Biochemie

zabývá se strukturou, vlastnostmi a přeměnami látek, které tvoří živé organismy

látky tvořící živé organismy (lidské tělo)

• voda - 60%
• anorganické látky - 4%
• organické látky - 36%
  -> lipidy=tuky, nukleové kyseliny, bílkoviny=proteiny, cukry-sacharidy

funkce vody v organismu

• roznáší/transportuje látky (živiny, ionty...)
• reaktant/produkt chemických reakcí
• prostředí pro chemické reakce
• rozpouštědlo

prvky tvořící organické sloučeniny

• uhlík, vodík, kyslík, dusík, fosfor, (síra, železo, vápník..)

SACHARIDY

= sloučeniny uhlíku, vodíku a kyslíku

rozdělení

• jednoduché
  - monosacharidy (1 základní stavební jednotka)
• složené
  - oligosacharidy (2-10 základních stavebních jednotek)
  - polysacharidy (11 a více základních stavebních jednotek)
• monosacharidy a oligosacharidy - cukry (jsou sladké)

funkce - význam sacharidů

• zdroj energie (glukóza)
• zásoba energie
• stavební látka rostlin
• průmyslové surovina (papír, lepidla, textil..)

1) Monosacharidy

- polyhydroxyaldehydy nebo polyhydroxyketony

rozdělení monosacharidů

a) podle počtu uhlíků

• hexózy - 6 uhlíků
• pentózy - 5 uhlíků

b) podle charakteristické skupiny

• aldózy .. skupina - CHO
• ketózy .. skupina - CO -

příklady

glukóza - aldohexóza

fruktóza - ketohexóza

vlastnosti monosacharidů

• bílé, pevné a sladké látky, karamelizují
• rozpustné ve vodě
• mají redukční účinky, lze je dokázat:
  - Felingovým činidlem .. Cu²⁺ -> Cu₂O / Cu
  _- Tollensovým činidlem .. Ag⁺ -> Ag

zástupci

D - glukóza (hroznový cukr)

• C₆H₁₂O₆ - aldohexóza
• volně se vyskytuje v ovoci, v krvi
• tvoří většinu složených sacharidů
• vyrábí se ze škrobu - umělá výživa
• C₆H₁₂O₆ -> 2CH₃CH₂OH + 2CO₂

D - fruktóza (ovocný cukr)

• C₆H₁₂O₆ - ketohektóza
• je obsažena v ovoci
• nejsladší cukr

D - ribóza

• C₅H₁₀O₅ - aldohexóza
• součást nukleových kyselin

2. Disacharidy

oligosachridy, 2 základní stavební jednotky

vznik

• 2C₆H₁₂O₆ -> H₂O + C₁₂H₂₂O₁₁

obecní vlastnosti

• bílé, pevné a sladké látky, karamelizují
• rozpustné ve vodě
• všechny nemají redukční účinky

zástupci

sacharóza (řepný v třtinový cukr)

• C₁₂H₂₂O₁₁
• neredukující sacharid
• nejpoužívanější sacharid
• jeho součástí je sacharóda

laktóza (mléčný cukr)

• C₁₂H₂₂O₁₁
• má redukční účinky
• je obsažena v mléce savců
• podléhá mléčnému kvašení -> vzniká kyselina mléčná (kyselé mléko, kyselé zelí)

maltóza (sladový cukr)

• C₁₂H₂₂O₁₁
• je obsažena v ječmeni -> pivo (základ sladu)
• uměle se vyrábí ze škrobu -> sušenky atd..cukrovinky

3. Polysacharidy

vlastnosti

• neredukující makromoleulózní látky
• nejsou sladké

rozdělení podle funkce

a) stavební

b) zásobní

c) se zvláštní funkcí

zástupci

celulóza 

• stavební látka pro rostliny
• nerozpustná, pro člověka nestravitelná, ale je součástí vlákniny->důležitá pro funkci střev
• užívá se k výrobě papíru, vaty, hedvábí..

chitin

• obsahují ho zvířata v krunýřích-želvy, korýši, krabi a v krovkách-brouci
• objevuje se i v houbách
• je nerozpustný

škrob

• zásoba energie pro rostliny
• má zásobní funkci v hlízách a plodech
• pro člověka je zdrojem energie - brambory, rýže
• využívá se na výrobu lepidel, glukózy, ethanolu (líh)..

glykogen

• zásobní látka živočichů (energie)
• ve svalech a jádrech

LIPIDY

-nejsou rozpustné ve vodě

Rozdělení:

-odvozené lipidy (nezmýdelnitelné-cholesterol, karoten, menthol)

-zmýdelnitelné->složené(fosfolipidy)

Jednoduché

- Vosky

-Triacylglyceroly: tuky, oleje

Vosky=estery vyšších mastných kyselin a vyššího jednosytného alkoholu

-látky velmi odolné, pro člověka nestravitelné

-včelí vosk, lanolin, v ovčí srsti

Výskyt a funkce: -rostliny: na listech a plodech, živočichové: v srsti, na krovkách, na peří-ochrana proti vodě

Triacyglyceroly

=estery glycerolu a vyšších mastných kyselin

-tuky-pevná látka, převažují nasycené mastné kyseliny

-oleje-kapalina, nenasycené mastné kyseliny

-výskyt a funkce: rostliny-v plodech a semenech(proti vysychání, rezerva, zdroj energie), živočichové-pod kůží- tepelná izolace, rezerva energie, rozpouštědla vitamínů, kolem orgánů-ochrana

Užití (jednoduchých) lipidů

-výroba svíček

-potravinářství

-kosmetika-masti

-výroba mýdla a glycerolu

Reakce:

1)hydrolíza

-zásaditá-výroba mýdla

-kyselá

2)žluknutí

-nitrobiální rozklad

-vznikají tzv. nižší mastné kyseliny, které zapáchají

3)zduřování

-přeměna vodíku v tuky

BÍLKOVINY

=makromolekulární látky-biopolymery, jejichž základní stavební jednotkou jsou kódové-L-alfa-AMK (aminokyseliny)-je jich 2l

-některé aminokyseliny se nazývají esenciální

-tělo je musí přijímat v potravě, neumí je vyrobit samo, jsou nepostradatelné

-aminokyseliny jsou k bílkovině vázány tzv. peptidovou vazbou – COOH+NH2- --> CO-NH- + H2O

-funkce:

 - stavební (svaly, vlasy, nehty, chrupavky)

 -hormonní (hormony-koordinují chody v organismu)

 -enzymní (ochranná funkce- nemoce)

 -transportní

-denaturace- změna prostorového uspořádání vlákna bílkovin, má za následek ztrátu biologické aktivity

 -je způsobena:

  -vysokou teplotou, 

  -soli těžkých kovů

  -kyseliny, zásady

  -pronikavé záření7

-význam: usmrcování škodlivých látek