Kolhydrater - Disackarider

Bildgalleriet är tomt.

Växter bildar frön och frukter. Frö innehåller embryot till en växt. Dessutom finns det en större och mindre mängd näringsämnen upplagrade i fröet. Växtembryot behöver näringen för att kunna gro. I groddar finns det höga halter av maltsocker, maltos. Den här näringen har bildats genom fotosyntes i moderplantan. Vid fotosyntes uppstår först druvsocker, glukos. Men maltos består av två ihopkopplade glukosmolekyler. Hur går det till när de förbinds med varandra? En glukosmolekyl i α-ringform har en hydroxylgrupp som pekar neråt vid kolatom nummer ett. Kolatomen nummer ett kallar vi den anomera kolatomen eftersom den kan inta två olika lägen genom att antingen peka uppåt eller neråt.

Bild: Glukosmolekyl i α-ringform.

(https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alpha-D-glucopyranose-2D-skeletal.png)

En annan glukosmolekyl närmar sig. Hydroxylgruppen på kolatom nummer 4 är viktig för hopbindningen av båda ringarna till en maltosmolekyl. Hur följer den kemiska reaktionen? En ny kemisk bindning uppstår och samtidigt avskiljs en vattenmolekyl. I den nya molekylen maltos är alltså de båda glukosenheterna förbundna genom en syre atom. Sådana bindningar mellan sockermolekyler kallar man glykosidbindningar. I en sådan bindning finns det alltid en anomer kolatom. Glukosinbindningen förbinder den anomera kolatomen nummer 1 med kolatomen nummer 4 i en annan glukosmolekyl.

Därför kallar man den en 1,4- glukosidbindning. Hydroxylgruppen på den anomera kolatomen befann sig i α-ställning. Den fullständiga beteckningen blir alltså α-1,4 glukosidbindning. Glukosidbindningar kombinerar alltså två enkla sockerarter, två monosackarider till en disackarid. Den vänstra glukosmolekylen i maltosen har genom bindningen fixerats i α-ställning. Men det gäller inte för den andra glukosmolekylen. Hos den kan den anomera kolatomen lösa upp bindningen till ringsyreatomen på samma sätt som hos enkla sockerarter. Just nu befinner den sig i α-ringform men den skulle kunna reagera och bilda en öppen kedja.

Bild: Bildandet av en disackarid.

(https://madsepedia.wikispaces.com/N%C3%A4rings%C3%A4mnen)

Exempelvis är alla grupper som binds med enkla bindningar fritt vridbara. Karbonylgruppen kan också vrida sig. Om ringen sluts igen så har molekylen ändrats till sin betaform. På grund av den här skillnaden kan maltos finnas i α-form eller β-form. Också i groddar växlar maltosmolekylerna ständigt mellan α och β-form. En beta glukosmolekyl kan också förbindas glykosidiskt med en annan sockermolekyl. I betaringformen pekar hydroxylgruppen på den anomera kolatomen uppåt. En annan glukosmolekyl närmar sig. Den nya bindningen ska ske mellan hydroxylgruppen på kolatom nummer 1 hos den ena och kolatom nummer 4 hos den andra molekylen.

Det här kan bara ske om en av de båda parterna vrids ett halvt varv runt. Nu har en glykosidbindning uppkommit mellan kolatom nummer 1 hos den ena och kolatom nummer 4 hos den andra. Men till skillnad från maltos så har vi här en β-1,4 glykosidbindning. Den här disackariden kallas cellobios. Den vanligaste disackariden i vår vardag är vanligt socker. Man utvinner socker ur betor eller sockerrör. Varje molekyl av vanligt socker innehåller en α-glukosmolekyl. Den förbinds med en beta fruktosmolekyl. I β-fruktosen pekar den anomera kolatomens hydroxylgrupp uppåt och den anomera kolatomen blir nu nummer 2. Hydroxylgruppen på den atomen ska nu förbindas med hydroxylgruppen på glukosmolekylens anomera kolatom nummer 1.

Bild: Två β-glukosmolekyler kondenseras och bildar cellobios.

(https://ehinger.nu/undervisning/images/stories/kemi-2/biokemi/?SD)

Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckSlFhdWd5N01FWkE/view?usp=sharing