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Einfachzucker


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Einfachzucker oder Monosaccharide sind Zuckermoleküle die sich aus 3 8 Kohlenstoffatomen und etlichen Wasserstoff- und Sauerstoffatomen Sie sind die Bausteine aller Kohlenhydrate und können sich zu Zweifachzuckern (Disacchariden) Mehrfachzuckern (Oligosacchariden) oder Vielfachzuckern ( Polysacchariden ) verbinden.

Inhaltsverzeichnis

Aufbau

Jeder Einfachzucker besteht aus einer Kette C-Atomen (C für Kohlenstoff ). Nach der Anzahl der Kohlenstoffatome spricht von Pentosen Hexosen oder Heptosen (für fünf oder sieben Atome). Der kleinste Einfachzucker eine hat drei Kohlenstoffatome. Nach oben ist die prinzipiell unbegrenzt aber in der Natur kommen Einfachzucker mit acht Kohlenstoffatomen vor.

Weiter ist an einem der Kohlenstoffatome O-Atom (O für Sauerstoff ) durch eine Doppelbindung gebunden. Falls dieses am Ende der Kette liegt ist der ein Aldehyd bei einem Kohlenstoffatom innerhalb der Kette ein Keton vor. Demgemäß heißen die betreffenden Zucker und Ketosen. Bei Hexosen spricht man entsprechend Aldohexosen oder Ketohexosen.

Alle anderen Kohlenstoffatome tragen ein H-Atom für Wasserstoff ) und eine OH-Gruppe. In dem Sinne alle Einfachzucker Derivate von Alkoholen und können verallgemeinernd als oder Polyhydroxyketone bezeichnet werden.

Aus dem beschriebenen Aufbau der Einfachzucker ihre Summenformel ersichtlich: C n H 2n O n .

Räumliche Struktur

Neben der Position der Carbonylgruppe (Oxogruppe) in der Kohlenstoffkette spielt auch die räumliche Anordnung der eine wichtige Rolle. Bei einer Aldohexose beispielsweise vier der Kohlenstoffatome je nach einer 'rechts' 'links' angebrachten OH-Gruppe unterscheidbar. Insgesamt gibt es 2 4 = 16 verschiedene Stereoisomere einer Aldohexose die sich im Stoffwechsel in der optischen Aktivität unterscheiden.

Weiterhin kommen die Einfachzucker auch in vor. Die Ringform ist sogar die am vorkommende räumliche Struktur; sie lässt sich aus Kettenform ableiten. Hierbei findet eine Bindung der an ein C-Atom mit einer OH-Gruppe statt. O-Atom ist dabei immer Teil des Ringes nicht alle C-Atome liegen im Ring. Um ganze Struktur der Einfachzucker noch weiter zu gibt es für einen gegebenen Einfachzucker im zwei verschiedene Ringstrukturen.

Wichtige Monosaccharide

Pentosen

Aldohexosen

Ketohexosen

Photosynthese

Der Ausgangspunkt aller Einfachzucker in Lebewesen die Photosynthese . Während dieses Prozesses wird unter Nutzung Sonnenenergie aus CO 2 ( Kohlenstoffdioxid ) und den im H 2 O ( Wasser ) enthaltenen Wasserstoffatomen Zucker aufgebaut. Bei der dazu erforderlichen wird als Abfallprodukt Sauerstoff frei gesetzt.

Glucose und Fructose sind die wichtigsten des Stoffwechsels . Sie sind Energieträger und dienen auch Zellbausteine.



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