1
Sacharidy
ã Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2013

2
 polyhydroxykarbonylové sloučeniny
(řecky ζάχαρη -sachari) = cukr
Sacharidy (glycidy)
uhlovodany, uhlohydráty, karbohydráty - nepoužívá se!!

3
Význam:
• všeobecně rozšířené látky, obsaženy ve všech buňkách
• hlavní živina heterotrofů  (60 % potravy člověka) - zdroj energie
• zdroj uhlíku pro syntézu buněčných složek
• zásoba energie v organismu (glykogen)
• strukturní složka (proteoglykany pojiva, glykoproteiny membrán)
• součásti signálních molekul (glykoproteiny jako receptory, antigeny)
• součásti nízkomolekulárních složek buňky (nukleosidy, nukleotidy, kofaktory)
• ribosa a deoxyribosa součásti nukleových kyselin

4
Glycome landscape
Glykomika, glykobiologie

5
Monosacharidy
Oligosacharidy
Polysacharidy
(2-10 mono-)
> 10 mono-
Dělení sacharidů
cukr - souborné označení pro monosacharidy a oligosacharidy

6
Monosacharidy
Aldosy
Ketosy
Triosy          tetrosy          pentosy           hexosy           heptosy

7
V sacharidech se nachází centra chirality - chirální uhlíky
Asymetricky substituované uhlíky
L
K
Uhlíky, na něž se váží různé substituenty
J
D-glukosa
Sacharidy existují ve formě stereoisomerů
Stereoisomerie a optická aktivita sacharidů

8
Stereoisomery
Sloučeniny, které mají stejný strukturní vzorec (konstituci), ale liší se prostorovým uspořádáním
konfigurací

9
Konstituce popisuje druh a pořadí atomů i vazeb v molekule bez ohledu na jejich prostorové
uspořádání.
Konfigurace vyjadřuje prostorové uspořádání atomů bez ohledu na rotaci kolem jednoduchých vazeb.
Konstituce          X         konfigurace
nezaměňujte

10
C
C
C
C
C
O
O
H
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
O
O
H
C
C
C
C
C
O
O
H
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
O
O
H
D-glukosa
stereoisomer D-glukosy
(jeden z možných)
Počet stereoisomerů určité sloučeniny - 2n
    n-počet chirálních center
Stereoisomery
Konstituce je shodná

11
Kolik možných stereoisomerů lze odvodit od D-glukosy ?
j0078711[1]

12
Příklady některých  isomerních aldohexos (celkem 16 možných stereoisomerů)
Každý monosacharid má specifické uspořádání (konfiguraci) na chirálních centrech.
C
C
C
C
C
O
H
O
H
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
C
C
C
C
C
O
H
H
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
O
C
C
C
C
C
O
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
C
C
C
C
C
O
H
O
H
H
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
O
D-allosa
L-glukosa
D-glukosa
D-mannosa
H
Všechny uvedené monosacharidy mají stejnou konstituci, avšak liší se konfigurací

13
C
C
C
C
C
O
O
H
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
O
O
H
Označování konfigurace monosacharidů pomocí symbolů D-a L-
Podle pozice OH a H na chirálním uhlíku s nejvyšším pořadovým číslem (= konfigurační atom)
konfigurační atom
D - cukry: na konfiguračním atomu leží –OH vpravo
L-  cukry: na konfiguračním atomu leží –OH vlevo

14
Obecné vzorce aldos a ketos


15
z označení D-, L- nelze vyvodit konfiguraci na ostatních chirálních centrech
(tu si musíme pro významnější monosacharidy pamatovat)
j0078625[1]

16
• roztoky mono- a oligosacharidů stáčejí rovinu polarisovaného světla
• směr optické otáčivosti nesouvisí se symboly D- a L- , sloučenina může být D(-), D(+), L(-) nebo
L(+)
Přítomnost chirálních uhlíků způsobuje optickou aktivitu sacharidů

17
Každý monosacharid* existuje ve dvou optických isomerech (antipodech, enantiomerech)
Modrý ubrousek
!!!!!! na všech chirálních uhlících je opačná konfigurace
*stejně jako i ostatní chirální sloučeniny)

18
MCAN02556_0000[1]
Optické antipody (enantiomery)
specifická dvojice stereoisomerů s opačnou konfigurací na všech chirálních centrech
vztah jako předmět a jeho obraz v zrcadle

19
•mají shodné chemické vlastnosti
•liší se znaménkem optické otáčivosti
•liší se biologickou a farmakologickou aktivitou
Enantiomery
Většina monosacharidů vyskytujících se u vyšších organismů má konfiguraci D.
Enzymy zodpovědné za jejich metabolismus jsou specificky zaměřeny na tuto konfiguraci

20
D- a L-glukosa
L-glukosa
•u vyšších organismů nevzniká
•vyrábí se synteticky
•u vyšších organismů se neresorbuje ani nemetabolizuje
•sladká chuť
•byla navržena jako efektivní nízkokalorické sladidlo, avšak výrobní cena příliš vysoká
•
D-glukosa
•nejběžnější monosacharid u vyšších organismů
•sladká chuť
•je metabolizován

21
C
C
C
C
C
O
H
O
H
H
H
H
O
H
C
H
2
O
H
H
H
O
O
H
H
C
C
C
C
C
O
O
H
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
O
O
H
D-glukosa
D-glukosa ??
L
D-glukosa ?
Jak poznáme, zda  se jedná o D-glukosu ?

22
Strukturu monosacharidu musíme pozorovat a zakreslovat  podle určitých dohodnutých pravidel


23
1.uhlíkatý řetězec     HOC-C..........-CH2OH směřuje vertikálně
2. aldehydová skupina nahoře, hydroxymethyl dole
1.
Fischerovy projekční vzorce – pravidla pro určení konfigurace

24
3. posuzujeme konfiguraci na každém chirálním uhlíku zvlášť
4. obě vazby tohoto řetězce směřují od pozorovatele
5. C-H a C-OH vazby směřují horizontálně a směrem k pozorovateli
H
O
H

>

25
pak OH skupiny, které pozorujeme vlevo, zakreslíme ve vzorci vlevo a naopak
Bude procvičeno v praktickém cvičení na modelech

26
C
C
C
C
C
O
H
O
H
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
C
C
C
C
C
O
H
H
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
H
O
C
C
C
C
C
O
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
C
C
C
C
C
O
H
O
H
H
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
O
D-allosa
D-althrosa
D-glukosa
D-mannosa
H
„Genetická“ řada
D-aldos

27
Názvosloví
Triviální
                 D-glukosa
                 D-fruktosa
 Systematické
(složité, nepoužívá se)
Glukosa
¯
6-(hydroxymethyl)oxan-2,3,4,5-tetrol
Odvozeny z řečtiny nebo z latiny, odkazují na původ nebo vlastnost
Arabinosa – vyskytuje se v arabské gumě
Glukosa – řecky glykos, glykeros = sladký
Gulosa – obměna názvu glukosa
Mannosa – manna (biblický pokrm židů na poušti)

28
Cyklické formy monosacharidů
Tvorba cyklických vnitřních poloacetalů v roztocích:
Poloacetaly vznikají reakcí karbonylové skupiny aldehydů nebo ketonů s alkoholovou skupinou
 ???

29
Cyklizace:
                   C1 se stává chirálním atomem
=O ® OH........poloacetalový hydroxyl
Þ dva nové stereoisomery – anomery (a  a b  )
Vnitřní poloacetal:
-OH i -C=O pochází z téže molekuly
http://www.stolaf.edu/people/giannini/flashanimat/carbohydrates/glucose.swf

30
Kruhy: šestičlenné pyranosy
            pětičlenné furanosy
Názvy cyklických forem zahrnují vyjádření typu cyklické struktury a formu anomeru

31
a- anomer – konfigurace na anomerním uhlíku stejná jako na konfiguračním uhlíku
(u D-forem OH na C1 vpravo)
b- anomer – konfigurace na anomerním uhlíku opačná než na konfiguračním uhlíku
*
*
*
*
C
C
C
O
H
H
H
H
O
C
C
O
H
H
C
H
2
O
H
O
H
H
O
H
*
*
*
*
*
C
C
C
O
H
H
H
H
O
C
C
O
H
H
C
H
2
O
H
O
H
H
O
H
*
a
b
Anomery

32
*
*
*
*
C
C
C
O
H
H
H
H
O
C
C
O
H
H
C
H
2
O
H
O
H
H
O
H
*
O
O
H
O
H
O
H
O
H
O
H
1
6
Haworthovy projekční vzorce:
α-D-glukopyranosa
Fischerova projekce
Haworthova projekce

33
Pravidla pro kreslení Haworthových vzorců
(zjednodušeně)
•Heterocyklus znázorněn pěti- nebo šestiúhelníkem ležícím
kolmo na rovinu papíru
•Anomerní uhlík je umístěn vpravo
•Heteroatom kyslíku vzadu
•Směr číslování shodný s rotací hodinových ručiček
•Vazby, které jsou ve Fischerově projekci vlevo, směřují nad rovinu kruhu, vazby, které  jsou
vpravo směřují pod rovinu
• skupina                  je u D-cukrů vždy nahoře
O
1
2
3
CH2OH

>

34
H
O

O
O
H
H
H
O
H
O
H
C
H
H
O
H
C
H
2
O
H
C
C
C
C
C
O
H
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
H
O
O
O
H
H
b
-D-glukofuranosa
C
C
C
C
C
O
H
H
H
O
H
H
H
C
H
2
O
H
O
H
H
O
H
O
O
O
H
O
H
O
H
C
H
2
O
H
b - D-glukopyranosa
Další možné cyklické formy glukosy

35
Pergamen
Vodný roztok D-glukosy za rovnováhy
»  36 % a- D-glukopyranosy
    62 % b- D-glukopyranosy
  < 0,5 % a- D-glukofuranosy
 < 0,5 %  b- D-glukofuranosy
 < 0,02 % aldehydové formy
Krystalizace z methanolu :           a- D-glukopyranosa
                    z octové kyseliny     b- D-glukopyranosa
        z vody       monohydrát D-glukosy
převažují cyklické formy

36
Cyklické formy fruktosy
b-D-fruktopyranosa
C
H
2
O
H
C
C
C
H
2
O
H
C
C
H
O
H
H
O
H
H
H
O
O
O
H
O
H
O
H
H
O
H
C
H
2
O
H
H
C
H
2
O
H
1
2
b
-D-fruktofuranosa
D-fruktosa
O
C
H
2
O
H
O
H
O
H
O
H
O
H
1

37
a- a  b- formy (anomery) = diastereomery
(ne enantiomery ! )

(odlišné fyzikální vlastnosti)
!!!!!!

38
Konformace pyranos
b
 -D-glukopyranosa
a
 -D-glukopyranosa
převažuje stabilnější židličková konformace cyklohexanu s OH skupinami ve výhodnějších
ekvatoriálních polohách
O
H
H
H
O
H
O
H
O
H
O
H
H
O
H
H
O
H
O
H
H
O
H
H
O
H
C
H
2
O
H
C
H
2
O
H
H

39
Epimery – diastereomery lišící se konfigurací na jediném chirálním C
Optické antipody (enantiomery): D- a L-forma téhož monosacharidu, liší se konfigurací na všech
centrech
Rozlišujte!!!!
Diastereomery – stereoisomery, které nejsou ve vztahu optických antipodů
Anomery - cyklické formy určitého monosacharidu lišící se pouze konfigurací na anomerním uhlíku,
jsou diastereomery

40
Stereochemické vztahy mezi sacharidy (příklady)
sacharidy
           vztah
D-glukosa x L-glukosa
D-glukosa x 14 aldohexos (kromě L-glukosy)
D-glukosa x D-galaktosa
a-D-glukopyranosa x b-D-glukopyranosa
Vybírejte z možností: epimer, diastereomer, anomer, enantiomer

41
Typické vlastnosti monosacharidů
•  polární
• dobře rozpustné ve vodě
• neelektrolyty
• sladké
Proč jsou monosacharidy rozpustné ve vodě?
Proč jsou neelektrolyty?

42
•Redukce
Nejčastěji redukce karbonylové skupiny
+ 2H
Reakce monosacharidů

43
C
C
C
C
C
C
H
2
O
H
O
H
O
H
H
H
H
O
O
H
H
H
O
H
C
C
C
C
C
H
2
O
H
C
H
2
O
H
H
H
O
O
H
H
H
O
O
H
C
C
C
C
C
H
2
O
H
C
H
2
O
H
O
H
H
H
H
O
O
H
H
H
O
H
C
C
C
C
C
H
2
O
H
C
H
2
O
H
H
H
O
H
H
O
O
H
H
H
O
H
D-glukosa
D-fruktosa
D-glucitol         D-mannitol
· Redukce ®
cukerné alkoholy
(alditoly)
Redukcí fruktosy vznikají dva alkoholy
+2H

44
Glucitol (sorbitol), xylitol, mannitol, galaktitol
• umělá sladidla
• mají nižší energetickou hodnotu než sacharosa, ale stejný objem (tzv. „objemná sladidla“)
Jiná sladidla
• acesulfam K., aspartam, cyklamáty, sacharin, thaumatin, neohesperidin DC
Jsou to tzv. „intenzivní sladidla“ (vysoká sladivost, nulová energetická hodnota, používají se v
nepatrných množstvích )
Sladká chuť – specifická reakce s chuťovými receptory (3 receptory pro sladké sloučeniny)

45
Relativní sladivost vztažená k sacharose
Sacharidy
Syntetická sladidla
Sacharosa
Glukosa
Fruktosa
Laktosa
1,0
0,5
1,5
0,3
D-Tagatosaa
Glucitol
Aspartamb
Sacharinc
Neotamd
0,95
0,5
180
550
8000
a výskyt v přírodě, vyráběna polosynteticky z galaktosy
b Aspartylfenylalanin-methylester (dipeptid)
c Imid 2-sulfobenzoové kyseliny
d N-(3,3-dimethylbutyl)aspartylfenylalanin-methylester (dipeptid)

46
Polyolová metabolická dráha
- přeměna glukosy na glucitol v některých buňkách
D-glukosa
NADPH + H+
NADP+
aldosareduktasa
D-glucitol
Při vysoké hladině glukosy v krvi proniká do některých buněk více glukosy a vzniká i větší množství
D-glucitolu. Ten nemůže přecházet zpět a hromadí se (retina, čočka, nervová b.) Zvýšený osmotický
tlak vyvolává poruchy buněk (diabetická katarakta, retinopatie, neuropatie)

47
Oxidace monosacharidů
C
C
C
C
C
C
H
2
O
H
O
H
aldonová kyselina
uronová kyselina
aldarová kyselina

48
1/2 O2
D-glukonová kyselina
U acyklické formy glukosy probíhá jako oxygenace (váže se O)
Tvorba glukonové kyseliny
pKA=3,86
Barvivo E 579- (Glukonát železnatý)
Ferrlecit – ferri-natrii glukonas - antianemikum

49
-H2O
Tvorba laktonu z acyklické formy glukonové kyseliny – probíhá ve vodném roztoku glukonové kyseliny
Laktony jsou „intramolekulární estery“
vznikají reakcí mezi karboxylovou a alkoholovou skupinou v rámci jedné molekuly, odštěpuje se
molekula vody

50
Srovnejte :
- tvorba poloacetalu: adice, voda se neodštěpuje
- tvorba laktonu: kondenzace, odštěpuje se voda
Lakton  x   poloacetal

51
Glukonolakton vzniká též oxidací cyklické formy glukosy (probíhá jako dehydrogenace) – probíhá v
organismu
V organismu probíhá působením enzymu glukosa-6P-dehydrogenasy na glukosa-6-fosfát. Reakce se
uplatňuje v pentosovém cyklu a je jedním z hlavních zdrojů redukované formy NADP+.
D-glukopyranosa                               D-glukono-1,5-lakton
-2H
O
O
H
O
H
O
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
mírná oxidace
H

52
Uronové kyseliny
Dvojnásobná oxidace na uhlíku č.6
V organismu vzniká oxidací cyklické formy glukosy
(poloacetalová skupina je zachována)
C
C
C
C
C
C
O
O
H
O
O
H
H
H
H
O
O
H
H
O
H
H
H
D-glukuronová kyselina

O
O
H
O
H
O
H
O
H
C
O
O
H

-CH2OH ®…. ® - COOH

53
„Redukující cukry“
snadná oxidace aldehydové nebo poloacetalové skupiny
Þ pozitivní reakce s Fehlingovým nebo Benediktovým činidlem /redukce Cu2+(modrá) na Cu2O
(oranžová)/
využívá se k důkazům cukrů

+ všechny monosacharidy a disacharidy s volnou poloacetalovou skupinou
Benediktovo činidlo se připravuje smícháním roztoků síranu měďnatého (skalice modrá), citronanu
sodného a uhličitanu sodného. Citronan sodný má za úkol zabránit po smíchání vzniku sraženiny
uhličitanu měďnatého. Měďnaté kationty se v alkalickém prostředí redukují na měďné.

54
Maillardova reakce – neenzymová reakce monosacharidů s aminokyselinami a bílkovinami
Amadoriho produkty podléhají dalším přeměnám ( přesmyky, enolizace, oxidace, propagace, síťování
proteinů, tvorba heterocyklických produktů ad.)

55
Význam Maillardovy reakce
•Poprvé popsána Maillardem (1912) – hnědnutí bílkovin při zahřívání s cukry
•Probíhá v živých organismech – reakce glukosy s bílkovinami. Zvýšená tvorba produktů glykace
nastává při diabetu. Vede k poškození bílkovin (advanced glycation endproducts AGE)
•V potravinách – vyvolává zhnědnutí při pečení a smažení (reakce neenzymového zhnědnutí). Vyvolá
žádoucí změny v chuti, barvě a vůni, ale i nežádoucí snížení nutriční hodnoty a tvorbu toxických a
mutagenních látek
•Stanovení glykovaného hemoglobinu u diabetiků -  slouží k zjištění glykemického profilu během cca
2 měsíců
•

56
Protein


Lys

NH3+


C

O


H



CH2OH


+

hodiny

Schiffova báze


D-glukosa



dny


Amadoriho přesmyk


týdny, měsíce



Amadoriho produkt,
ketomin



Protein





Lys





Protein






Lys





N
+





N


dehydratace, kondenzace, oxidace, cyklizace, příčné síťování (crosslinking)
Protein



Lys


N


H


C

CH2OH






CH2OH


Protein




Lys



NH




CH2

O


Neenzymová glykace při diabetu
AGE (advanced glycation endproducts)- vyvolává neuropatie, poruchy ledvin, zraku ad.

57
http://www.bujon.cz/images/chem_vzorec14_print.jpg
http://www.bujon.cz/images/chem_vzorec16_print.jpg
Příklady sloučenin vznikajících Maillardovou reakcí v potravinách

58
Jeden z produktů Maillardovy reakce je také akrylamid
Chcete vědět více?
http://akrylamid.cz/
http://www.gate2biotech.cz/hranolky-a-chipsy-zdravejsi-diky-biotechnologiim/

59
Významné monosacharidy


60

•  nejrozšířenější v přírodě
„hroznový cukr“
 stavební jednotka škrobu, glykogenu, celulosy
•  koncentrace v krvi  3,3-5,5 mmol/l je velmi
striktně regulována

D – Glukosa
O
O
H
O
H
O
H
O
H
C
H
2
O
H
foto-401-589 article_images

61
Glukosa v potravinách
Potravina
Glukosa (%)a
Glukopur
Rozinkyb
Med
Hroznyb
Ovoce
100
50
30
6-10
1-5
a Průměrný obsah glukosy v hmotnostních procentech.
b U diabetiků nutná velká opatrnost!

62
•  epimer glukosy - opačná konfigurace na C-4
•  vázaná v laktose (disacharid)
součást glykoproteinů, glykolipidů, proteoglykanů
D - Galaktosa
O
O
H
O
H
O
H
O
H
C
H
2
O
H

63
•  „ovocný cukr“
•  nejrozšířenější ketosa
•  volná – med,fruktosový sirup
•  vázaná - v sacharose
D – fruktosa

64
• pentosy
• stavební jednotky nukleových kyselin
D-ribosa a  D - 2-deoxyribosa
O
O
H
O
H
O
H
H
O
O
O
H
H
O
H
H
O

65
Deriváty monosacharidů
Estery
· s kyselinou fosforečnou
H
glukosa-1-fosfát
O
O
H
O
H
O
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
P
O
O
O
H
O
O
H
H
H
O
H
O
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
P
O
O
H
H
O
glukosa-6-fosfát
meziprodukty při metabolismu glukosy
H

66
O
O
H
O
H
H
2
C
O
P
O
H
O
O
H
C
H
2
O
P
O
O
H
O
H
fruktosa-1,6-bisfosfát
OH
metabolismus glukosy

67
Aminocukry
O
O
H
H
H
N
H
2
O
H
H
H
O
H
H
C
H
2
O
H
D-glukosamin
(2-amino-2-deoxy-D-glukosa)
C
H
O
O
H
H
H
N
H
O
H
H
H
O
H
H
C
O
C
H
3
2
O
H
N-acetylglukosamin
součást proteoglykanů a glykoproteinů
bazický
nebazický
Proč????

68
O
O
OH
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
Kyselina L-askorbová
2,3-didehydrolakton L-gulonové kyseliny
Slabá dvojsytná kyselina
pKA1 =4,17
pKA2 = 11,57
Proč je kyselá??

69
C
C
C
C
H
O
C
C
H
2
O
H
H
H
O
H
H
O
O
H
H
H
H
O
1,4-lakton L-gulonové kyseliny
C
C
C
C
O
O
H
C
C
H
2
O
H
H
H
O
H
H
O
O
H
H
H
H
O
1
2
L-
gulosa
L-gulonová
kyselina
-2H
2,3-didehydrolakton L- gulonové kyseliny
O
O
O
H
H
H
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
O
O
O
H
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
1
Odvození struktury kys.  L-askorbové

70
- 2H
Oxidace kyseliny askorbové
kofaktor oxidoredukčních reakcí v organismu
významný hydrofilní antioxidant
O
O
O
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
H
O
O
O
O
C
H
O
H
C
H
2
O
H
kyselina dehydroaskorbová

Viz praktická cvičení

71
Sialové kyseliny
N
H
C
O
C
H
3
O
H
C
H
O
H
C
O
O
H
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
O
H
O
H
C
H
O
H
C
O
O
H
O
H
C
H
O
H
C
H
2
O
H
O
H
N
H
2
kyselina neuraminová              kyselina N-acetylneuraminová
Součást gangliosidů, glykoproteinů, proteoglykanů

72
Odvození struktury kys. sialové


73
Glykosidy
– Deriváty cyklických forem cukrů vznikající reakcí poloacetalového hydroxylu  sacharidu :
–
–
S alkoholovým nebo fenolovým hydroxylem jiné látky
O-glykosidy
S NH- skupinou jiné látky
N-glykosidy

74
Methyl-b-D-glukopyranosid
Vznik glykosidové vazby

75
75
N-glykosidová vazba
N-glykosidová vazba
O
O
H
O
H
H
O
C
H
2
N
N
N
N
N
H
2
O
O
H
O
H
H
N
N
N
N
H
2
N
H
O
C
H
2
O
guanosin
adenosin

76
Názvosloví glykosidů
odvozeno od názvu monosacharidu
-glukosid, galaktosid, ………….
-
zahrnuje typ anomeru:
a- D-glukosid
b- D-galaktosid

-

77
Typy glykosidů
Hologlykosidy
vzájemná vazba monosacharidů glykosidovou vazbou
oligosacharidy, polysacharidy
Heteroglykosidy
Cukerná složka (glykon) + necukerná složka (aglykon)
Velmi rozšířené v přírodě

78
Digitalis purpurea (Common Foxglove)
Příklad známého heteroglykosidu
Digoxin
digitosa
digitosa
digitosa
digoxigenin
Srdeční glykosid
Působí jako kardiotonikum (váže se na Na+/K+-ATPasu myocytu)
Digitalis purpurea

79
Flavonoidy
-Často se vyskytují ve formě glykosidů
Soubor:Rutin.png
rutin
File:Hesperidin structure.svg
Hesperidin (z citrusů)

80
Disacharidy


81
Disacharidy – spojení dvou monosacharidů glykosidovou vazbou
a) Redukující disacharidy- jeden poloacetalový hydroxyl je zachován
Názvosloví :    “glykosylglykosa”
Maltosa
O
O
H
O
H
O
H
C
H
2
O
H
H
O
O
H
O
H
C
H
2
O
H
H
O
a
1
´
4
O
H
a
a-1,4 glykosidová vazba
hydrolýza škrobu působením amylasy,
klíčky obilnin
(slad)
4-O-a-D-glukopyranosyl- a-D-glukopyranosa

82
O
H
C
H
2
O
H
b
b
O
O
H
O
H
C
H
2
O
H
O
O
O
H
O
H
O
H
H
1
´
4
1
4-O-
b
-D-glukopyranosyl-
b
-D-glukopyranosa
Stavební jednotka celulosy
Cellobiosa

83
H
O
C
H
O
H
a
b
O
O
H
O
H
C
H
2
O
H
H
O
O
O
H
O
H
O
H
2
H
1
´
4
1
Laktosa
Mléčný cukr
4-O-b-D-galaktopyranosyl-a-D-glukopyranosa
V tenkém střevě rozkládána laktasou na galaktosu a glukosu.
Deficit laktasy: křeče, trávící potíže, průjmy po příjmu mléka  – laktosová intolerance

84
Oblast
Výskyt v %
Skandinávie
Západní Evropa
Jižní Evropa
Jihozápadní Asie
Indiáni
Východní Evropa
Střední Evropa
Severní Afrika
Východní Asie
1-5
10-20
50-80
25
60-10
10-20
15-50
70-80
70-100
Výskyt laktosové intolerance v různých oblastech světa

85
Lactulose chemical structure
Laktulosa
Syntetický disacharid
V tenkém střevě není enzymově štěpena, bakteriemi v tlustém střevě je rozkládána na organické
kyseliny.
Působí projímavě.

86
b) Neredukující disacharidy – glykosidovou vazbu vytvoří oba poloaceatalové hydroxyly
Sacharosa
Řepný, třtinový cukr
Názvosloví: “glykosylglykosid”
b-D-fruktofuranosyl-a-D-glukopyranosid
2

87
Obsah sacharosy v potravinách
Kolik váží kostka cukru?
Menší kostka – 4g (~16 kcal, ~68 kJ)
Větší kostka 6-8 g
Potravina/nápoj
Obsah cukrů vztažený na kostku cukru (4g)
Coca-cola 1l
27 kostek (1836 kJ)
100% pomerančový džus 1l
25 kostek
Red Bull 250 ml
7 kostek
10 jahod
2 kostky
Porce kečupu (17 g)
1 kostka
Jogurt Activia jahodová
4 kostky
Tyčinka Snickers
14 kostek
http://www.sugarstacks.com/img/colas.jpg

88
cukrH
Rentgeno-strukturní (X-ray) analýza krystalového cukru z běžné obchodní sítě.
Reálná struktura sacharosy