونيل در انتهاي زنجير كربني باشد منوساكاريد يك آلدوز خواهد بود، درحاليكه اگر در موقعيت ) ( ) ( :
– – ) ( ()()) ( ()():
:
– – – :