תוֹכֶן
ההבדל העיקרי
פחמימות הן מהסוג השכיח ביותר של תרכובות אורגניות על פני כדור הארץ, המהוות מקור אנרגיה עשיר למחיה. זהו אחד ממקור התזונה הנדרש על ידי האדם למחייתו, מה שאומר שהוא נדרש על ידי האדם בכמויות הגדולות בתזונה היומית. סוכרים אלדוז וקטוז הם מולקולות הפחמימות שניתן להבחין בקלות זו מזו ביחס לתכונותיהן ולהיווצרותן. פחמימות אלה מורכבות מיחידות יחידות דומות שחוזרות על עצמן או שהן מורכבות ביותר מיחידה או מונומר אחד. בעקבותיו ישנם שני סוגים של פחמימות, פחמימות פשוטות ופחמימות מורכבות. פחמימות פשוטות מכילות רק שתי יחידות סוכר או שתי יחידות, לכן מונוסתרכרידים (המכילים יחידת סוכר אחת) ודיסכרידים (המכילים שתי יחידות סוכר) הם פחמימות פשוטות. לעומת זאת, פחמימות מורכבות מכילות פולימרים (יחידות או מונומרים רבים) של יחידות סוכר והם נקראים פוליסכרידים. שניהם, אלדוז וקטוז הם מונוזכרידים הניתנים להבדלה מכיוון שאלדוז הוא המונוסכריד המכיל קבוצת אלדהיד במבנהו יחד עם שרשרת הפחמן, ואילו קטוז הוא המונוסכריד המכיל קבוצת קטון יחד עם שרשרת הפחמן.
טבלת השוואה
| אלדוז | קטוזה | |
| מבנה | אלדוז הוא המונוסכריד המכיל קבוצת אלדהיד במבנהו יחד עם שרשרת הפחמן. | קטוזה היא המונוסכריד המכיל קבוצת קטון יחד עם שרשרת הפחמן. |
| מבחן Seliwanoff | אלדוז מגיב בקצב איטי ומייצר את הצבע ורוד בהיר. | קטוזה מגיבה עם התרכובות הגבישיות בשם resorcinol ומייצרת צבע אדמדם כהה. |
| דוגמא | גליקולאלדהיד, גליצראלדהיד, אריתרוזה, תראוז. | פרוקטוז, ריבולוזה וקסילולוזה, אריתרולוזה, טגטוזה, סורבוזה. |
מה זה אלדוז?
אלדוז הוא המונוסכריד (מולקולת הפחמימות) המכיל קבוצת אלדהיד במבנהו בסוף שרשרת הפחמן. הנוסחה הכימית של אלדוז היא Cn(ח2O)n. הקבוצה התפקודית של האלדהיד בכימיה האורגנית מייצגת נוכחות של אטום פחמן הקשור לאטום מימן, וקושר כפול לאטום חמצן. האלדוז הפשוט ביותר הוא הגליקול-אלדהיד הדיוס מכיוון שהוא מכיל את שני אטומי הפחמן יחד עם קבוצת האלדהיד. גליקולאלדהיד, גליצראלדהיד, אריתרוזה, תראוזה, ריבוז, אראבינוז, קסילוזה, ליקסוזה, אלוזה, אלטרוזה, גלוקוזה, מנווזה, גולוזה, אידוזה, טלוזה וגלקטוזה הם הדוגמאות האלדוזה המכילה קבוצה אחת של אלדהיד. הפחמימות הסוכר שהוזכרו לעיל ממלאות תפקיד מרכזי בתפקודים השונים של בעלי החיים. ניתן להבחין בין אלדוזות וקטוזות זו לזו באמצעות מבחן ה- Seliwanoff שכן אלדוז מגיב בקצב איטי ומייצר את הצבע הורוד בהיר, ואילו הקטוזה מגיבה עם התרכובות הגבישיות בשם resorcinol ומייצרת צבע אדמדם כהה. אחד ההבדלים העיקריים בין אלדוז לקטוזה הוא שקבוצת הפחמן ב אלדוז קיימת בסוף שרשרת הפחמן, בעוד שקבוצת הפחמן בקטוז קיימת באמצע שרשרת הפחמן.
מה זה קטוזה?
קטוזה היא המונוסכריד (מולקולת הפחמימות) המכילה קבוצת קטון יחד עם שרשרת הפחמן במבנה שלה. הדוגמה הפשוטה ביותר של א קטוזה הוא דיהידרוקסיצטון, שהוא מבנה של שלוש פחמן המכיל קבוצת קטו אחת ושתי קבוצות הידרוקסיל במבנה שלה. ניתן להבחין בין אלדוזות וקטוזות זו לזו באמצעות מבחן ה- Seliwanoff שכן אלדוז מגיב בקצב איטי ומייצר את הצבע הורוד בהיר, ואילו הקטוזה מגיבה עם התרכובות הגבישיות בשם resorcinol ומייצרת צבע אדמדם כהה. מכיוון שהנוסחה המולקולרית של קטון היא RCOR, בכך מחוברת קבוצת קרבוניל (CO) לקבוצה R. פרוקטוז, ריבולוזה וקסילולוזה, אריתרולוזה, טגטוזה, סורבוזה, פסיקוזה הם כמה מהדוגמאות הבולטות לסוכרים קטוזיים. הפחתת סוכר הוא הסוכר שיכול לפעול כחומר הפחתה מכיוון שיש בו קבוצת אלדהיד חופשית או קבוצת קטון חופשית. עם סוג כזה של סוכרים קטוזות יכולות איזומרזציה אלדוז כאשר קבוצת קרבוניל קיימת בסוף המולקולה.
הבדלים עיקריים
- אלדוז הוא המונוסכריד המכיל קבוצת אלדהיד במבנהו יחד עם שרשרת הפחמן, ואילו קטוזה היא המונוסכריד המכיל קבוצת קטון יחד עם שרשרת הפחמן.
- ניתן להבחין בין אלדוזות וקטוזות זו לזו באמצעות מבחן ה- Seliwanoff שכן אלדוז מגיב בקצב איטי ומייצר את הצבע הורוד בהיר, ואילו הקטוזה מגיבה עם התרכובות הגבישיות בשם resorcinol ומייצרת צבע אדמדם כהה.
- הפחתת סוכר הוא הסוכר שיכול לפעול כחומר הפחתה מכיוון שיש בו קבוצת אלדהיד חופשית או קבוצת קטון חופשית. עם סוג כזה של סוכרים קטוזות יכולות איזומרזציה אלדוז כאשר קבוצת קרבוניל קיימת בסוף המולקולה.
- אלדוז יתווה כתוצאה מהמונוסכריד שיש בו אך ורק קבוצת אלדהיד אחת בכל מולקולה והופך ימינה לסוכר טהור. מצד שני, הקטוז יתווה כמונוסכריד שיש בו קבוצת קטון בכל מולקולה הכוללת שלושה אטומי פחמן.
- האירוע הטוב ביותר בבניית אלדוז שכזו הופך לגליקוללדהיד שיש בו אך ורק אטום פחמן אחד בבניין שלו. מצד שני, ההזדמנות הנכונה של בניין קטוזה הופכת לדיהידרוקסיצטון, ואין לה שום רכבת אופטית.
- דוגמאות לאלדוז מגלמות גליקולאלדהיד, גליצראלדהיד, אריתרוזה, תראוזה, ריבוז, אראבינוזה, קסילוזה, ליקוזה, אלוזה, אלטרוזה, גלוקוזה, מנווזה, גולוזה, אידוזה, טאלוזה וגלקטוזה.
- פרוקטוז, ריבולוזה וקסילולוזה הם שלוש הדוגמאות החשובות לסוכרים קטוזיים. דוגמאות אחרות מגלמות אריתרולוזה, טגטוזה, סורבוזה, פסיקוזה ודיהידרוקסיצטון, אפילו בהנחה שהדבר האולטימטיבי עשוי שלא להיות מסווג כקטוזה.
- אלדוז יתכן ויתפרק לקטוז בהסתמך על תגובת האיזומריזציה. מצד שני, קטוזה עשויה להתפרק לאלדוז שסופק שקיימת קבוצה קרבונילית נפרדת בקצה כל אטום.
- בבדיקה של Seliwanoff, אלדוסים בדרך כלל נוטים לענות בקצב משותף, ומעבירים הצללות ורודות קלות, עם זאת, קטוזות נפגשות עם resorcinol ליצירת הצללה ורודה כהה.
