Кетоза против Альдозы
Углеводы - это группа соединений, которые определяются как «полигидроксиальдегиды и кетоны или вещества, которые гидролизуются с образованием полигидроксиальдегидов и кетонов». Углеводы - самый распространенный тип органических молекул на Земле. Они являются источником химической энергии для живых организмов. Мало того, они служат важными составляющими тканей. Углеводы можно снова разделить на три категории: моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды являются простейшим типом углеводов. Моносахарид имеет формулу Cx(H2O)x Они не могут гидролизоваться в более простые углеводы. Они сладкие на вкус. Все моносахариды являются редуцирующими сахарами. Поэтому они дают положительные результаты с реактивами Бенедикта или Фелинга. Моносахариды классифицируются по
- Количество атомов углерода, присутствующих в молекуле
- Содержат ли они альдегидную или кетогруппу
Поэтому моносахарид с шестью атомами углерода называется гексозой. Если атомов углерода пять, то это пентоза. Они далее делятся в зависимости от того, имеют ли они альдегидную или кетоновую группу.
Кетоза
Как описано выше, одним из способов классификации моносахаридов является использование функциональных групп, присутствующих в молекуле. Поэтому, если моносахарид имеет кетоновую группу, его называют кетозой. Например, фруктоза является кетозой. Он имеет следующую структуру.
Углерод с кетоновой группой всегда получает номер два. При формировании кольца фруктоза образует пятичленное кольцо, которое является гемикеталем. Эти моносахариды далее делятся в зависимости от количества присутствующих атомов углерода. Если есть пять атомов углерода, она известна как кетопентоза, а если есть шесть атомов углерода, она известна как кетогексоза. Фруктоза, сорбоза, тагтоза и псикоза являются некоторыми кетогексозами. Они имеют три хиральных центра и, следовательно, восемь стереоизомеров. Рибулоза и ксилулоза являются кетопентозами и имеют только два хиральных центра.
Альдоза
Моносахарид с альдегидной группой называется альдозой. Например, глюкоза имеет альдегидную группу и имеет следующую структуру.
Атому углерода с альдегидной группой всегда присваивается номер один. И еще пять гидроксильных групп в молекулах. Для моносахаридов мы можем нарисовать линейную структуру, как показано выше, или циклическую структуру. В растворе большинство молекул имеют циклическую структуру. Например, когда в глюкозе формируется циклическая структура, -ОН на углероде 5 превращается в эфирную связь, чтобы замкнуть кольцо с альдегидной группой углерода 1. Это формирует шестичленную кольцевую структуру. Кольцо также называют полуацетальным кольцом из-за присутствия углерода, который имеет как эфирную кислородную, так и спиртовую группу. Кроме глюкозы есть и другие молекулы с шестью атомами углерода и альдегидной группой. Аллоза, альтроза, глюкоза, манноза, гулоза, идоза и талоза являются другими типами альдогексоз. Все они имеют четыре хиральных центра и, таким образом, имеют 16 стереоизомеров. Рибоза, ксилоза, арабиноза и ликсоза представляют собой альдопентозы с пятью атомами углерода и альдегидной группой.
В чем разница между кетозой и альдозой?
• Кетозы представляют собой моносахариды с кетоновой группой. Альдозы представляют собой моносахариды с альдегидной группой.
• Кетозы образуют гемикетальные кольца, а альдозы – полуацетальные кольца.
• В альдозах карбонильная группа находится в положении номер один. В кетозах карбонильный углерод имеет номер два.
