# Basiskennis chemie/Organische chemie/Koolhydraten

Werk in uitvoering. Aan dit artikel wordt voorlopig nog gewerkt. Gelieve het niet te bewerken totdat dit sjabloon is weggehaald.
| Vorige pagina | Inhouds­opgave | Volgende pagina |

# Koolhydraten
## Naam van de groep verbindingen

${\ce {CH2O}}$

## Het aantal koolstof-atomen

Bij het bestuderen van deze verbindingen bleek al snel dat de hierboven genoemde formule een "verhoudingsformule" was: hij zei wel iets over de verhouding van de aantallen atomen, maar in een koolhydraat-molecuul kan zomaar 2, 3, tot wel 7 keer zo'n eenheid voorkomen. Om die verschillen te kunnen benoemen werden weer de Griekse telwoorden gebruikt:
| Aantal C | Naam | Formule |
| 2 | diose | ${\ce {C2H4O2}}$ |
| 3 | triose | ${\ce {C3H6O3}}$ |
| 4 | tetrose | ${\ce {C4H8O4}}$ |
| 5 | pentose | ${\ce {C5H10O5}}$ |
| 6 | hexose | ${\ce {C6H12O6}}$ |
| 7 | heptose | ${\ce {C7H14O7}}$ |

### Aldose, glucose

De meest bekende aldose is glucose. Vanuit het oogpunt van de chemicus zou deze stof 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexananal genoemd moeten worden. Glucose is echter een stuk simpeler. Door zijn grote aantal hydroxylgroepen is de stof zeer goed oplosbaar in water. In 1 liter water kan meer dan 900 gram glucose oplossen. Er ontstaat dan een dik-vloeibare stroop. In de biologie is glucose ook een belangrijke stof: het is de belangrijkste vorm waarin energie in planten en dieren verplaatst kan worden. Het is het product van de fotosynthese in planten. Fotosynthese
       ${\ce {6CO2\ +\ 6H2O\ ->[{\ce {licht}}]\ C6H12O6\ +\ 6O2}}$
Daarnaast vormt het de start voor de energievoorziening in de cellen in planten en dieren, de celademhaling. Chemisch gezien verloopt de reactie de andere kant op. De uit het licht afkomstige energie komt voor de cel beschikbaar in een vorm die bruikbaar is om voor de cel noodzakelijke stoffen op te bouwen of, bij dieren, te kunnen bewegen. Celademhaling
       ${\ce {C6H12O6\ +\ 6O2\ \ ->6CO2\ +\ 6H2O\ +\ energie}}$

### Ringvorm van koolhydraten

Een belangrijk aspect van de koolhydraten is nog niet aan de orde geweest: deze moleculen hebben de sterke neiging om ringstructuren te vormen. Ringen met 5, maar vooral 6 atomen in de ring zijn daarbij het meest voorkomend. Hieronder staat het voorbeeld van glucose:
| Reactie met de ring schematisch aangegeven | Meer realistische weergave van de ringstructuur |
Zuurstof uit de hydroxy-groep op koolstof-atoom 5 vormt een binding met het koolstof-atoom 1 van de aldehydegroep. Het waterstof-atoom van de hydroxygroep verschuift naar het zuurstofatoom van het aldehyde. Opvalt dat sommige ${\ce {OH}}$-groepen naar boven getekend worden en andere naar beneden. Je kunt ook zeggen: Sommige OH-groepen zitten aan de zelfde kant van de ring als de ${\ce {CH2OH}}$-groep, sommige aan de andere kant.

### Enzymreacties

De plaatsing van de ${\ce {OH}}$-groepen wordt belangrijk op het moment dat enzymen reacties moet gaan uitvoeren. De ${\ce {OH}}$-groepen zijn de de handvaten voor het enzym om het glucose-molecuul op de juiste wijze "vast te houden", zodat de reactie het gewenst product oplevert, of zelf maar verloopt. In onderstaand koolhydraat, gulose, zie je een voorbeeld waarin de ${\ce {OH}}$-groepen net op een andere manier omhoog en omlaag steken.
${\ce {OH}}$
${\ce {OH}}$
| Vorige pagina | Inhouds­opgave | Volgende pagina |