Ketose vs Aldose
פחמימות הן קבוצה של תרכובות המוגדרות כ"אלדהידים וקטונים פולי-הידרוקסיים או חומרים המייצרים הידרוליזה ויוצרים אלדהידים וקטונים פולי-הידרוקסיים." פחמימות הן הסוג השכיח ביותר של מולקולות אורגניות על פני כדור הארץ. הם מקור האנרגיה הכימית עבור אורגניזמים חיים. לא רק זה, הם משמשים מרכיבים חשובים של רקמות. ניתן לסווג שוב פחמימות לשלושה כמו חד סוכרים, דו סוכרים ופוליסוכרים. חד סוכרים הם סוג הפחמימות הפשוט ביותר. לחנוסוכר יש את הנוסחה של Cx(H2O)x אלה לא ניתנים להידרוליזה לפחמימות פשוטות יותר.הם מתוקים בטעמם. כל החד-סוכרים הם סוכרים מפחיתים. לכן, הם נותנים תוצאות חיוביות עם ריאגנטים של בנדיקט או של פהלינג. חד סוכרים מסווגים לפי
- מספר אטומי הפחמן הקיימים במולקולה
- אם הם מכילים קבוצת אלדהיד או קטו
לכן, חד סוכר עם שישה אטומי פחמן נקרא הקסוז. אם יש חמישה אטומי פחמן, אז זה פנטוז. אלה מחולקים עוד יותר על סמך האם יש להם קבוצת אלדהיד או קבוצת קטון.
Ketose
כפי שתואר לעיל, דרך אחת לסיווג חד-סוכרים היא שימוש בקבוצות פונקציונליות הקיימות במולקולה. לכן, אם לחד הסוכר יש קבוצת קטון, הוא נקרא קטוז. לדוגמה, פרוקטוז הוא קטוז. יש לו את המבנה הבא.
פחמן עם קבוצת הקטון תמיד מקבל את המספר שתיים. בעת יצירת הטבעת, פרוקטוז יוצר טבעת של חמישה איברים, שהיא המיקטל. החד-סוכרים הללו מחולקים עוד יותר על סמך מספר אטומי הפחמן הקיימים. אם יש חמישה אטומי פחמן, זה ידוע כקטופנטוזה ואם יש שישה אטומי פחמן, זה ידוע כקטוהקסוז. פרוקטוז, סורבוז, טגטוז ופסיקוז הם כמה קטוהקסוזים. יש להם שלושה מרכזים כיראליים ולכן שמונה סטריאואיזומרים. ריבולוז וקסילולוז הם קטופנטוזים, ויש להם רק שני מרכזים כיראליים.
Aldose
חד סוכר עם קבוצת אלדהיד נקרא אלדוזה. לדוגמה, לגלוקוז יש קבוצת אלדהיד ויש לו את המבנה הבא.
אטום הפחמן עם קבוצת האלדהיד תמיד מוקצה מספר אחד. ויש עוד חמש קבוצות הידרוקסיל במולקולות.עבור חד סוכרים, אנו יכולים לצייר מבנה ליניארי כמו לעיל או מבנה מחזורי. בתמיסה, רוב המולקולות הן במבנה מחזורי. לדוגמה, כאשר נוצר מבנה מחזורי בגלוקוז, ה-OH על פחמן 5 הופך להצמדת האתר, כדי לסגור את הטבעת עם קבוצת האלדהיד פחמן 1. זה יוצר מבנה טבעת שישה איברים. הטבעת נקראת גם טבעת hemiacetal, בשל נוכחות פחמן שיש לו גם חמצן אתר וגם קבוצת אלכוהול. מלבד גלוקוז יש עוד מולקולות עם שישה אטומי פחמן וקבוצת אלדהיד. אלוז, אלטרוז, גלוקוז, מנוז, גולוז, אידוז וטלוס הם סוגים אחרים של אלדוהקסוזים. לכל אלה יש ארבעה מרכזים כיראליים, ולכן יש להם 16 סטריאו-איזומרים. ריבוז, קסילוז, ארבינוז וליקסוז הם אלדופנטוזים עם חמישה אטומי פחמן וקבוצת אלדהיד.
מה ההבדל בין קטוזה לאלדוזה?
• קטוזים הם חד סוכרים עם קבוצת קטון. אלדוסים הם חד סוכרים עם קבוצת אלדהידים.
• קטוזות יוצרות טבעות המיקטליות ואלדוזות יוצרות טבעות ההמיאצטליות.
• באלדוסים, קבוצת הקרבוניל נמצאת במקום הראשון. בקטוזים, לפחמן קרבוניל יש מספר שתיים.
