Ketoza kontra Aldose
Węglowodany to grupa związków, które są definiowane jako „polihydroksyaldehydy i ketony lub substancje, które hydrolizują z wytworzeniem polihydroksyaldehydów i ketonów”. Węglowodany to najobficiej występujący rodzaj cząsteczek organicznych na ziemi. Są źródłem energii chemicznej dla organizmów żywych. Nie tylko to, służą jako ważne składniki tkanek. Węglowodany można ponownie podzielić na trzy: monosacharydy, disacharydy i polisacharydy. Monosacharydy to najprostszy rodzaj węglowodanów. Monosacharyd ma wzór Cx(H2O)x Nie można ich hydrolizować do prostszych węglowodanów. Są słodkie w smaku. Wszystkie monosacharydy są cukrami redukującymi. Dlatego dają pozytywne wyniki z odczynnikami Benedykta lub Fehlinga. Monosacharydy są klasyfikowane według
- Liczba atomów węgla obecnych w cząsteczce
- Czy zawierają grupę aldehydową czy ketonową
Dlatego monosacharyd o sześciu atomach węgla nazywany jest heksozą. Jeśli jest pięć atomów węgla, to jest to pentoza. Są one dalej podzielone w zależności od tego, czy mają grupę aldehydową, czy grupę ketonową.
Ketoza
Jak opisano powyżej, jednym ze sposobów klasyfikacji monosacharydów jest użycie grup funkcyjnych obecnych w cząsteczce. Dlatego jeśli monosacharyd ma grupę ketonową, nazywa się go ketozą. Na przykład fruktoza jest ketozą. Ma następującą strukturę.
Węgiel z grupą ketonową zawsze dostaje numer dwa. Podczas tworzenia pierścienia fruktoza tworzy pięcioczłonowy pierścień, który jest hemiketalem. Te monosacharydy są dalej podzielone na podstawie liczby obecnych atomów węgla. Jeśli jest pięć atomów węgla, jest znana jako ketopentoza, a jeśli jest sześć atomów węgla, jest znana jako ketoheksoza. Fruktoza, sorboza, tagtoza i psikoza to niektóre z ketoheksoz. Mają trzy centra chiralne, a zatem osiem stereoizomerów. Rybuloza i ksyluloza są ketopentozami i mają tylko dwa centra chiralne.
Aldose
Monosacharyd z grupą aldehydową nazywa się aldozą. Na przykład glukoza ma grupę aldehydową i ma następującą strukturę.
Atom węgla z grupą aldehydową ma zawsze numer jeden. W cząsteczkach jest jeszcze pięć innych grup hydroksylowych. Dla monosacharydów możemy narysować strukturę liniową jak powyżej lub strukturę cykliczną. W roztworze większość cząsteczek ma strukturę cykliczną. Na przykład, gdy w glukozie tworzy się struktura cykliczna, grupa -OH na węglu 5 jest przekształcana w wiązanie eterowe, aby zamknąć pierścień grupą aldehydową z węglem 1. Tworzy to sześcioczłonową strukturę pierścieniową. Pierścień jest również nazywany pierścieniem półacetalowym, ze względu na obecność węgla, który ma zarówno tlen eterowy, jak i grupę alkoholową. Oprócz glukozy istnieją inne cząsteczki zawierające sześć atomów węgla i grupę aldehydową. Alloza, altroza, glukoza, mannoza, guloza, idoza i taloza to inne rodzaje aldoheksoz. Wszystkie one mają cztery centra chiralne, a więc 16 stereoizomerów. Ryboza, ksyloza, arabinoza i liksoza to aldopentozy z pięcioma atomami węgla i grupą aldehydową.
Jaka jest różnica między Ketose a Aldose?
• Ketozy to monosacharydy z grupą ketonową. Aldozy to monosacharydy z grupą aldehydową.
• Ketozy tworzą pierścienie hemiketalne, a aldozy tworzą pierścienie hemiacetalowe.
• W aldozach grupa karbonylowa znajduje się na pozycji numer jeden. W ketozach węgiel karbonylowy zajmuje drugie miejsce.