If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ha webszűrőt használsz, győződj meg róla, hogy a *.kastatic.org és a *.kasandbox.org nincsenek blokkolva.

Fő tartalom
Pontos idő:0:00Teljes hossz:8:29

Videóátirat

A kondenzációt bemutató videóban láttuk, ahogy egy glükózmolekula vízkilépés közben kötést létesít egy másik glükózmolekulával. Így keletkezik a maltóz nevű diszacharid, két glükózmolekulából kiindulva. De tovább is folytathatjuk, és még hosszabb glükózláncokat hozhatunk létre. Ezeket a monoszacharidokból, – leggyakrabban glükózból – kialakuló láncokat poliszacharidnak nevezzük. Poliszacharid, mint ez itt. Számos érdekes példa említhető a körülöttünk előforduló poliszacharidokra, különösen a glükózból vagy valamely származékából felépülő poliszacharidokra. Ez itt egy tál krumplipüré, amely javarészt keményítő, ami lényegében glükózláncokból áll. Ez tehát keményítő. Sok rovar és rák páncélja, illetve a rovarok szárnyai a kitin nevű anyagból épülnek fel. A kitin is poliszacharid. Olyan láncokból áll, amelyeket a glükóz egyik módosulata alkot. Ez tehát a kitin. A keményítőhöz hasonló glikogén az izmainkban található, amely az izmok energiaraktára. Egy újabb példa a cellulóz, amely valószínűleg most is mindenütt ott van körülötted. Ilyenek például... (ezt másik színnel írom) Mindenhol ott van körülöttünk, mégsem vesszük észre. A cellulóz olyan anyagok alkotója mint a papír és a fa. A növényi sejtek falának alkotórésze. Ezen a képen egy darab gyapot látható, úgy, ahogyan a természetben előfordul. A gyapot lényegében a cellulóz egyik legtisztább formája, mintegy 90 százalék cellulózt tartalmaz. Ha felnagyítunk egy gyapotrostot, azaz voltaképpen egy cellulózrostot, akkor glükózláncokat láthatunk. Ez itt tehát egy glükózmolekula, ez pedig egy másik glükózmolekula. Ez a lánc kondenzációs reakciók során keletkezett. A keményítő és a cellulóz közt a fő különbséget ez a kötés jelenti. A keményítőben minden glükózmolekula egyformán kapcsolódik össze, mint ahogyan a kondenzációs reakciót bemutató videóban láttuk. A cellulózban viszont mindegyik elfordul, váltakozva. Ez az oxigénatom felfelé áll, ez meg lefelé, ez meg ismét felfelé. A cellulózról még sok mást is megtudhatnál, de az az igazán érdekes, ami a szerkezetét kialakítja. Azok a hidrogénkötések, amelyek összekötik a részlegesen negatív, nagy elektronegativitású oxigénatomokat az egyik szálon a másik szál részlegesen pozitív hidrogénatomjaival. Valójában ezek határozzák meg a szerkezetét. Ezek a poliszacharidok tényleg nagyon érdekesek. A kérdés az, hogyan bonthatók le? Ha megenném ezt a krumplipürét, hogyan alakítom át végül glükózzá, hogy energiát nyerjek belőle? Ez hidrolízissel történik. Ezt a szót felbonthatjuk. A „hidro” előtag arra utal, hogy a szó a vízzel kapcsolatos. A „lízis” pedig azt jelenti, hogy valamit „lizálunk”, azaz lebontjuk. Ez tehát valaminek a víz felhasználásával történő lebontása. A hidrolízis során pontosan ez történik. Ha ebbe a poliszacharidba beillesztünk egy vízmolekulát, a vízmolekula képes lesz arra, hogy az egyik kötést felbontsa. Valami ilyesmi jön létre... A lánc mindkét irányban folytatható, és a végén valami ilyesmi keletkezik. A kettétört vízmolekula felszakítja ezt a kötést. Ez a kondenzáció megfordítása. Lássuk, megértjük-e, hogy pontosan mi történik itt. Ez itt a maltóz. Ez egy diszacharid, ami lényegében két összekapcsolt glükózmolekula. Ha tovább folytatnánk, újabb glükózmolekulát kapcsolva erre a végére, és további glükózmolekulákat a másik végére, akkor eljutnánk a keményítőhöz, vagy a glikogénhez. Ha ez a rész itt megfordítva állna, majd sorra a következők is, akkor a cellulózhoz jutnánk. De lássuk, hogyan történik mindez. Miként lehet ezt a kötést felbontani? Lényegében ez nem más, mint a kondenzáció megfordítása. Most csak ezt tekintjük át. Ennek az oxigénnek itt van két nemkötő elektronpárja. Megtörténhet, hogy valamivel éppen úgy ütközik össze, hogy el tud csípni egy hidrogént, azaz egy protont, ami éppen arra kószál az oldatban. Vélhetően ez történik vizes oldatban vagy vízben. Tehát elragad egy hidrogént, azaz egy protont egy arra vetődő oxóniumiontól. Így kialakít egy kovalens kötést, és pozitív töltésre tesz szert. Így mindkét szénhez képest... de most csak erre a szénatomra figyeljünk: ezt a szerves kémiában úgy nevezzük, hogy jó távozócsoport. Ezeket az elektronokat az oxigénatom szívesen visszaszerezné, hiszen pozitív töltésűvé vált. Az oxigénnek nagy az elektronegativitása, így minden körülmény egy irányba hat. Ha minden megfelelően alakul, előfordulhat, hogy épp arra jár egy újabb vízmolekula. És itt válik lényegessé egy újabb vízmolekula jelenléte a hidrolízis során. Tehát feltételezzünk egy újabb vízmolekulát, amelyik éppen jókor jár jó helyen. Ez kötést tud létesíteni ezzel a szénatommal. Az, hogy összekapcsolódott ezzel a szénatommal, a szénatomnak újabb elektronok megosztására ad lehetőséget, így viszont megválhat más elektronjaitól. És meg is válik tőlük. Mi lett ebből? Nézzük a következő ábrát. Ennek a szénnek... kiemelő színeket fogok használni. Tehát ebből a kötésből, amely itt alakult ki, ez a kötés lett. Ebből az oxigénatomból itt ez az oxigén lett. Ehhez egy másik hidrogén is kapcsolódik, tehát azt is iderajzolom. Tehát amint kialakítja ezt a kötést, pozitív töltés alakul ki rajta. Ez a kötés visszakerül ehhez az oxigénatomhoz, amelyből aztán ez az oxigén lett. A folyamat elején ez az oxigénatom elcsípett egy hidrogénatomot, azaz egy protont, amelyet narancssárgával jelölök. Ez most itt látható. Tehát elcsípte ezt a hidrogénatomot, azaz egy protont, most pedig vissza tudja juttatni az oldatba, ha egy erre vetődő vízmolekula fel tudja venni ezt a protont, amivel átalakulhatna oxóniumionná. Tehát ez felvett egy protont, amelyet most újra lead. Lássuk mi lett ebből. Ez a vízmolekula ide kötődött, hogy felszakítsa ezt a kötést. Ez itt tehát egy pozitív töltés. Lehetne akár egy arra vetődött oxóniumion. amely felveszi. És kész is vagyunk. Két különálló glükózmolekula keletkezett. Felbontottuk a kötést. Ezek lehettek volna akár egy lánc részei is. Ebben az esetben éppen most szakítottuk fel a láncot. Vagy pedig, ha a maltózról beszélünk, most bontottuk fel két különálló glükózmolekulára. Amit most a glükóz példáján mutattunk be, megtehettük volna a maltóz vagy a szacharóz példáján is, amikor a szacharózt hidrolízissel felbontjuk egy glükóz- és egy fruktózmolekulára. Ez tehát egy nagyon fontos biológiai reakció.
A biológia tananyag támogatója: Amgen Foundation