4.9 Sljedeća jedinica Prirodni polimeri
4.8

Disaharidi

Moći ću:
  • imenovati nekoliko primjera molekula disaharida i prikazati ih kemijskom formulom
  • navesti svojstva, upotrebu i način dobivanja saharoze.

Uvod

Smeđi šećer

Smeđi šećer sastoji se od kristala saharoze na kojima se nalazi sloj melase.

Mnogi ljudi misle da je u prehrani bolje koristiti smeđi šećer nego bijeli šećer. Što vi mislite?

Uvod

Smeđi šećer sastoji se od kristala saharoze preko kojih se nalazi sloj melase. Brojni ljudi misle da je u prehrani bolje koristiti smeđi šećer nego bijeli šećer. Što vi mislite o tome?

Prikazan je uzorak rasutog smeđeg i bijelog šećera. Kristalići smeđeg šećera su zlatnožute boje, a bijelog sasvim bijele.
Uzorak smeđeg i bijelog šećera

Disaharidi

Disaharidi su ugljikohidrati koji nastaju spajanjem dviju molekula monosaharida.

Kemijsku vezu između molekula monosaharida u molekuli disaharida nazivamo glikozidnom vezom.

Pri tome se oslobađa jedna molekula vode.

Sljedeća jednadžba kemijske reakcije prikazuje spajanje monosaharida glukoze i fruktoze u disaharid saharozu.

\ce{C6H12O6} + \ce{C6H12O6} \ce{->} \ce{C12H22O11} + \ce{H2O}
↓ ↓ ↓      ↓
glukoza +  fruktoza \ce{->} saharoza + voda

Disaharidi

Disaharidi su ugljikohidrati koji nastaju spajanjem dviju molekula monosaharida pri čemu se oslobađa jedna molekula vode. Kemijsku vezu između molekula monosaharida u molekuli disaharida nazivamo glikozidnom vezom.
Sljedeća jednadžba kemijske reakcije prikazuje spajanje glukoze i fruktoze u saharozu.

\ce{C6H12O6} + \ce{C6H12O6} \ce{->} \ce{C12H22O11} + \ce{H2O}
↓ ↓ ↓      ↓
glukoza  fruktoza saharoza voda

Disaharidi se međusobno razlikuju po vrsti monosaharida koji ih čine i po vrsti glikozidne veze koja se stvara među monosaharidima.

Tablica 1. Imena i modeli molekula nekih disaharida
ime disaharida model molekule disaharida načinjen od kuglica štapića hidrolizom disaharida nastaju monosaharidi:
SAHAROZA Fotografija prikazuje model saharoze načinjen od kuglica i štapića. glukoza i fruktoza
LAKTOZA Fotografija prikazuje model laktoze načinjen od kuglica i štapića. glukoza i galaktoza
MALTOZA Fotografija prikazuje model maltoze načinjen od kuglica i štapića. dvije molekule glukoze

Može li se molekula disaharida rastaviti na monosaharide?

Naučili ste da disaharidi nastaju spajanjem dviju molekula monosaharida.

Moguć je i obrnut proces – molekula disaharida može se rastaviti na monosaharide.

Tu reakciju nazivamo hidroliza.

U laboratorijskim uvjetima za hidrolizu disaharida možemo koristiti sumpornu kiselinu.

U organizmu živih bića proces hidrolize disaharida obavljaju enzimi.

 

Može li se molekula disaharida rastaviti na monosaharide?

Molekula disaharida može se rastaviti na monosaharide reakcijom hidrolize. U laboratorijskim uvjetima za reakciju hidrolize disaharida koristimo sumpornu kiselinu kao katalizator. U organizmu živih bića proces hidrolize kataliziraju enzimi. Hidroliza disaharida jedan je od kemijskih procesa u probavi hrane.

Pokus

Hidroliza saharoze

Više

Ako organizam nema odgovarajući enzim za hidrolizu nekog disaharida, najčešće se javljaju smetnje i poteškoće u probavi hrane.

Tako neki ljudi i životinje imaju teškoće pri probavljanju laktoze.

Ako organizam nema odgovarajući enzim za hidrolizu nekog disaharida, najčešće se javljaju smetnje i poteškoće u probavi hrane. Tako su neki ljudi i životinje netolerantni na laktozu. Poznato je da je ta pojava česta kod ljudi žute rase, a rjeđa kod ljudi bijele rase.

Saharoza, \ce{C12H22O11}

Saharoza je najčešće korišten disaharid u svakodnevnom životu. Kad u govoru spomenemo “šećer”, obično mislimo na konzumni šećer koji kupujemo u trgovinama, a to je upravo saharoza. Proizvodi se od šećerne repe ili šećerne trske i najviše se koristi se u prehrambenoj industriji. U Hrvatskoj se tvornice za proizvodnju šećera nalaze u Osijeku, Virovitici i Županji.

Prikazana je hrpica bijelog šećera. Na dnu su rasuti kristalići šećera, a na njima su kocke bijelog šećera.
Uzorak bijelog šećera

Saharoza, C12H22O11, nastaje povezivanjem glukoze i fruktoze.

Saharoza je pri sobnoj temperaturi bijela kristalna čvrsta tvar.

Topljiva je u vodi i ima nisko talište: 160 °C, a pri temperaturi višoj od 200 °C prelazi u gustu smeđu karamelu.

Saharoza ima visoku energijsku vrijednost: 1 g saharoze daje energiju od 17,2 kJ.

Saharoza je važan izvor energije za organizam.

Saharoza, \ce{C12H22O11} , nastaje povezivanjem glukoze i fruktoze. Saharoza je pri sobnoj temperaturi bijela kristalna čvrsta tvar. Topljiva je u vodi i ima nisko talište: 160 °C, a pri temperaturi višoj od 200 °C prelazi u gustu smeđu karamelu. Saharoza ima visoku energijsku vrijednost, 1 g saharoze daje energiju od 17,2 kJ, stoga je važan izvor energije za organizam. Zbog strukture svoje molekule saharoza nije reducirajući šećer.

Prikazan je model molekule saharoze načinjen od kuglica i štapića. Saharoza koji nastaje povezivanjem glukoze i fruktoze pomoću jednog atoma kisika.
Model molekule saharoze načinjen od kuglica i štapića

Laktoza

Laktoza ili mliječni šećer, C12H22O11, u sastavu je mlijeka sisavaca.

Nastaje spajanjem glukoze i galaktoze.

Laktoza, \ce{C12H22O11}

Laktoza ili mliječni šećer u sastavu je mlijeka sisavaca. Nastaje spajanjem glukoze i galaktoze. Molekulska formula laktoze je \ce{C12H22O11} i ovaj disaharid pripada reducirajućim šećerima.

Prikazan je model molekule laktoze načinjen od kuglica i štapića. Laktoza nastaje povezivanjem galaktoze i glukoze. Povezuje ih jedan atom kisika.
Model molekule laktoze načinjen od kuglica i štapića

Za hidrolizu laktoze na monosaharide (glukozu i galaktozu) u probavnom sustavu organizam treba imati enzim laktazu.

Ako taj enzim nedostaje, konzumiranje mlijeka i mliječnih proizvoda osobi može stvarati probavne poteškoće.

U tom slučaju preporuča se konzumiranje prehrambenih proizvoda bez laktaze.

 

Maltoza,  \ce{C12H22O11}

Maltoza ili ječmeni šećer, nastaje spajanjem dviju molekula glukoze.

Stvara se kod proklijalog ječma u procesu razgradnje škroba.

Koristi se u proizvodnji piva.

Za hidrolizu laktoze na sastavne monosaharide, u probavnom sustavu organizam treba imati enzim laktazu. Ako taj enzim nedostaje, konzumiranje mlijeka i mliječnih proizvoda osobi može stvarati probavne poteškoće. U tom se slučaju preporuča konzumiranje prehrambenih proizvoda bez laktoze. Postoji mogućnost unosa enzima laktaze putem tableta prije konzumiranja mlijeka.

Maltoza,  \ce{C12H22O11}

Maltoza ili ječmeni šećer, nastaje spajanjem dviju molekula glukoze. Stvara se kod proklijalog ječma u procesu razgradnje škroba. Koristi se u proizvodnji piva. Pripada reducirajućim šećerima.

Prikazan je model molekule maltoze načinjen od kuglica i štapića. Maltoza nastaje povezivanjem dviju molekula glukoze koje povezuje jedan atom kisika.
Model molekule maltoze načinjen od kuglica i štapića

Istaknimo da spomenuti disaharidi (saharoza, laktoza i maltoza) imaju jednake molekulske formule, \ce{C12H22O11} . Međutim, međusobno se razlikuju jer se sastoje od različitih monosaharidnih jedinica.

Za znatiželjne

Umjetna sladila i usporedba slatkoće šećera

Kako bismo izbjegli hranu s mnogo šećera (i kalorija), u proizvodnji namirnica često se koriste umjetna sladila. Tako dobivamo proizvod koji je slatkog okusa, ali nam ne donosi kalorije. Među najpoznatijim su umjetnim zaslađivačima saharin i natrijev ciklamat. Međutim, ti su spojevi izgubili popularnost nakon što se saznalo da mogu uzrokovati tumorske promjene u organizmu. Njihovu popularnost danas nosi steviozid (E 960), smjesa tvari koja se dobiva od američke tropske biljke Stevia rebaudiana Bertoni, L.

Europska agencija za sigurnost hrane (EFSA) 2010. godine objavila je službeni dokument u kojemu je odobrila steviozid kao sigurno sladilo.

Skala slatkoće šećera određivana je prema saharozi kao standardu. U toj skali vrijednost slatkoće saharoze jest 1 (jedan). U tablici pogledajte relativnu slatkoću nekih prirodnih šećera u usporedbi s umjetnim sladilima.

Slatkoća meda iznosi prosječno 1,5. S obzirom na to da je med smjesa raznih ugljikohidrata i da postoje različite vrste meda, njegova slatkoća može varirati. K tome se treba pridodati saznanje da su obično smjese šećera slađe od zbroja slatkoće pojedinih sastojaka.

Tablica 1. Relativna slatkoća pojedinih sastojaka
tvar relativna slatkoća
laktoza 0,2
galaktoza 0,3
maltoza 0,3
glicerol 0,5
glukoza 0,7
saharoza 1
fruktoza 1,7
natrijev ciklamat 30
aspartam 220
steviozid 280

 

Na kraju…

Riješite interaktivni kviz!

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

Disaharidi su ugljikohidrati koji nastaju spajanjem dviju molekula monosaharida.

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Saharoza je disaharid koji sadržava ostatak molekula:

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Prirodni izvor saharoze je:

Netočno
Točno

Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.

Dopunite rečenicu.

Disaharid koji nastaje spajanjem glukoze i galaktoze nazivamo

ili mliječni šećer, C12H22O11.

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Molekula saharoze građena je od dviju monosaharidnih jedinica. To su:

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Koliki je maseni udio ugljika u molekuli saharoze?

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Što su produkti kisele hidrolize saharoze?

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Što je prirodni izvor saharoze?

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?