biohemija i 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju...

66
Biohemija I 17.11.2015.

Upload: others

Post on 30-Oct-2019

39 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Biohemija I17.11.2015.

Page 2: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?

Page 3: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?

Dobijeni produkt nastao redukcijom gliceraldehida NEMA hiralniC atom i nema oznaku steričkog reda.

Šećerni alkoholi. U monosaharidnim derivatima poznatim kaošećerni alkoholi, karbonilni oksigen se reducira u hidroksilnugrupu. Npr. D-gliceraldehid može se reducirati u glicerol.Međutim, ovaj šećerni alkohol se ne označava kao D ili L. Zašto?

Dobijeni produkt nastao redukcijom gliceraldehida NEMA hiralniC atom i nema oznaku steričkog reda.

H

CH2OH

OH

CHO

H

CH2OH

OH

CH2OHred

Page 4: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Tačke topljenja monosaharidnih osazonskih derivata. Brojniugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradećisvijetlo-žute kristalne derivate poznate kao osazoni:

Kao što tablica prikazuje, određeni parovi derivata imaju iste tačketopljenja, iako nederivatizirani monosaharidi nemaju. Zašto glukoza imanoza, te galaktoza i taloza, grade osazone sa istim tačkama topljenja?

Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)

Glukoza 146 205

Tačke topljenja monosaharidnih osazonskih derivata. Brojniugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradećisvijetlo-žute kristalne derivate poznate kao osazoni:

Kao što tablica prikazuje, određeni parovi derivata imaju iste tačketopljenja, iako nederivatizirani monosaharidi nemaju. Zašto glukoza imanoza, te galaktoza i taloza, grade osazone sa istim tačkama topljenja?

Glukoza 146 205

Manoza 132 205

Galaktoza 165-168 201

Taloza 128-130 201

Page 5: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)

Glukoza 146 205

Manoza 132 205

OH

O

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

H OH

H OH

C6H5NHNH2

OH

O

OH H

OH H

H OH

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

H OH

H OH

C6H5NHNH2

glukoza

manoza

OH

O

H OH

OH H

H OH

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

H OH

H OH

C6H5NHNH2

OH

O

OH H

OH H

H OH

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

H OH

H OH

C6H5NHNH2

glukoza

manoza

Isti produkt

Page 6: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Monosaharid T.t. Monosaharida ( C) T.t. osazonskog derivata ( C)

Galaktoza 165-168 201

Taloza 128-130 201

OH

O

H OH

OH H

OH H

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

OH H

H OH

C6H5NHNH2

OH

O

OH H

OH H

OH H

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

OH H

H OH

C6H5NHNH2

galaktoza

taloza

OH

O

H OH

OH H

OH H

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

OH H

H OH

C6H5NHNH2

OH

O

OH H

OH H

OH H

H OH

OH

NNHC6H5

NNHC6H5

OH H

OH H

H OH

C6H5NHNH2

galaktoza

taloza

Isti produkt

Page 7: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.

Page 8: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.

Iste funkcionalne grupe, ista hemijska svojstva, jedina razlika jena C4 atomu

OH

O

H H

OH H

OH H

H OH

OH

O

H HOH HH OHH OH

2 D dezoksigalaktoza2 D dezoksiglukoza

Dezoksišećeri. Da li D-2-dezoksigalaktoza ima ista hemijskasvojstva kao i D-2-dezoksiglukoza? Obrazložiti.

Iste funkcionalne grupe, ista hemijska svojstva, jedina razlika jena C4 atomu

OH

O

H H

OH H

OH H

H OH

OH

O

H HOH HH OHH OH

2 D dezoksigalaktoza2 D dezoksiglukoza

Page 9: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:

a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.

Page 10: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:

a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.

polisaharidi; 1β-4 glikozidna veza; 1α-4 glikozidna veza heksoze; aldoza – ketoza disaharidi; 1α-4, dvije glukoze; 1α-2β, glukoza i fruktoza

Strukture šećera. Opisati zajednička strukturna svojstva i razlikeza svaki par šećera:

a) celuloza i glikogen;b) D-glukoza i D-fruktoza;c) maltoza i saharoza.

polisaharidi; 1β-4 glikozidna veza; 1α-4 glikozidna veza heksoze; aldoza – ketoza disaharidi; 1α-4, dvije glukoze; 1α-2β, glukoza i fruktoza

Page 11: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Reducirajući šećeri. Nacrtati strukturnu formulu -D-glukozil-(16)-D-manozamina i zaokružiti dio strukture koji doprinosireducirajućim svojstvima.

Page 12: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Reducirajući šećeri. Nacrtati strukturnu formulu -D-glukozil-(16)-D-manozamina i zaokružiti dio strukture koji doprinosireducirajućim svojstvima.

O

OH

NH2

HH

OH

OH

H H

H

CH2

O

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

OH

O

OH

NH2

HH

OH

OH

H H

H

CH2

O

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

OH

Page 13: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.

Page 14: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.

Hemiacetal nastaje kada aldoza i ketoza reaguju sa alkoholom

Glikozid nastaje kada hemiacetal reaguje sa alkoholom

OH

O

H OHOH HH OHH OH

ROH

OH

OH

H OHOH HH OHH OH

OR

Poluacetalne i glikozidne veze. Objasniti razliku izmeđupoluacetala i glikozida.

Hemiacetal nastaje kada aldoza i ketoza reaguju sa alkoholom

Glikozid nastaje kada hemiacetal reaguje sa alkoholom

O

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

OH

CH3

OH

O

H OHOH HH OHH OH

ROH

OH

OH

H OHOH HH OHH OH

OR

Page 15: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?

Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?

Page 16: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?

Frukoza se ciklizira bilo u piranoznu bilo u furanoznu formu.Povećanjem temperature ravnoteža reakcije ciklizacije se pomjerasmjeru nastanka furanozne forme koja je manje slatka forma, pazato dolazi do smjanjenja slatkoće proizvoda.

Okus meda. Fruktoza u medu uglavnom je u -D-piranoznomobliku. Ovo je jedan od najslađih uopće poznatih ugljikohidrata,približno dva puta slađi od glukoze; -D-furanozni oblik fruktozemnogo je manje sladak. Slatkoća meda postepeno se smanjuje navišoj temperaturi. Isto tako, visoko-fruktozni kukuruzni sirup(komercijalni produkt u kojem je veći dio glukoze pretvoren ufruktozu) koristi se za zaslađivanje hladnih, ali ne i toplih pića.Koje hemijsko svojstvo fruktoze doprinosi ovim prednostima?

Frukoza se ciklizira bilo u piranoznu bilo u furanoznu formu.Povećanjem temperature ravnoteža reakcije ciklizacije se pomjerasmjeru nastanka furanozne forme koja je manje slatka forma, pazato dolazi do smjanjenja slatkoće proizvoda.

Page 17: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzimglukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum kataliziraoksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim jevisoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer.Uprkos ovoj specifičnosti, reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrhe za određivanje ukupneglukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnosti su potrebne dase to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižih količinaglukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovim idrugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?

Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzimglukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum kataliziraoksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim jevisoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer.Uprkos ovoj specifičnosti, reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrhe za određivanje ukupneglukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnosti su potrebne dase to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižih količinaglukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovim idrugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?

Page 18: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzim glukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum katalizira oksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim je visoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer. Uprkos ovoj specifičnosti,reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrheza određivanje ukupne glukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnostisu potrebne da se to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižihkoličina glukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovimi drugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?

Stepen mutarotacije je visok, i iako ezmin djeluje samo na β-formu, dolazi do prelaska α-formu u β-formu, tako da se svaglukoza oksiduje. Glukoza okisdaza oksiduje SAMO glukozu,tako da neće biti detektovani drugi šećeri, npr. galaktoza, što bi sedesilo u slučaju sa Fehling-ovim reagensom.

Glukoza-oksidaza u određivanju glukoze u krvi. Enzim glukoza-oksidaza izolirana iz buđi Penicillium notatum katalizira oksidaciju -D-glukoze u D-glukono--lakton. Ovaj enzim je visoko specifičan za anomer glukoze i ne djeluje na anomer. Uprkos ovoj specifičnosti,reakcija katalizirana glukoza-oksidazom često se koristi u kliničke svrheza određivanje ukupne glukoze u krvi (- i -D-glukoza). Koje okolnostisu potrebne da se to napravi? Osim omogućavanja detekcije nižihkoličina glukoze, koju prednost glukoza-oksidaza nudi nad Fehling-ovimi drugim reducirajućim reagensima za mjerenje glukoze u krvi?

Stepen mutarotacije je visok, i iako ezmin djeluje samo na β-formu, dolazi do prelaska α-formu u β-formu, tako da se svaglukoza oksiduje. Glukoza okisdaza oksiduje SAMO glukozu,tako da neće biti detektovani drugi šećeri, npr. galaktoza, što bi sedesilo u slučaju sa Fehling-ovim reagensom.

Page 19: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)

Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)

Page 20: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)

Pripremiti gustu mješavinu saharoze i vode za punjenje; dodatimalu količinu invertaze; odmah premazati čokoladu.

Proizvodnja punjenih čokolada. Proizvodnja čokolada kojesadrže tečno punjenje u unutrašnjosti („fil“) zanimljiva je primjenaenzimskog inženjerstva. Punjenje se uglavnom sastoji od velikekoličine vodene otopine šećera bogate fruktozom za osiguranjeslatkoće. Tehnička dilema je sljedeća: čokoladni preliv mora bitipripremljen sipanjem vruće istopljene čokolade preko čvrstog (iliuglavnom čvrstog) jezgra, dok konačni produkt mora imati tečni,fruktozom bogati centar. Predložiti način rješavanja ovogproblema. (uputa: saharoza je mnogo manje topiva od smjeseglukoze i fruktoze.)

Pripremiti gustu mješavinu saharoze i vode za punjenje; dodatimalu količinu invertaze; odmah premazati čokoladu.

Page 21: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?

Page 22: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?

Da, reducirajući je šećer jer ima slobodnu karbonilnu grupu. Da, ima mogućnost “rotacije” karbonilne OH grupe u β- ili α-

položaj.

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

O

Gentiobioza. Gentiobioza (D-Glc(16)D-Glc) je disaharidnađen u nekim biljnim glikozidima. Nacrtati strukturu gentiobiozena osnovu datog skraćenog naziva. Da li se radi o reducirajućemšećeru? Da li dolazi do mutarotacije?

Da, reducirajući je šećer jer ima slobodnu karbonilnu grupu. Da, ima mogućnost “rotacije” karbonilne OH grupe u β- ili α-

položaj.

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

O

Page 23: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajućeb) oksidirajućec) hidroksilirajuće

Page 24: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se

oksidiraju do karboksilnih kiselinab) oksidirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se

redukuju do alkoholac) hidroksilirajuće

Kakve osobine pokazuju monosaharidi:a) reducirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se

oksidiraju do karboksilnih kiselinab) oksidirajuće - reakcija na karbonilnoj grupi, pri čemu se

redukuju do alkoholac) hidroksilirajuće

Page 25: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji disaharidi u svom sastavu sadrže α-D-glukozu:a) maltozab) saharozac) laktozad) celobioza

Page 26: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji disaharidi u svom sastavu sadrže α-D-glukozu:a) maltozab) saharozac) laktozad) celobioza

Page 27: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji disaharidi u svom sastavu imaju β-D-glukozu?a) celobiozab) laktozac) saharoza

Page 28: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji disaharidi u svom sastavu imaju β-D-glukozu?a) celobiozab) laktozac) saharoza

Page 29: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji od navedenih ugljikohidrata će dati pozitivnu (+) ilinegativnu (-) reakciju sa navedenim reagensima?

Benedict Seliwan Fermentacija J2

Glukoza

FruktozaFruktoza

Galaktoza

Saharoza

Laktoza

Maltoza

Page 30: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji od navedenih ugljikohidrata će dati pozitivnu (+) ilinegativnu (-) reakciju sa navedenim reagensima?

Benedict Seliwan Fermentacija J2

Glukoza + - + -Fruktoza + + + -Fruktoza + + + -Galaktoza + - - -Saharoza - - + -Laktoza + - - -Maltoza + - - -

Page 31: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze

Page 32: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze

trehaloza maltoza

Napišite strukturne formule disaharidaa) trehalozeb) maltoze

trehaloza maltoza

O

H

HH

H

OH

H OH

OH

CH2OH

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

OH

OO OH

CH2OHOHH H

H

O

HH

H

OH

OH

H OH

H

OH

O

OH

Page 33: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?

Page 34: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?

Ljudski organizam nema celulazu u crijevima, koja cijepa 1β-4celuloze i zbog toga ne može variti celulozu

Varenje (probava, digestija) celuloze. Celuloza bi moglaosigurati široku raspoloživost i jeftin oblik glukoze, ali ljudi je nemogu probavljati. Zašto ne?

Ljudski organizam nema celulazu u crijevima, koja cijepa 1β-4celuloze i zbog toga ne može variti celulozu

Page 35: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.

Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.

Page 36: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.

6944 ostatka / sekundi

Brzina rasta bambusa. Stablo bambusa (tropska trava) možerasti nevjerovatnom brzinom od 0,3 m/dan pri optimalnimuvjetima. Znajući da su vlakna izgrađena uglavnom od celuloznihvlakana orijentiranih u smjeru rasta, izračunati broj šećernihostataka po sekundi koji se vežu enzimatski na rastuće celuloznelance da bi se postigla brzina rasta. Svaka jedinica D-glukozedoprinosi 0,5 nm dužini molekule celuloze.

6944 ostatka / sekundi

Page 37: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).

Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).

Page 38: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).

10,8 sekundi

Glikogen kao energetska rezerva: koliko dugo može letjetidivlja ptica? Još od davnih vremena je poznato da se neke divljeptice kao što su jarebice, prepelice i fazani lahko umore. Mišići zaletenje ovih ptica uveliko se oslanjaju na upotrebu glukoza-1-fosfata za energiju, u obliku ATP. Glukoza-1-fosfat nastajecijepanjem rezervnog glikogena mišića (uz glikogen-fosforilazu).Brzina nastalog ATP ograničena je brzinom cijepanja glikogena.Tokom „paničnog leta“ brzina cijepanja glikogena ovih ptica dostaje visoka (120 mol/min glukoza-1-fosfata nastaje po gramusvježeg tkiva). Znajući da mišići letenja obično sadrže oko 0,35%glikogena po masi, izračunati koliko dugo može divlja ptica letjeti(za prosječnu molekulsku težinu glukoznog ostatka u glikogenuuzeti 162 g/mol).

10,8 sekundi

Page 39: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Volumen kondroitin-sulfata u otopini. Važna funkcijakondroitin-sulfata je da djeluje kao mazivo u zglobovimaformirajući gelu sličan medij koji amortizuje trenje i udar. Ovafunkcija čini se da je u vezi sa karakterističnim svojstvomkondroitin-sulfata: volumen zahvaćen molekulom mnogo je veći uotopini nego u dehidratiziranoj čvrstoj tvari. Zašto je volumenmnogo veći u otopini?

Page 40: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Volumen kondroitin-sulfata u otopini. Važna funkcija kondroitin-sulfata je da djeluje kao mazivo u zglobovima formirajući gelu sličanmedij koji amortizuje trenje i udar. Ova funkcija čini se da je u vezi sakarakterističnim svojstvom kondroitin-sulfata: volumen zahvaćenmolekulom mnogo je veći u otopini nego u dehidratiziranoj čvrstoj tvari.Zašto je volumen mnogo veći u otopini?

Sulfatni dio molekule sa negativnimnabojem odbija molekule jednu od druge idovodi do pojave proširene konfiguracije.Polarna molekula privlači molekule vode idolazi do povećanja molekulskogvolumena. U dehidriranoj molekuliukupni naboj je nula, svaki negativninaboj ima neutralisam putem pozitivnognaboja i molekula ima manji volumen.

Sulfatni dio molekule sa negativnimnabojem odbija molekule jednu od druge idovodi do pojave proširene konfiguracije.Polarna molekula privlači molekule vode idolazi do povećanja molekulskogvolumena. U dehidriranoj molekuliukupni naboj je nula, svaki negativninaboj ima neutralisam putem pozitivnognaboja i molekula ima manji volumen.

Page 41: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?

Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?

Page 42: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?

Interakcije heparina. Heparin, visoko negativno nabijeniglikozaminoglikan, koristi se klinički kao antikoagulans. Njegovodjelovanje temelji se na vezivanju nekoliko plazma proteina,uključujući antitrombin III, inhibitor zgrušavanja krvi. Vezivanjeheparina na antitrombin III čini se da uzrokuje konformacijskepromjene u proteinu koje značajno uvećavaju njegovu sposobnostinhibiranja koagulacije. Koji aminokiselinski ostaci antitrombinaIII vjerovatno stupaju u interakciju sa heparinom?

Pozitivno naelektrisani ostaciaminokiselina će se vezani zanegativno nabijene dijelove molekuleheparina. Lizinski ostaci će se vezatiza heparin.

Page 43: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.

Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.

Page 44: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.

Efekat sialinske kiseline na SDS-PAGE. Uz pretpostavku daimate četiri oblika proteina identične aminokiselinske sekvence,ali koji sadrže nula, jedan, dva i tri oligosaharidna lanca, kojizavršavaju sa ostatkom sialinske kiseline. Skicirati položaj trakana gelu koje se očekuju nakon analize smjese ova četiriglikoproteina sa SDS-PAGE i identificirati ih.

Page 45: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.

Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.

Page 46: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.

Oligosaharidi, njihove podjedinice se mogu kombinovati na višenačina nego aminokiseline u polipeptidima. Svaka OH grupamože učestovati u formiranju glikozidne veze i svaka veza možebiti α- ili β. Isto tako polimeri mogu biti linearni i razgranati, pasve ovo dovodi do postojanja većeg broja oblika.

Informacije koje daje sadržaj oligosaharida. Ugljikohidratnidio nekih glikoproteina može služiti kao stanično mjestoprepoznavanja. Za vršenje ove funkcije oligosaharidna grupa moraimati mogućnost postojanja u velikom broju oblika. Ko može dativeći broj struktura: oligopeptidi sastavljeni od pet različitihaminokiselina ili oligosaharidi sastavljeni od pet različitihmonosaharida? Obrazložiti.

Oligosaharidi, njihove podjedinice se mogu kombinovati na višenačina nego aminokiseline u polipeptidima. Svaka OH grupamože učestovati u formiranju glikozidne veze i svaka veza možebiti α- ili β. Isto tako polimeri mogu biti linearni i razgranati, pasve ovo dovodi do postojanja većeg broja oblika.

Page 47: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.

Objasniti na čemu se temelji ovaj postupak određivanja broja (16) tačakagrananja amilopektina. Šta se dešava sa nerazgranatim glukoznim ostacimaamilopektina tokom postupka metilacije i hidrolize?

258 mg uzorka amilopektina tretirano na prethodno opisani način, dalo je 12,4 mg2,3-di-O-metilglukoze. Odrediti koji procenat glukoznih ostataka u amilopektinusadrži (16) grane. (Pretpostaviti da je prosječna molekulska težina glukoznogostatka u amilopektinu 162 g/mol.)

O

OH

HH

H

OH

OCH3

H OCH3

H

OH

Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.

Objasniti na čemu se temelji ovaj postupak određivanja broja (16) tačakagrananja amilopektina. Šta se dešava sa nerazgranatim glukoznim ostacimaamilopektina tokom postupka metilacije i hidrolize?

258 mg uzorka amilopektina tretirano na prethodno opisani način, dalo je 12,4 mg2,3-di-O-metilglukoze. Odrediti koji procenat glukoznih ostataka u amilopektinusadrži (16) grane. (Pretpostaviti da je prosječna molekulska težina glukoznogostatka u amilopektinu 162 g/mol.)

O

OH

HH

H

OH

OCH3

H OCH3

H

OH

Page 48: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.

Razgranati dijelovi grade ostatke 2,3 –di- O- metilglukoze, a nerazganatigrade 2,3,6- tri – O-metilglukoze.

3,75%

O

OH

HH

H

OH

OCH3

H OCH3

H

OH

Određivanje stepena grananja amilopektina. Stepen grananja (broj (16)glikozidnih veza) u amilopektinu može se odrediti sljedećim postupkom: uzorakamilopektina se podvrgne potpunom metiliranju sa metil-jodidom, pri čemu se sveslobodne OH grupe šećera pretvaraju u OCH3. Nakon kiselinske hidrolize odredise količina nastale 2,3-di-O-metilglukoze.

Razgranati dijelovi grade ostatke 2,3 –di- O- metilglukoze, a nerazganatigrade 2,3,6- tri – O-metilglukoze.

3,75%

O

OH

HH

H

OH

OCH3

H OCH3

H

OH

Page 49: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?

Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?

Page 50: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?

Lanci glukoze vezani 1-6 vezama uz povremeno 1-3 grananje,gdje grananje ide na svakih 20 glukoznih jedinica.

Strukturna analiza polisaharida. Polisaharid nepoznatestrukture bio je izoliran, podvrgnut potpunoj metilaciji, a zatimhidroliziran. Analiza produkata dala je tri metilirana šećera: 2,3,4-tri-O-metil-D-glukozu, 2,4-di-O-metil-D-glukozu i 2,3,4,6-tetra-O-metil-D-glukozu u omjeru 20:1:1. Kako glasi strukturapolisaharida?

Lanci glukoze vezani 1-6 vezama uz povremeno 1-3 grananje,gdje grananje ide na svakih 20 glukoznih jedinica.

Page 51: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze

U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze

Page 52: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze

U sastav kojeg polisaharida ulaze ostaci fruktoze:a) glikogenab) škrobac) inulinad) celuloze

Page 53: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza

Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza

Page 54: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza

Koji se monosaharid dobija pri potpunoj hidrolizi glikogena:a) D-fruktozab) glukoza-1-fosfatc) glukozo-6-fosfatd) D-glukoza

Page 55: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina

Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina

Page 56: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina

Koji ugljikohidrati pripadaju heteropolisaharidima:a) heparinb) arabinozac) arabind) glikogene) hialuronska kiselina

Page 57: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Od navedenih primjera izaberite pravilne:a) sastavna komponenta celuloze je α-glukozab) pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltozac) djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukozad) proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivatie) pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi

Od navedenih primjera izaberite pravilne:a) sastavna komponenta celuloze je α-glukozab) pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltozac) djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukozad) proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivatie) pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi

Page 58: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Od navedenih primjera izaberite pravilne: sastavna komponenta celuloze je α-glukoza pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltoza djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukoza proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivati pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi

Od navedenih primjera izaberite pravilne: sastavna komponenta celuloze je α-glukoza pri kiseloj hidrolizi škroba gradi se maltoza djelovanjem maltaza na maltozu nastaje α-glukoza proizvodi hidrolize mnogih polisaharida su heksoze i njihovi derivati pri redukciji aldoza i ketoza grade se alkoholi

Page 59: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?

Page 60: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?

Laktoza (galaktoza i glukoza, 1β-4)

Celobioza, (glukoza i glukoza, 1β-4)

O

H

HH

H

OH

H OH

OH

CH2OH

O

H

HH

OH

H

OH

H OH

OH

O

Saharoza (glukoza i fruktoza, 1α-2β)

Napišite strukturne formule slijedećih disaharida: laktoze,saharoze, celobioze! Koji monosaharidi ulaze u njihov sastav?

Laktoza (galaktoza i glukoza, 1β-4)

Celobioza, (glukoza i glukoza, 1β-4)

O

H

HH

H

OH

H OH

OH

CH2OH

O

H

HH

OH

H

OH

H OH

OH

O

O

H

HH

H

OH

H OH

OH

CH2OH

O

H

HH

H

OH

OH

H OH

OH

O

O

CH2OHOH

CH2OHH

OH H

HO

HH

H

OHOH

H OH

H

OH

O

Saharoza (glukoza i fruktoza, 1α-2β)

Page 61: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?

Page 62: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?

Uslijed pojave mutarotacije, tj. postizanja ravnotežnog položajaizmedju α- i β-anomera galaktoze.

Objasnite zašto se u otopini α-galaktoze optička rotacija savremenom smanjuje? Objasnite zašto otopine α- i β-oblika u istimkoncentracijama po isteku određenog vremena pokazuju jednakuoptičku aktivnost?

Uslijed pojave mutarotacije, tj. postizanja ravnotežnog položajaizmedju α- i β-anomera galaktoze.

O

H

HH

OH

H

OH

H OH

OH

OH

O

OH

HH

OH

H

OH

H OH

H

OH

Page 63: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?

Page 64: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?

Inverzija je pojava prilikom koje dolazi do promjene uglazakretanja ravni polarizovane svijetlosti uslijed hidrolize saharoze.Saharoza je desnogira, a pordukt nastao hidrolizom (ekvimilarnasmjesa fruktoze i glukoze) je lijevogira, zbog većeg uglazakretanja frukoze nego glukoze.

Ekvimolarna smjesa glukoze i fruktoze se naziva invertni šećer.

Šta je inverzija, a šta je invertni šećer? Napišite formulu invertnogšećera?

Inverzija je pojava prilikom koje dolazi do promjene uglazakretanja ravni polarizovane svijetlosti uslijed hidrolize saharoze.Saharoza je desnogira, a pordukt nastao hidrolizom (ekvimilarnasmjesa fruktoze i glukoze) je lijevogira, zbog većeg uglazakretanja frukoze nego glukoze.

Ekvimolarna smjesa glukoze i fruktoze se naziva invertni šećer.

O

CH2OHOH

CH2OH

OHH

OH H

HO

OHH

HH

OHOH

H OH

H

OH

Page 65: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .

Page 66: Biohemija I 17.11.2015. - pmf.unsa.ba za organsku hemiju i biohemiju... · ugljikohidrati reagiraju sa fenilhidrazinom (C6H5NHNH2) gradeći svijetlo-žute kristalne derivate poznate

Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .

αx + βy = 52,7 112x + 18,7y = 1 x = 1-y

y = 0,6356 = 63,56% x = 0,3644 = 36,44%

Izračunati procentualnu zastupjenost anomernih oblika α i βglukoze u stanju ravnoteže? Uglovi zakretanja su: otopinaglukoze +52,7 , α-D-glukoza +112 , β-D-glukoza +18,7 .

αx + βy = 52,7 112x + 18,7y = 1 x = 1-y

y = 0,6356 = 63,56% x = 0,3644 = 36,44%