Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μείωσης της ζάχαρης και του αμύλου

Η κύρια διαφορά μεταξύ της αναγωγικής ζάχαρης και του αμύλου είναι ότι το αναγωγικό σάκχαρο μπορεί να είναι είτε μονο- ή δισακχαρίτης, ο οποίος περιέχει μια ομάδα ημιακετάλης με μια ομάδα OH και μια ομάδα O-R συνδεδεμένη στον ίδιο άνθρακα, ενώ το άμυλο είναι  πολυσακχαρίτης,  αποτελείται  από πολλά  γλυκόζη μονάδες που ενώνονται από  γλυκοσιδικοί δεσμοί . Επιπλέον, όλοι οι μονοσακχαρίτες και πολλοί δισακχαρίτες, όπως η κελοβιόζη, λακτόζη και μαλτόζη είναι αναγωγικά σάκχαρα ενώ τα πολυμερή γλυκόζης όπως το άμυλο και τα παράγωγα αμύλου όπως η δεξτρίνη, το σιρόπι γλυκόζης, η μαλτοδεξτρίνη κ.λπ. είναι μακρομόρια που ξεκινούν με ένα σάκχαρο.

Η μείωση της ζάχαρης και του αμύλου είναι δύο τύποι υδατανθράκων, οι οποίοι είναι ένας από τους τρεις τύπους μακροθρεπτικών συστατικών στα ζώα. Επίσης, οι υδατάνθρακες περιέχουν άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο. αναλογία υδρογόνου προς οξυγόνο 2:1.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι η μείωση του σακχάρου
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
2. Τι είναι το άμυλο
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της μείωσης της ζάχαρης και του αμύλου
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της μείωσης της ζάχαρης και του αμύλου
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Ομάδες αλδεϋδών, δισακχαρίτες, μονοσακχαρίτες, αναγωγική ζάχαρη, άμυλο

Τι είναι η μείωση του σακχάρου  

Τα αναγωγικά σάκχαρα είναι οι υδατάνθρακες, οι οποίοι μπορούν να λειτουργήσουν ως αναγωγικοί παράγοντες. Ως εκ τούτου, περιέχουν είτε μια ελεύθερη αλδεΰδη είτε μια ομάδα ελεύθερης κετόνης. Είναι σημαντικό ότι όλοι οι μονοσακχαρίτες είναι αναγωγικά σάκχαρα. Εκτός από αυτά, ορισμένοι δισακχαρίτες, ολιγοσακχαρίτες και πολυσακχαρίτες έχουν επίσης κάποιες αναγωγικές ιδιότητες. Γενικά, υπάρχουν δύο τύποι μονοσακχαριτών. αλδόσες με ομάδα αλδεΰδης και κετόζες με ομάδα κετόνης. Ωστόσο, οι ομάδες κετόνης πρέπει να μετατραπούν σε ομάδα αλδόζης για να γίνουν αναγωγικό σάκχαρο. Συνήθως, οι ημιακεταλικές ομάδες, που περιέχουν μία ομάδα ΟΗ και μία ομάδα O-R συνδεδεμένη στον ίδιο άνθρακα, έχουν αυτή την ικανότητα να αλληλομετατρέπονται. Επίσης, μερικά από τα παραδείγματα μονοσακχαριτών είναι η γλυκόζη, η γαλακτόζη και η φρουκτόζη.

Επιπλέον, οι δισακχαρίτες έχουν δύο μονοσακχαρίτες που συνδέονται με έναν γλυκοσιδικό δεσμό. Ωστόσο, σε μη αναγωγικούς δισακχαρίτες όπως η σακχαρόζη, σχηματίζεται γλυκοσιδικός δεσμός μεταξύ ανωμερών ανθράκων, με αποτέλεσμα να μετατρέπεται σε δομή ανοικτής αλυσίδας χωρίς ομάδα αλδεΰδης. Ακόμα, στη μείωση των δισακχαριτών όπως η λακτόζη και η μαλτόζη, η δομή ανοιχτής αλυσίδας έχει μια ομάδα αλδεΰδης. Για παράδειγμα, σε άμυλο όπως το άμυλο και τα παράγωγα αμύλου, το πολυμερές ξεκινά με αναγωγική ζάχαρη, που περιέχει μια ελεύθερη αλδεΰδη. Είναι σημαντικό ότι η περισσότερη υδρόλυση του αμύλου δημιουργεί περισσότερα αναγωγικά τμήματα σακχάρου.

Εικόνα 1:Ισορροπία μεταξύ της κυκλικής και της ανοιχτής μορφής μαλτόζης

Επιπλέον, μορφές ανοιχτής αλυσίδας με ομάδες αλδεΰδης χρησιμεύουν ως αναγωγικοί παράγοντες, οξειδωτικά μεταλλικά ιόντα. Ως εκ τούτου, στη δοκιμή του Benedict και στο διάλυμα του Fehling, τα ιόντα Cu2+ οξειδώνονται για να σχηματίσουν ένα κόκκινο χρώμα από τούβλα μειώνοντας τα σάκχαρα. Επίσης, στη δοκιμή του Tollen, το Ag+ υφίσταται οξείδωση.

Τι είναι το άμυλο 

Το άμυλο είναι η κύρια μορφή αποθήκευσης υδατανθράκων στα φυτά. Γενικά, εμφανίζεται σε μεγάλες ποσότητες σε βασικά τρόφιμα όπως οι πατάτες, το σιτάρι, ο αραβόσιτος (καλαμπόκι), το ρύζι και η μανιόκα. Επίσης, το άμυλο είναι λευκό χρώμα, το οποίο είναι άγευστο, άοσμο και αδιάλυτο σε κρύο νερό και αλκοόλ. Για παράδειγμα, στα φυτά, η 1-φωσφορική γλυκόζη μετατρέπεται πρώτα σε ADP-γλυκόζη, η οποία υφίσταται πολυμερισμό μέσω γλυκοσιδικών δεσμών 1,4-άλφα. Είναι σημαντικό ότι η προσθήκη νέων μορίων ADP-γλυκόζης συμβαίνει στο μη αναγωγικό άκρο του πολυμερούς. Από την άλλη πλευρά, η διακλάδωση του πολυμερούς λαμβάνει χώρα μέσω 1,6-άλφα γλυκοσιδικών δεσμών.

Εικόνα 2:Αμυλόζη και Αμυλοπηκτίνη

Επιπλέον, με βάση τη δομή, υπάρχουν δύο τύποι αμύλου που απαντώνται στα φυτά. Είναι γραμμική αμυλόζη και διακλαδισμένη αμυλοπηκτίνη. Γενικά, τα φυτά περιέχουν 25% αμυλόζη και 75% αμυλοπηκτίνη. Ωστόσο, στη βιομηχανία, το άμυλο είναι σημαντικό για τη ζύμωση της αιθανόλης για την παραγωγή μπύρας, ουίσκι, καθώς και βιοκαυσίμων. Επίσης, το άμυλο έχει μη διατροφικές χρήσεις και στη βιομηχανία.

Ομοιότητες μεταξύ μείωσης ζάχαρης και αμύλου 

• Η μείωση της ζάχαρης και του αμύλου είναι δύο τύποι υδατάνθρακες που αποτελούνται από άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο.
• Η αναλογία υδρογόνου προς οξυγόνο τους είναι 2:1.
• Είναι τα πιο κοινά συστατικά των υδατανθράκων δίαιτες.
• Σημαντικά, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο ως καύσιμα για την κυτταρική αναπνοή.

Διαφορά μεταξύ μείωσης ζάχαρης και αμύλου 

Ορισμός 

Η αναγωγική ζάχαρη αναφέρεται σε οποιοδήποτε σάκχαρο που μπορεί να δρα ως αναγωγικός παράγοντας λόγω της παρουσίας μιας ελεύθερης ομάδας αλδεΰδης ή κετόνης, ενώ το άμυλο αναφέρεται σε μια άοσμη, άγευστη, λευκή ουσία που εμφανίζεται ευρέως σε φυτικούς ιστούς όπως τα δημητριακά και οι πατάτες.

Δομή 

Το αναγωγικό σάκχαρο μπορεί να είναι είτε μονο- είτε δισακχαρίτης, ο οποίος περιέχει μια ομάδα ημιακετάλης με μια ομάδα OH και μια ομάδα O-R συνδεδεμένη στον ίδιο άνθρακα ενώ το άμυλο είναι πολυσακχαρίτης,  που αποτελείται από πολυάριθμων μονάδων γλυκόζης που ενώνονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς.

Μείωση ιδιοτήτων 

Όλοι οι μονοσακχαρίτες και πολλοί δισακχαρίτες, όπως σελοβιόζη, λακτόζη και μαλτόζη είναι αναγωγικά σάκχαρα ενώ τα πολυμερή γλυκόζης όπως το άμυλο και τα παράγωγα αμύλου όπως η δεξτρίνη, το σιρόπι γλυκόζης, η μαλτοδεξτρίνη κ.λπ. είναι μακρομόρια που ξεκινούν με ένα αναγωγικό σάκχαρο.

Αποτέλεσμα για το τεστ του Benedict 

Τα αναγωγικά σάκχαρα δίνουν θετικά αποτελέσματα για τη δοκιμή Benedict, ενώ το άμυλο αντιδρά πολύ άσχημα με το αντιδραστήριο Benedict λόγω της παρουσίας μικρού αριθμού αναγωγικών τμημάτων σακχάρου.

Συμπέρασμα 

Τα αναγωγικά σάκχαρα είναι είτε μονοσακχαρίτες είτε δισακχαρίτες με ομάδα ημιακετάλης με ελεύθερη ομάδα αλδεΰδης ή κετόνης. Είναι σημαντικό ότι αυτή η ομάδα δρα ως αναγωγικός παράγοντας, οξειδωτικά άλατα μετάλλων. Για παράδειγμα, όλοι οι μονοσακχαρίτες και ορισμένοι δισακχαρίτες συμπεριλαμβανομένης της λακτόζης και της μολτόζης είναι αναγωγικά σάκχαρα. Αντίθετα, το άμυλο είναι η κύρια μορφή αποθήκευσης πολυσακχαρίτη στα φυτά. Επίσης, αποτελείται από μονάδες γλυκόζης που ενώνονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς. Ωστόσο, ξεκινά με μια αναγωγική ζάχαρη με μια ομάδα ελεύθερης αλδεΰδης. Επομένως, έχει και αναγωγικές ιδιότητες μόνο σε μικρό βαθμό. Ως εκ τούτου, η κύρια διαφορά μεταξύ των αναγωγικών σακχάρων και του αμύλου είναι η δομή και οι ιδιότητές τους.

Αναφορές:

1. «Τι είναι τα μειωμένα σάκχαρα;» Master Organic Chemistry, 19 Ιουνίου 2019, Διαθέσιμο εδώ.
2. "Αμυλο." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., Διατίθεται εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Maltose Gleichgewicht" Από NEUROtiker – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia   
2. "Εικόνα 03 02 06" Από CNX OpenStax (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia