foto1
foto1
foto1
foto1
foto1
Погледајте у делу испод нови број нашег школског часописа - МОЗАИК!

ОШ "Ослободиоци Београда"

Ugljeni hidrati

 

Autori: Jovana Dokić, Miljana Praščević, Milica Simonović, Darko Mitrović

 

 

U svakodnevnom životu često se čuje izraz: ’’Slatko kao med!’’ Supstance od kojih potiče slast meda možemo naći u različitom povrću, voću i drugim biljkama. Jedna od tih supstanca je po voću i dobila naziv fruktoza. Još jedna supstanca slatkog ukusa je dobila naziv grožđani šećer jer je veoma zastupljena u grožđu. Iz nekih biljaka (šećerna repa, šećerna trska) preradom se dobija supstanca koja se u svakodnevnom životu koristi za zaslađivanje. To je običan šećer.Za sve ove supstance: fruktozu, grožđani šećer, običan šećer, skrob i celulozu, hemičari su utvrdili da se sastoje od ugljenika,vodonika i kiseonika.

 

Ugljeni hidrati ili šećeri su najrasprostranjenija jedinjenja u živom svetu. Prema stepenu složenosti dele se na:

§  monosaharide,

§  disaharide

§  oligosaharide i

§  polisaharide.

Najpoznatiji monosaharidi su:

-fruktoza

-glukoza

-galaktoza

Glukoza je u određenoj količini uvek prisutna u ljudskoj krvi, a zove se i dekstroza ili grožđani šećer. Ime "grožđani šećer" ne znači da on postoji samo u grožđu. Supstanca je prvi put otkrivena u grožđu pa je po tome dobila ime. Glukoza ili voćni šećer nalazi se u voću, suptropskom voću, povrću, kukuruznom sladu i medu. Grožđani šećer kao zaslađivač, koji se prodaje pod imenom ‘’Natufood’’dobija se iz skroba iz krompira ili kukuruza.

 

Fruktoza se još naziva i voćni šećer i takav se nalazi na primer u voću, povrću i medu. U prirodi se međutim najčešće nalazi povezana s glukozom. Taj "dvostruki šećer" zove se saharoza. Suprotno od opšteg verovanja, fruktoza marke ‘’Natufood’’ ne dobija se iz voća nego iz kukuruznog skroba. Voće sadrži relativno male količine fruktoze zbog čega bi proizvodnja fruktoze isključivo iz voća, bila dugotrajan i skup process, a cena fruktoze kao zaslađivača bila bi neumereno visoka. Još jedna zabluda je uverenje da voće sadrži samo voćni šećer. Voće sadrži voćni šećer, ali i glukozu i saharozu.

 

Galaktoza je manje poznati šećer. Nalazi se u mlečnom šećeru, ugljenom hidratu koji postoji u mleku.

         

 Monosaharidi su ugljeni hidrati koji se pod dejstvom vode, u prisustvu razblaženih rastvora kiselina ili u prisustvu enzima ne mogu razložiti (hidroliza) na jednostavnija jedinjenja.

Monosaharidi koji sadrže jednu aldehidnu grupu nazivaju se aldoze. Monosaharidi koji sadrže keto-grupu nazivaju se ketoze. Nastavak –oza se dodaje imenu ugljenog hidrata u obliku sufiksa.

Prema broju ugljenikovih atoma u molekulu monosaharidi se mogu podeliti na trioze, tetroze, pentoze i heksoze, koje redom imaju po tri, četiri, pet i šest ugljenikovih atoma. Najvažniji monosaharidi su oni sa pet i šest ugljenikovih atoma.

Najrasprostranjenija aldoheksoza je glukoza (grožđani šećer), a najrasprostranjenija ketoheksoza je fruktoza (voćni šećer).

Oba ova monosaharida se u prirodi nalaze u voću, biljkama i medu. Glukoza je i sastojak krvi.

Monosaharidi su čvrste, kristalne supstance, bele boje i slatkog ukusa. Zbog prisustva hidroksilnih grupa u molekulu, koje su polarne, monosaharidi su veoma rastvorljivi u vodi.

 

Hemijske osobine monosaharida

Pošto monosaharidi sadrže aldehidnu ili keto-i hiroksilne grupe, mogu da učestvuju u reakcijama karakterističnim za ove funkcionalne grupe.

 

Alkoholno vrenje monosaharida

Monosaharidi imaju važnu primenu u proizvodnji alkohola i alkoholnih pića. Tako se vrenjem voćnih komina tj. voćnih sokova, dobijaju vina i voćne rakije.

U reakciji alkoholnog vrenja nastaje i ugljenik (IV)-oksid.

 

AMINOKISELINE I PROTEINI

Hemoglobin

Milica Zečević
Milica Simović
Natalija Kovandžić
Lazar Mihailović Vlll₃



Aminokiseline


U hemijskom smislu, aminokiseline su jedinjenja koja sadrže amino grupu (-NH2) i karboksilnu grupu (-COOH). U sastav aminokiselina ulaze sledeći elementi a to su C, H, N i O. NJihova glavna biološka uloga je izgradnja proteina, mada postoje i aminokiseline koje ne ulaze u sastav proteina i nazivaju se neproteinske aminokiseline (npr. ß-alanin, ornitin i citrulin). Sve aminokiseline koje grade proteine su α-aminokiseline pošto su amino i karboksilne grupe vezane za isti, α-atom ugljenika. Pored amino i karboksilne grupe, strukturu aminokiselina određuje i bočni lanac koji se naziva i alkil ostatak i obeležava se sa R.

R-grupe sadrže karakteristične osobine pojedinih aminokiselina, i mogu ih činiti alifatični ili aromatični bočni lanci koji mogu sadržati druge reaktivne grupe, mogu biti više ili manje polarne, hidrofilne ili hidrofobne itd.
Hemijske osobine aminokiselina
Kako sadrže i amino i karboksilnu grupu, aminokiseline podležu gotovo svim reakcijama karakterističnim za ove klase jedinjenja. Od biohemijskog značaja su, primarno reakcija izgradnje peptidnih veza, i ponašanje aminokiselina u različitim kiselo-baznim sredinama.
Predstavnici
• Najjednostavniji predstavnik aminokiselina je 2-aminoetanska kiselina.
• Aminokiseline sa nepolarnim bočnim lancem: alanin, valin, leucin, izoleucin, prolin, fenilalanin, triptofan i metionin
• Aminokiseline sa polarnim grupama u bočnom lancu (-OH, -SH, -CONH2). Ove grupe omogućuju formiranje vodoničnih veza koje su osnova za formiranje viših oblika organizacije aminokiselina u molekulima proteina. Poseduju ih: glicin, serin, treonin, cistein, tirozin, asparagin, glutamin
• Aminokiseline sa negativno naelektrisanim bočnim lancima ili kisele aminokiseline: asparaginska i glutaminska kiselina.
• Aminokiseline sa pozitivno naelektrisanim bočnim lancima ili bazne aminokiseline: lizin, arginin, histidin
Najvažnija hemijska reakcija aminokiselina je formiranje peptidne veze koja omogućava povezivanje dve aminokiseline i stvaranje lanca aminokiselina (peptidi i proteini). Peptidna veza je veza između karboksilne grupe jedne aminokiseline i amino grupe druge aminokiseline, u kojoj se atom ugljenika karboksilne grupe vezuje za atom azota uz oslobađanje molekula vode.
U sastav čovekovog organizma ulazi ukupno 20 aminokiselina. Deset od njih mogu da se izgrade u samom organizmu, dok je preostalih 10 neophodno uneti kroz ishranu.
Aminokiseline koje čovekov organizam nije u stanju da napravi, a neophodne su za njegovo funkcionisanje se nazivaju esencijalne aminokiseline (u antropocentričnom smislu).


Proteini


Proteini ili belančevine su veliki organski biomakromolekuli sastavljeni od amino kiselina, koje su poređane u linearne lance i spojene međusobno peptidnim vezamaizmeđu ugljenikovog atoma i amino grupe dve aminokiseline. Proteini ulaze u sastav živih organizama i učestvuju u svim procesima među ćelijama. Mnogi proteini su enzimi koji katališu biohemijske reakcije i značajni su za metabolizam.
Drugi imaju strukturne ili mehaničke funkcije kao proteini u citoskeletu, koji formiraju “kičmu” koja čini oblik ćelije. Među prvima su otkriveni i hemoglobin i mioglobin na osnovu kristalografje X-zračenja.
Proteini nastaju formiranjem lanaca u čiji sastav ulazi 20 aminokiselina koje se nazivaju proteinogenične ili standardne aminokiseline. Proteini su veliki molekuli čija masa može dostići i vrednosti od nekoliko miliona daltona a struktura može obuhvatiti i neproteinske molekule. U tom smislu razlikujemo proteine sastavljene od aminokiselina i tzv.heteroproteine sastavljene od čisto proteinskog dela.


Ono što proteine čini posebnim jesu stadijumi više organizacije molekula koje nastaju specifičnim vezivanjem lanaca aminokiselina koja mogu biti:


• Primarna (redosled povezivanja aminokiselina u polipeptidni lanac)
• Sekundarna (α-spirala, β- nabrana struktura)
• Tercijarna (uvijanje polipeptida u prostoru, najstabilnija konformacija)
• Kvaternerna (povezivanje nekoliko polipeptidnih lanaca)


Proteini mogu biti svrstani u tri klase: globularni proteini, fibrilarni proteini, membranski proteini. Skoro svi globularni proteini su rastvorljivi, a mnogi od njih su i enzimi.
Proteini koji grade jonske kanale ili akvaporini su posebno interesantni, jer deo koji prolazi kroz membranu mora da bude nepolaran prema lipidima, a polaran ili čak naelektrisan ka unutrašnjosti kanala.
Proteini u zavisnosti od svoje građe, provode čitav niz različitih aktivnosti unutar organizma. Prvi i osnovni zadatak proteina je njihova neophodnost u procesu rasta i razvoja. Za bilo koji deo našeg tela koji prolazi kroz proces rasta ili regeneracije proteini su neophodni. U zavisnosti od pola i godina unos proteina treba korigovati. Proteini učestvuju praktično u svim procesima u jednom organizmu. Proteini su biomolekuli sa najraznovrsnijim funkcijama:
• Strukturna (kolagen, keratin)
• Skladišna (albumin, kazein)
• Transportna (hemoglobin)
• Katalitička (enzimi)
• Kontraktilna (miozin)
• Odbrambena (antitela)
• Signalna (insulin)
• Modulaciona (PKA)
• Egzotična (van podele npr. lepak-proteini kod školjki)


Proteini zamenjuju izumrle ćelije. Takođe proteini su potrebni telu kako bi mogao da stvori čitav niz enzima, hormona i antitela.

Proteini grade velike molekule hemoglobina - makroolekuli koja prenosi kiseonik i omogućavaju odvijanje procesa disanja u svim delovima tela u kojima se taj proces odvija.

 

AMINOKISELINE I PROTEINI


   
AUTORI: IVAN ANIĆ, HANA VULIN, TAMARA ZAKIĆ, DEJAN JOJIĆ, KONSTANTIN JOKSIMOVIĆ, VIII-2


Aminokiseline


Proteini su makromolekuli. Makromolekuli su izgrađeni od većeg broja manjih molekula. Manji molekuli koji grade proteine nazivaju se aminokiseline. Aminokiseline su organska jedinjenja koja sadrže amino grupu (-NH2) i karboksilnu grupu (-COOH). Amino-grupa je jednovalentni ostatak amonijaka (NH3). To su funkcionalne grupe aminokiselina. 
U sastav aminokiselina ulaze sledeći elementi: C, H, N i O,a može i S. Postoje i aminokiseline koje ne ulaze u sastav proteina i nazivaju se neproteinske aminokiseline (npr. ornitin i citrulin). Sve aminokiseline koje grade proteine su α-aminokiseline zato što su amino i karboksilne grupe vezane za isti atom ugljenika koji se označava sa α .
Pored amino i karboksilne grupe, strukturu aminokiselina određuje i bočni lanac koji se naziva i alkil ostatak. Obeležava se sa R. Alkil-grupe sadrže karakteristične osobine pojedinih aminokiselina i mogu ih činiti alifatični ili aromatični bočni lanci koji mogu sadržati druge reaktivne grupe. Jedna od osnovnih podela aminokiselina je i na desne i leve aminokiseline. To se odnosi se na položaj amino grupe u odnosu na ostatak lanca.

Opšta formula aminokiselina:
R-CH(NH2)-COOH                   

Hemijska svojstva aminokiselina
Hemijske reakcije aminokiselina određene su karboksilnom i amino-grupom. Karakteristične reakcije za aminokiseline su stvaranje soli, estara, oduzimanje SO2  -.dekarboksilacija. Te rekcije su karakteristične i za karboksilne kiseline.
Proteini se razlažu hidrolizom. Proteini se mogu razlagati u prisustvu kiselina, hidroksida ili enzima. Razlaganjem proteina se dobijaju α-aminokiseline. Više ostataka aminokiselina gradi oligopeptide, a preko 100 ostataka aminokiselina gradi polipeptide odn. proteine.
-Najvažnija hemijska reakcija aminokiselina je formiranje peptidne veze koja omogućava povezivanje dve aminokiseline i stvaranje lanca aminokiselina (peptidi i proteini). Peptidna veza je veza između karboksilne grupe jedne aminokiseline i amino grupe druge aminokiseline, u kojoj se atom ugljenika karboksilne grupe vezuje za atom azota NH2 grupe druge aminokiseline. Dolazi do oslobađanja molekula vode.

              
R`-CH(NH2)–COOH + H2N CH(R``)–COOH → R`-CH(NH2)–CO–NH–CH(R`)–COOH  + H2O                     


               
           
U reakciji između dve aminokiseline stvara se dipetpid.
U reakciji glicina i alanina (2-aminopropanska kiselina) mogu da nastanu 2 dipeptida.

 CH3–CH(NH2)–CO–NH–CH2COOH
           alanil-glicin

 NH2-CH2–CO–NH–CH(CH3)–COOH
           glicil-alanin


Predstavnici aminokiselina
1. Najjednostavniji predstavnik α -aminokiselina je 2-aminoetanska kiselina (glicin).
CH2-COOH
NH2
2. Aminokiseline sa nepolarnim bočnim lancem: alanin, valin, leucin, izoleucin, prolin, fenilalanin, triptofan i metionin;
3. Aminokiseline sa polarnim grupama u bočnom lancu (-ON, -SH, -CONH2). Ove grupe omogućuju formiranje vodoničnih veza koje su osnova za formiranje viših oblika organizacije aminokiselina u molekulima proteina. Imaju ih: glicin, serin, treonin, cistein, tirozin, asparagin, glutamin;
4. Aminokiseline sa negativno naelektrisanim bočnim lancima ili kisele aminokiseline su asparaginska i glutaminska kiselina;
5. Aminokiseline sa pozitivno naelektrisanim bočnim lancima ili bazne aminokiseline su lizin, arginin i histidin.
Proteini
Proteini ili belančevine su veliki organski biomakromolekuli sastavljeni od aminokiselina, koje su poređane u lance i spojene međusobno peptidnim vezama. Reč protein potiče od grčke reči πρώτα što znači “najvažniji, prvi”. Ove molekule je prvi opisao i imenovao Džons Bercelijus 1838.  Prvi protein koji je izdvojen je insulin od strane Frederika Sangera, koji je dobio Nobelovu nagradu za ovo otkriće 1958. Među prvima su otkriveni i hemoglobin* – protein krvi (nalazi se u eritrocitima) i mioglobin** (nalazi se u mišićima).
                                                          
Sekvenca aminokiselina u proteinu definisana je u genima i sadržana u genetičkom kodu. Genetički kod određuju 20 osnovnih aminokiselina. Proteini ulaze u sastav živih organizama i učestvuju u svim procesima među ćelijama. Mnogi proteini su enzimi koji su katalizatori u biohemijskim reakcijama i značajni su za metabolizam. Drugi imaju strukturne ili mehaničke funkcije kao proteini u citoskeletu, koji formiraju “kičmu” koja čini oblik ćelije. Značajni su i u ćelijskom prenosu signala, imunološkom sistemu i ćelijskom ciklusu. Neophodni su u našoj ishrani, jer životinje ne mogu da sintetišu sve amino- kiseline i moraju neke da uzimaju iz hrane.
Proteini su linearni polimeri izgrađeni od 20 različitih α-aminokiselina. Sve amino kiseline dele zajedničke strukturne karakteristike uključujući α-ugljenik za koji su amino grupa, COO- grupa i bočni lanac vezani.
Sinteza
Proteini su sklopljeni od amino kiselina čiji je raspored zapisan u genima. Genetički kod je set tri nukleotida koji se zovu kodoni. Sve tri nukleotidne kombinacije su svojstvene za jednu aminokiselinu. DNK sadrži četiri različita nukleotida, što znači da je broj mogućih kombinacija kodona 64.
Proteini u ishrani
Proteini se nalaze u raznim vrstama prehrambenih namirnica. Može se reći da su u većim ili manjim količinama zastupljeni u svoj hrani osim u rafiniranim šećerima i mastima. Hrana životinjskog porekla poput mesa, riba, jaja, mleka, jogurta i sira dobar je izvor proteina. Sadrže veliku količinu proteina, ali su i izvor svih esencijalnih aminokiselina. Mnogi mikroorganizmi i biljke mogu da biosintetišu svih 20 aminokiselina, dok životinje i čovek moraju da se podvrgnu određenoj vrsti dijete, tj. ishrani.. Mnogi enzimi koji imaju glavnu funkciju u ljudskom organizmu nisu stalno prisutni i moraju se unositi.
U sastav čovekovog organizma ulazi ukupno 20 aminokiselina. 10 od njih mogu da se izgrade u samom organizmu, a ostalih 10 je neophodno uneti kroz ishranu. Aminokiseline koje čovekov organizam nije u stanju da napravi, a neophodne su za njegovo funkcionisanje se nazivaju esencijalne aminokiseline.



2019 Copyright ОШ Ослободиоци Београда Rights Reserved