Disposition - Madkemi/Enzymer

Basis viden.
Der er tre næringsstoffer: Kulhydrater (sukker, stivelse og cellulose), protein og fedt.

Kulhydrater

Kulhydrater er en gruppe af organiske stoffer, der består af kul, hydrogen og oxygen (de sidste to i forholdet 2:1, ligesom H20) derfor navnet kulhydrat (hydro: vand (græsk)).
"Byggestenene" i kulhydrater er C6H12O6. (sukkermolekyler)
Denne formel dækker over en masse forskellige molekyler, men fælles for sukkermolekylerne er at de 6 kulstofatomer sidder på en række og at kulatom nr. 1 og nr. 5 som regel er bundet til hinanden via et oxygenatom.



Her ses en model af et glucosemolekyle (druesukker), men selv udfra denne model kan det være svært at se hvilket sukkermolekyle, der er tale om. Disse molekyler kaldes monosakkarider og er de simpleste kulhydrater.

På tegningen nedenunder ses hvordan to monosakkarider (her glucose og fructose) kan fraspalte vand (hydrolyse) og danne et disakkarid.
Mange af de sukkerarter vi oplever i dagligdagen (rørsukker, roesukker, frugtsukker og mælkesukker) er disakkarider, hvor glucose er bundet til et andet monosakkerid.

Mange glucosemolekyler kan også hydrolyseres til lange kæder. Disse kæder kaldes polysakkarider. De mest almindelige er kæder af a - glucose (stivelse) og b - glucose (cellulose).

Vi optager kulhydrater gennem føden. Nogle af dem er meget let omsættelige i det menneskelige fordøjelsessystem (cellulose, andre mono - og disakkarider og stivelse). Nogle er ufordøjelige for mennesker (cellulose). Andre dyr f.eks. køer kan godt fordøje cellulose, og kan derefter leve af græs og træ.

For at påvise glucose i et ukendt stof skal du udføre Glucoseprøven:


Påvisning af disakkarider og stivelse

Disakkarider ( C12H22O11 ) deles til monosakkarider ved kogning på vandbad i en fortyndet syre. Derefter kan de påvises ved en almindelig glucoseprøve.

Stivelse har den mærkelige egenskab, at det farves sort/mørkeblåt af jod. 

Fordøjelsens virkning på stivelse. 

Protein
Protein er dyrenes og menneskets byggesten.
Proteiner er makromolekyler, der er sammensat af aminosyrer.

En aminosyre er et organisk molekyle, der dels består af kul og brint (et radikal) og dels af en aminosyregruppe. Der er ca. 20 forskellige aminosyrer, der er livsnødvendige, da disse 20 molekyler danner alle proteiner.
Proteiner er forskellige, afhængig af rækkefølgen af aminosyrene. Hvert eneste dyr og menneske har sit eget personlige protein.

Proteiner dannes ved proteinsyntesen, hvor cellerne v.h.a deres arveanlæg (DNA og RNA) sammensætter netop de rigtige proteiner. De meget lange proteinmolekyler er snoet sammen på en bestemt måde. Disse snoninger ødelægges ved opvarmning over 42 grader. Ved denne temperatur begynder proteinerne at stivne.

I vores fordøjelse adskilles proteiner til aminosyrer af forskellige enzymer, for derefter at blive transporteret med blodet ud til cellerne, hvor proteinsyntesen finder sted.

"Forkerte proteiner" i blodet angribes af kroppens immunforsvar. Dette kan føre til allergiske reaktioner i svære tilfælde til anafylaktisk chok (livsfarlig blodtryksfald).

Fedt 

Fedtstof er vigtigt for de fleste dyr og planter. Fedt indgår i de membraner, der omslutter de enkelte celler, det er en god varmeisolater, det er et energilager (38kJ / g) og det beskytter de livsvigtige nerveceller i hjerne og centralnervesystem. 

Fedtmolekyler er dannet af glycerin (glycerol) og fedtsyrer. 

En fedtsyre er en organinsk syre, f. eks. stearinsyre. 

Glycerin, der er en algs alkohol, og fedtsyren fraspalter vand og dannes "en ester". 

Når glycerinmolekylet har dannet estere med tre fedtsyremolekyler har man et fedtstofmolekyle. 

Starinsyren har "enkeltbindinger" mellem alle kulstofatomerne og kaldes derfor en mættet fedtsyre. 

Hvis fedtsyren har en èn dobbeltbinding i kæden kaldes den umættet, og hvis den har flere dobbeltbindinger - flerumættet. 

Mættede fedstoffer (animalsk fedt) danner mest kolesterol (et fedtstof, der afsættes på indersiden af blodårene og danner blodpropper). Derfor anbefales det at bruge umættede fedtstoffer (plantefedt) så meget som muligt. 

Fedtstoffer er uopløslige i vand, men opløses let i de fleste organiske opløsningsmidler. Dette er grunden til at hjernen tager skade af fortynder, benzin, acetone, terpentin (malersyndrom) og gas (Sniffning). Alle disse stoffer og mange flere - opløser nervebanernes fedtkapper. 

Enzymer

Enzymer er en fællesbetegnelse for proteiner, der fungerer som katalysatorer for kemiske reaktioner. Det vil sige at de forøger reaktionshastigheden uden selv at blive forbrugt. En katalyseret reaktion kan forløbe flere millioner gange hurtigere end den samme ikke-katalyserede reaktion. 

Hvis to reaktanter er til stede uden et enzym til at katalysere reaktionen mellem dem vil reaktionen ofte ske med så lav en hastighed at den praksis vil være ubetydelig. Enzymer spiller derfor en vigtig rolle i hele den menneskelige krop, idet de bestemmer hvilke reaktioner der vil forløbe med en nævneværdig hastighed. En yderligere vigtig egenskab ved enzymer er deres specifitet. Et givent enzym er kun i stand til at katalysere bestemte reaktioner under meget specifikke betingelser, hvilket er en vigtig egenskab og yderst brugbar i kroppen. 

En del enzymer katalyserer ikke reaktioner uden tilstedeværelsen af et yderligere "hjælpemiddel", kaldt en cofaktor. En cofaktor kan enten være et metal eller et lille organisk molekyle, kaldt et coenzym. Cofaktorer hjælper enzymet med at katalysere en given reaktion og er således også med til at bestemme, hvilke reaktioner der forløber. Dette er blandt andet på grund af, at coenzymer kan være bærere af forskellige kemiske grupper, og derfor udgør de en transportvej for nogle molekyler. I denne artikel vil der blive set nærmere på de to coenzymer NADH og NAD+.