KARBOHIDRATLARIN YAPISAL VE ISLEVSEL

1
KARBOHIDRATLARIN YAPISAL VE ISLEVSEL ÖZELLIKLERI
II

• Doç.Dr. Mustafa ALTINISIKADÜTF Biyokimya AD
• 2006

2
Organizmadaki önemli monosakkarit türevleri
Glukoz, galaktoz ve mannoz gibi basit heksozlarin
türevlerinde, ana bilesikteki bir hidroksil
grubu, bir baska yapi ile yer degistirmistir veya
bir karbon atomu karboksilik asite okside
olmustur.
3
(No Transcript)
4
Seker fosfatlari, bir monosakkaritin hidroksil
gruplarindan biri ile fosforik asidin
kondensasyonu sonucu olusmus bilesiklerdir.
Sekerlerin fosforik asitle olusturduklari fosfat
esterleri, biyolojik yönden çok önemli
maddelerdir. Gliseraldehit fosfat ve dihidroksi
aseton fosfat da önemli ara metabolizma
maddeleridirler.
Hücre içinde seker fosforilasyonunun bir etkisi,
sekerin hücre disina diffüzyonunun önlenmesidir
bir baska etkisi, sekerlerin sonraki kimyasal
degismeler için aktive olmasini saglamaktir.
5
Amino sekerler, bir monosakkaritteki bir
hidroksil grubunun bir amino grubu ile yer
degistirmesi sonucu olusmus bilesiklerdir.
6
Amino sekerlerin amino gruplarinin asetik asit
ile kondense olmasiyla bunlarin da türevleri
olusabilir.
7
Deoksi sekerler, bir monosakkaritteki bir
hidroksil grubunun bir hidrojen ile yer
degistirmesi sonucu olusmus bilesiklerdir.
8
Aldonik, üronik, sakkarik asitler, monosakkaritin
aldehit ve/veya alkol gruplarinin asit grubuna
yükseltgenmesiyle olusurlar.
9
Aldonik ve üronik asitler, laktonlar diye
isimlendirilen stabil intramoleküler esterler
olustururlar.
10
Hafif alkali ortamda serbest yari asetal
hidroksili içeren monosakkaritlerin anomerik
karbonunun karboksilik aside yükseltgenmesi
sirasinda seker, indirgen olarak etki gösterir
Cu2, Ag2, Hg2, Bi3 gibi iyonlari indirger
böyle sekerler, indirgeyici seker olarak
tanimlanirlar.
11
Fehling reaktifi ve Benedict reaktifleri,
indirgeyici sekerlerin taninmasinda kullanilirlar.
12
Glukoz oksidaz da glukozu glukonik aside ve
hidrojen perokside dönüstürür.
Glukoz oksidaz reaksiyonundan, kan glukoz
düzeyinin belirlenmesinde yararlanilmaktadir.
13
Seker alkolleri, serbest yari asetal hidroksili
içeren monosakkaritlerin anomerik karbonunun
alkol gruplarina indirgenmesiyle olusan
bilesiklerdir. Glukozdan sorbitol, mannozdan
mannitol, galaktozdan dulsitol olusmasi
önemlidir.
14
Monosakkarit molekülünde bir karbon atomundan
komsu karbonil grubunun oksijenine bir protonun
göç etmesi ile doymamis bir alkol yani enol
olusmasi olayi, enolizasyon olarak tanimlanir.
Glukoz, mannoz ve fruktoz, hafif alkali ortamda
enol biçimleri üzerinden birbirlerine dönüsürler
15
Glikozidler, bir monosakkarit molekülünün yari
asetal ?OH gruplari (anomerik karbondaki
hidroksil grubu) ile bir baska molekülün ?OH veya
gtNH grubu arasinda bir molekül su çikisi sonucu
olusan glikozidik bag (O-glikozidik ve
N-glikozidik) ile baglanmalari sonucunda meydana
gelirler.
16
Glikozidler hidroliz olabilirler ve kendilerini
olusturan ürünler meydana gelir.
17
Bir glikozidde karbohidrat olmayan kisma aglikan
denir. Metanol, gliserol, fenol, sterol,
pirimidin ya da pürin bazlari, aglikan
örnekleridirler.
18
Epimerizasyon olayi, epimer sekerlerin birbirine
dönüsümü olayidir. Glukoz ve mannozun yalnizca
2. karbonlarindaki konfigürasyon farklidir bu
sekerler, epimer sekerler olarak da bilinirler
epimerizasyon olayi ile birbirlerine dönüsürler.
19
Monosakkarit çözeltileri yogun alkali ortamda
iyice karistirildiktan sonra kaynatilirsa, sari?
kirmizi? kahverengi biçiminde bir renk degismesi
görülür ve karamel kokusu hissedilir. Moor testi
olarak bilinen bu reaksiyonda renk degisikligi,
serbest hale geçen aldehitlerin polimerizasyonu
ile reçine özelliginde maddeler olusmasindan
ileri gelir.
20
Monosakkaritlerin dehidrasyonu yani yogun asit
ortamlarda kaynatilmakla monosakkarit molekülünün
üç molekül su kaybetmesi olayi sonucunda
pentozlardan furfural, heksozlardan 5-hidroksi
metil furfural meydana gelir
21
Monosakkaritin 1.ve 2.karbon atomlarina fenil
hidrazinin baglanmasiyla karakteristik kristalli
osazonlar olusur.
22
Glukoz, fruktoz ve mannoz, sari renkli ekin
demeti görünümünde ayni osazon kristallerini
olusturur. Galaktozun olusturdugu osazon
kristalleri koyu sari renkte at kestanesi
görünümündedir
23
Monosakkaritleri tanima deneyleri

• Monosakkaritlerin indirgeyici özellikleri ile
  ilgili deneyler
• Trommer deneyi
• Fehling deneyi
• Nylander deneyi
• Tollens deneyi
• Monosakkaritlerin renk tepkimeleri ile ilgili
  deneyler
• Molisch deneyi
• Anilin asetat deneyi
• Bialin orcin deneyi
• Seliwanoff deneyi
• Monosakkaritlerin osazon olusturmalariyla ilgili
  deney

24
Trommer deneyi
Serbest yari asetal hidroksili içeren
monosakkaritlerin, indirgeyici özellikleriyle
Cu2i Cua indirgemeleri prensibine dayanir
2NaOH CuSO4 ? Na2SO4 Cu(OH)2 glukoz,
Cu(OH)2i CuOH haline indirger ve kendisi de
aldonik asidine (glukonik asit) yükseltgenir
Olusan CuOH, suda çözünmez ve sari renkli
çökelti halinde çöker Isitma sirasinda CuOH su
kaybederek Cu2O haline dönüsür Olusan Cu2O, suda
çözünmez ve kirmizi renkli çökelti halinde çöker
25
Fehling deneyi
Prensibi, Trommer deneyininkiyle aynidir. Serbest
yari asetal hidroksili içeren monosakkaritlerin,
indirgeyici özellikleriyle Cu2i Cua
indirgemeleri prensibine dayanir
26
(No Transcript)
27
Nylander deneyi
Serbest yari asetal hidroksili içeren
monosakkaritlerin, indirgeyici özellikleriyle
bizmut tuzu Bi(OH)2NO3i siyah renkli bizmut
oksite veya metalik bizmuta indirgemeleri
prensibine dayanir
28
Tollens deneyi
Serbest yari asetal hidroksili içeren
monosakkaritlerin, indirgeyici özellikleriyle
amonyakli gümüs nitrati metalik gümüse
indirgemeleri prensibine dayanir
29
Molisch deneyi
H2SO4 etkisiyle pentozlardan furfural
heksozlardan 5-hidroksi metil furfural
olusmasi, furfural ve 5-hidroksi metil
furfuralin ?-naftol ile mor renkli trifenil
metan olusturmasi prensibine dayanir
30
(No Transcript)
31
Anilin asetat deneyi
H2SO4 etkisiyle pentozlardan furfural
heksozlardan 5-hidroksi metil furfural
olusmasi, furfuralin, anilin asetat ile koyu
kirmizi renk maddesi olusturmasi, 5-hidroksi
metil furfuralin ise anilin asetat ile koyu
kirmizi renk maddesi olusturmamasi prensibine
dayanir.
32
Bialin orcin deneyi
Kaynatma ve asit etkisiyle pentozlardan furfural
heksozlardan 5-hidroksi metil furfural olusmasi,
furfuralin, orcin ile mavi renkli madde
olusturmasi, 5-hidroksi metil furfuralin ise
orcin ile sari-kahverengi bir kompleks
olusturmasi prensibine dayanir
33
Seliwanoff deneyi
Kaynatma ve asit etkisiyle pentozlardan furfural
heksozlardan 5-hidroksi metil furfural olusmasi,
furfuralin, rezorcin ile mavi-yesil renkli bir
kompleks olusturmasi, 5-hidroksi metil
furfuralin ise rezorcin ile kirmizi renkli bir
kompleks olusturmasi, fruktoz gibi
ketoheksozlarla koyu kirmizi renk glukoz gibi
aldoheksozlarla ise açik kirmizi renk olusmasi
prensibine dayanir
34
Monosakkaritlerin osazon olusturmalariyla ilgili
deney
Monosakkaritlerin, fenil hidrazin ile 1. ve 2.
karbonlarinin katildigi bir tepkimeye girerek
karakteristik osazon kristalleri olusturmalari
prensibine dayanir.
Glukoz, mannoz ve fruktozun osazon kristalleri
ince uzun igneler seklinde ve ekin demeti
görünümünde kristallerdir Galaktozun osazon
kristalleri kirli sari ve at kestanesi
görünümünde kristallerdir