Name: Loreen, 2023- 06
Vorkommen von Polysacchariden:
- gehören zu den Kohlenhydraten
- Zellwände (Pilze, Getreide, Bakterien)
- Lebensmittel (Kartoffeln, Reis, Gemüse, Hülsenfrüchte)
- rote Blutkörperchen
- Speicherstoffe (Stärke bei Pflanzen, Glykogen bei Menschen)
Entstehung von Polysacchariden:
- Verknüpfung von vielen Monosacchariden (Einfachzucker) durch glykosidische Bindungen
- Unterscheidung zwischen:
- Homoglykane (gleichartige Monosaccharide) z.b. Glykogen, Stärke, Cellulose und
- Heteroglykane (verschiedenartige Monosaccharide) z.b. Heparin, Agatose, Hyaloronsäure
Eigenschaften:
- Energiespeicher/ kontinuierliche Energieversorgung
- Immunabwehr Mensch
- Struktur von Pflanzen
Summenformel der Polysaccharide:
[Cx(H2O)y]n
Drei wichtige Polysaccharide:
1. Cellulose:
Vorkommen von Cellulose:
- Holz (für die Herstellung von Papier)
- Leinen, Baumwollfasern, Viskose (Textilindustrie)
- Zellwände von Pflanzen bestehen aus Cellulose
- in vielen Lebensmitteln ist Cellulose enthalten, jedoch ist sie unverdaulich, weil das Verdauungsenzym Cellulase fehlt (trotzdem wichtiger pflanzlicher Balaststoff)
- Kühe besitzen Mikroorganismen, welche die Cellulose verdauen können und somit als Energiequelle nutzen
Struktur von Cellulose:
- faserig
- Verknüpfung mehrerer Glucosemoleküle
- ß-(1,4)-glykosidische Bindung
- durch Wasserstoffbrückenbindungen verbunden
Eigenschaften von Cellulose:
- fester Aggregatzustand
- hydrophob (nicht Wasserlöslich und nicht in Methanol)
- zur Spaltung sind starke Säuren nötig
- faseriger Aufbau
Versuch: Unterscheidung von Stärke und Cellulose
Chemikalien: Iod-Zinkchlorid-Lösung & Iod-Kaliumiodid-Lösung
Durchführung: es werden zwei Proben mit den jeweiligen Substanzen gemacht. Dabei werden sie mit 1-2 Tropfen der jeweiligen Nachweis-Lösung beträufelt und vermengt.
Beobachtung: Bei positivem Cellulose-Nachweis tritt eine dunkelviolette bis schwarze Färbung auf. Ist Stärke enthalt entfärbt sich die Substanz blau- violett bis schwarz.
Kartoffel: Stärke-positiv
Puddingpulver: Stärke-positiv
Watte: Cellulose-positiv
Druckerpapier: Cellulose-positiv
Auswertung:
Stärkenachweis: es bilden sich Polyiodid-Ionen, welche sich auf der polaren Innenseite der Amylose-Helix anlagern. Das Charge-Transfer-Komplex erscheint blau/violett
Cellulosenachweis: Polyiodid-Ionen lagern sich zwischen den Cellulose- Ketten an. Ihre Valenz- Elektronen, sowie die Komplex-Bindung zwischen Zink Atomen und den Hydroxid Gruppen der Cellulose sind für die Verfärbung verantwortlich.
2. Inullin:
Vorkommen von Inullin:
- in Pflanzen als Reservestoff
- Gemüse und Obstsorten
- wird viel in der Lebensmittelherstellung verwendet (für Geschmack und Textur)
Struktur von Inullin:
- aus Fructosemolekülen
- endständiger Glucoserest
- zählt zu Fructanen
Gewinnung von Inullin:
- aus der Chicorée-Wurzel
- Hydrophiles Inulin der Wurzel wird getrocknet und ein weißes, feines Pulver wird gewonnen.
Eigenschaften von Inullin:
- wasserlöslich/hydrophil
3. Chitin
Vorkommen von Chitin:
- Panzer von Krebsen und Insekten
- Zellwände von Pflanzen, Pilzen
Aufbau/ Struktur von Chitin:
- weiß, geruchlos und durchsichtig
- aneinandergereihte Zuckermolekühle Aminozucker Glucosamin)
- ß-(1- 4)-glykosidische Verknüpfungen
- ähnliche Struktur wie Cellulose
Eigenschaften von Chitin:
- für die Stabilität von Strukturen wichtig
- bei Panzern von manchen Insekten ist es für die Biegsamkeit zuständig
- erst in Verbindung mit Stoffen wie Kalk wird Chitin hart
- schwer löslich, benötigt hohe Temperaturen und starke Säuren oder Laugen
Verwendung von Chitin:
- Chitosan kann aus Chitin hergestellt werden
- Chitosan dient als Verdickungsmittel für Lebensmittel, ist in Zahnpasta enthalten oder in der Medizin
- zum Verstärken von Papier
Vergleich Chitin und Cellulose:
- kommen beide in Zellwänden von Organismen vor (Chitin in Pilzwänden, Cellulose in Pflanzen)
- beides Biopolymere auf Glukosebasis
- beide hydrophob
- Chitin hat eine höhere Festigkeit/ Stärke, da seine Wasserstoffbindungskapazität höher ist
- Chitin enthält Stickstoff, Cellulose nicht