Ktoś, kto właśnie rozpoczął lekcje chemii lub potrzebuje szybkiej rewizji na temat tego, jakie są różnice między Pyranose i Furanose; po pierwsze, ważne jest, aby wiedzieć, czym są te cząsteczki. Wiele biologicznych cząsteczek pomaga w różnych mechanizmach naszego organizmu, a jednym z takich typów cząsteczek są węglowodany lub znane również jako sacharydy. Węglowodany są istotnymi elementami, które pomagają w sygnalizacji komórkowej, wspomaganiu innych procesów i nie tylko. Inną kluczową cechą węglowodanów jest przechowywanie energii w komórkach, skąd my ludzie również czerpiemy naszą energię. Termin „cukier” jest często używany w miejsce węglowodanów ze względu na strukturę niektórych cząsteczek.
Piranoza vs Furanoza
Definicja terminu cukier jest taka, że jest to cząsteczka posiadająca polihydroksylowane aldehydy lub ketony z wyjątkiem węgla karbonylowego. Kiedy te cząsteczki cukru łączą się i tworzą łańcuchową strukturę, nazywa się to polisacharydami. Więc teraz, że mamy szczotkowane podstawy, niech nam wiedzieć, jak pyranoza różni się od furnose. Do tej pory, możesz być świadomy glukozy, sześcioczłonowej struktury pierścieniowej, która jest jednym z najbardziej znanych cukrów. Cóż, istnieją również inne rodzaje cukrów, takich jak galaktoza, mannoza, piranoza, Furnose i więcej. Wiele osób ma tendencję do mylenia Pyranozy z Furanozą; dlatego przejdziemy przez ich różnice i cechy jedna po drugiej.
Tworzenie cyklicznych form cukrów
Cząsteczki cukru mogą istnieć w formie liniowej lub cyklicznej, w zależności od ich właściwości chemicznych. Cząsteczka glukozy może występować w formie liniowej lub cyklicznej, ale w kontakcie z wodą szybko przybiera pierścieniową strukturę cykliczną. Reakcja pomiędzy grupą hydroksylową wody a ketonami lub aldehydami w cząsteczce cukru prowadzi do powstania takich cyklicznych sacharydów. W zależności od reakcji i obecności grup OH i CHO na atomach węgla w cząsteczce, powstają różne rodzaje cukru lub monosacharydy.
Oba te monosacharydy piranoza i furanoza istnieją w strukturze cyklicznej, ale różnią się w tworzeniu struktury. Istnieje węgiel anomeryczny, który działa jako centrum chiralne dla cyklizacji takich cząsteczek. Piranoza i furanoza są izomerami strukturalnymi; początkowa ma strukturę jak cząsteczka piranu, natomiast druga ma strukturalne podobieństwo do cząsteczek furanu i stąd wzięły się te nazwy.
Piranoza
Ten monosacharyd ma sześcioczłonowy pierścień, który składa się z pięciu atomów węgla i jednego atomu tlenu. W strukturze piranozy nie ma wiązań podwójnych, a jej struktura pierścienia jest również znana jako Tetrahydropiran. Ponieważ piranoza jest izomerem alfa (⍺) cząsteczki d-glukozy, jest ona również określana jako ⍺- D-(+)-Glukopiranoza. Pierścień w piranozie powstaje w wyniku reakcji grupy hydroksylowej (OH) na piątym węglu (C5) cukru z grupą aldehydową przy C1.
Furanoza
Furanoza jest również znajdowana z mieszaniny cukrów podczas oczyszczania glukozy razem z piranozą, ale zamiast pierścienia sześcioczłonowego cząsteczka ta ma pierścień pięcioczłonowy składający się z czterech atomów węgla wraz z jednym atomem tlenu. Jest ona podobna do piranozy, ponieważ w jej strukturze cyklicznej również nie ma wiązań podwójnych. Jeśli dojdzie do reakcji pomiędzy grupą hydroksylową na C4 a aldehydem, powstanie pierścień furanu, co prowadzi do powstania cząsteczki furanozy. Pierścień furanozowy może mieć konfigurację alfa lub beta w zależności od kierunku anomerycznej grupy hydroksylowej.
Uwagi końcowe
Piranoza i furanoza oba cukry występują w roztworze wodnym sacharydów, ale różnią się budową. Ta różnica chemiczna składa się również na różnice w ich właściwościach fizycznych, takich jak temperatura wrzenia, temperatura topnienia itp. Struktura piranozy jest izomerem glukozy i furanozy, jeśli jest to struktura fruktozy. Ale ponieważ furanoza ma pięcioczłonowy pierścień, jest niestabilna w porównaniu do struktury sześcioczłonowego pierścienia piranozy.