Was sind Kohlenhydrate? Verbindungen aus den Elementen Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff Fachausdruck: Saccharide (lat. saccharum = Zucker) typische Vertreter: Glucose (Traubenzucker) Fructose (Fruchtzucker) Woher kommen Kohlenhydrate? Fotosynthese Fotosynthese: 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 Atmung © S. Singer 1 Einteilung der Kohlenhydrate 1. Einfachzucker = Monosaccharide gute Wasserlöslichkeit Struktur: 5 Hydroxylgruppen + Aldehyd- oder Ketogruppe Beispiele: Glucose Fructose offenkettige Form: OH O H2C HC C O HO C H OH H C OH OH H C OH H C OH HO C H H C H C H2C H2C OH OH Ringform: HO C H H C OH H C CH 2OH H C CH 2OH HO C H O HO C H HO C H C HO O H HOH 2C C OH 2. Zweifachzucker/Doppelzucker = Disaccharide Beispiele: Haushaltszucker = Rübenzucker = Rohrzucker -D-Glucose + -D-Fructose CH 2OH H C OH HO C H CH 2OH O H HOH 2C H C C H O HO C OH H C C C H OH -D-Glucose © S. Singer OH -D-Fructose H OH C CH 2OH H C OH HO C H C H CH 2OH H O C H OH C O H H C C O OH C C OH H CH 2OH Saccharose 2 Malzzucker = Maltose -D-Glucose + -D-Glucose CH 2OH CH 2OH H C OH HO C H C H CH 2OH O H H C C OH H C OH HO C OH -D-Glucose H + C H H O OH H C C H C OH HO C H OH -D-Glucose C H CH 2OH O H H C H C C OH O OH C H O OH H C C C H H OH Maltose weiterer Vertreter: Milchzucker = Laktose 3. Mehrfachzucker = Polysaccharide Stärke = Amylose (Summenformel (C6H10O5)n) aufgebaut aus -D-Glucose-Molekülen Struktur: Helix © S. Singer Cellulose aufgebaut aus -D-Glucose Struktur: Molekülkette 3 Bedeutung der Kohlenhydrate Name des Zuckers Vorkommen Glucose in vielen Früchten, im Honig in vielen Früchten, im Honig Fructose Saccharose in Zuckerrüben und Zuckerrohr Stärke Speicherstoff in Pflanzen (z.B. Kartoffeln, Mais, Getreide) Cellulose Gerüststoff in den Zellwänden aller Pflanzen, besonders viel in Holz, Baumwolle, Jute, Flachs und Hanf Bedeutung wird bei der Atmung zur Energiegewinnung verbrannt Süßmittel für Diabetiker Haushaltszucker, wichtiger Rohstoff zur Herstellung von z.B. Arzneimitteln Ausgangsstoff für kunststoffähnliche Materialien (biologisch abbaubar!) wichtiger Rohstoff zur Herstellung von Leimen, Lacken und Hygieneartikeln wichtiger Rohstoff in der Papierindustrie (Papier, Pappe, Zellstoff) und in der Textilindustrie (Baumwolle, Leinen); wichtiger Rohstoff zur Herstellung von biologisch abbaubaren Folien, von Lacken, Leimen, Mörtel, Putzund Spachtelmassen Stärkenachweis Gibt man Iod-Kaliumiodid-Lösung zu Stärke ist eine intensive Blau/Violettfärbung zu beobachten. Diese sogenannte Iod-Stärke-Reaktion ist eine Nachweisreaktion für Stärke. Erklärung: Langkettige Stärkemoleküle sind schraubig gewunden. In ihren Windungen bieten sie gerade soviel Platz, dass einzelne Iod-Moleküle eingelagert werden können. Diese „StärkeIod-Verbindung“ reflektiert die blauen/violetten Farbanteile des Lichts, daher die Blau/Violettfärbung. stellt ein Iod-Molekül dar © S. Singer 4