Sakkaroz
| Sakkaroz | |
|---|---|
 | |
| β-D-fruktofuranozil-(2→1)-α-D-glukopiranosit | |
| Tanımlayıcılar | |
| CAS numarası | 57-50-1 |
| PubChem | 1115 |
| EC-numarası | 200-334-9 |
| RTECS numarası | WN6500000 |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| ChemSpider | 5768 |
| Özellikler | |
| Molekül formülü | C12H22O11 |
| Molar kütle | 342,30 g/mol [1] |
| Görünüm | Beyaz katı |
| Yoğunluk | 1,57 g·cm−3 (30 °C)[1] |
| Erime noktası |
186 °C [2] |
| Çözünürlük (su içinde) | Suda çok iyi çözülür (1970 g·l−1 20 °C) Sıcaklıkta[1] |
| log P | −3,76 |
| Tehlikeler | |
| AB İndeksi | Belirtilmemiş |
| Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, standart haldedir. (25 °C, 100 kPa) | |
| Bilgikutusu kaynakları | |
Sakkaroz veya diğer adlarıyla sükroz veya çay şekeri, C12H22O11 formülüyle gösterilen ve bir glukoz ve bir fruktoz molekülünün bir araya gelmesiyle meydana gelen disakkarittir. Sakkarozun sistematik adı β-D-fruktofuranozil-(2→1)-α-D-glukopiranosit şeklindedir. İnsan beslenmesinde çok önemli bir yere sahip olan sükroz, sadece bitkiler tarafından üretilir. Sakkarozun dünyadaki toplam yıllık üretim miktarı 150 milyon tonun üzerindedir.[3]
Elde Edililşi ve Kullanımı
Sakkaroz, tatlandırıcı olarak kullanılan bir gıdadır. Ancak Amerika Birleşik Devletleri gibi ülkelerde yüksek fruktoz ihtiva eden mısır şurupları tatlandırıcı olarak kullanılmaktadır.[4][5] Yine şeker, amatör bir roket motoru olan rocket candy'nin de üretiminde kullanılmaktadır. Bu ürün bir yakıt olup ateşleyici olarak potasyum nitrat kullanılmaktadır.
Sakkaroz, bitkilerdeki en önemli şekerdir. Bir bitkide en çok soymuk borularında bulunur. Sakkaroz elde edilirken en çok şeker kamışı ve şeker pancarı kullanılır. Ancak sorgum ve şeker akçaağacından da elde edilebilir. Sakkaroz, yemek hazırlamada her yerde bulunan bir üründür. Bunun başlıca nedeni tatlandırıcı olması ve kıvamda etkin olmasıdır. Bisküvilerde, kurabiyelerde, keklerde, turtalarda, şekerde, şerbette ve birçok katkı maddesinde yoğun olarak sakkaroza rastlanır.
Memelilerde sükroz, hazır olarak midede sindirilmeye başlanır. Buradaki asidik ortam sakkarozu monomerlerine ayrıştırır. Bu işlem bir tür glikozit hidrolaz tarafından gerçekleştirilir. Ayrışan glukoz ve fruktoz ince bağırsakta çabucak kana karışır. Sindirilmeyen sakkaroz ise bağırsağı geçerek sükraz adlı enzim tarafından parçalanır. Bu enzim on iki parmak bağırsağındaki mikrovilüslerde bulunan hücre zarlarında yer alır. Sonunda bu ürünler de kana karışır. Bununla beraber şeker, bazı bakteri ve hayvan türlerinde invertaz adlı enzimle ayrışır.
İnsan beslenmesi
Sakkaroz, kolay sindirilebilen bir besindir. Bu da vücut için kolay bir enerji kaynağı anlamına gelir. Mideden sonra ince bağırsakta kısa sürede kana karışmaya başlar. Ancak dengeli beslenmede sadece saf sükrozdan oluşan bir besin alımı yanlıştır. Aşırı sükroz alımı ayrıca bazı rahatsızlıklara neden olmaktadır. Bunların başında diş çürümesi gibi hastalıklar yer almaktadır. Bir karbonhidrat olarak sakkaroz, her gramında 3.94 kilokalori (17 kilojoule) enerji verir.
Ayrıca sakkaroz içeren besinler obezite ve şeker hastalığına neden olabilmektedir.[6] Günümüzde buna karşılık çoğu içecek fruktozdan yapılmaktadır. Ancak bu da bu riskleri yok etmemektedir.[7]
Kobaylar üzerindeki bir deneyde, sükrozla beslenen kobayların önce kan şekerinin yükseldiği ve trigliseritlerinin artarak insülin direncine neden olduğu gözlemlenmiştir.[8][9]
Özellikleri
Sakkarozlar diğer şeker türleri gibi Karbonhidrattır ve yapısında iki farklı şeker çeşidi barındırdıklarından dolayı disakarittirler. Her bir molekül bir α-D-Glukoz ve β-D-Fruktoz ‘dan oluşur. Bu iki molekül α,β-1-2- glikozidik bağlarıyla bir birine bağlıdırlar. Bu iki molekülün birleşip Sakkarozu oluşturması sırasında bir molekül su açığa çıkmaktadır.
Kimyasal Özellikleri
Diğer karbonhidratlar gibi, sakkaroz da 2:1 oranında hidrojen ve oksijen oranı vardır. Madde iki monosakkarit olan α-glukoz ve fruktozun glikozit bağıyla bir araya gelmesiyle meydana gelir. Birleşmede glukoz bölümünden 1, fruktoz bölümünden 2 karbon atomu arasında bağ yapar. Sakkaroz, diğer disakkaritlerden farklı olarak her iki monomerinden de azalan son bölümlerinden birleşir. Bu durum diğer birçok disakkaritte bir monomerin çoğalan ucuyla, öbür monomerin azalan ucu arasında bağ yapması şeklindedir. Anomerik hidroksil grupları olmadığından ötürü sakkaroz, indirgeyici olmayan bir şeker türüdür. Yine laboratuvar ortamında asidik hidrolizler sayesinde sakkaroz molekülü bileşenlerine ayrışabilmektedir.[10]
Sakkarozlar indirgenmemiş disakaritlerdirler. Bu yüzden Benedik ve Tollens çözeltileriyle negativ bir sonuç verirler. Bunun yanı sıra osazon vermez ve mutarasyona uğramaz. Buda sakkarozun yapısında bulunan ne glikozun ne de fruktozen bir yarı-asetal grubuna sahip olduğunu gösterir. Bundan yola çıkarılarak sakkarozun yapısındaki glikozun C1 ve fruktozun C2 Karbonalrı arasında bir glikozid bağ olduğundan bahsedilebir. Buda iki karbonil grubunun tam asetal olmasını mümkün kılmaktadır.
Bazı enzimlerle yapılan deneylerin yardımıyla Sakkarozun yapısında içerdiği glikozidik bağların stereokimyası açıklanabilir. Örenek olarak, sakkaroz mayadan elde edilen α-glikozidas enzimiyle parçalnırken β-glikozidaz enzimiyle hidrolize uğramaz. Buda glikozit kısmında bir α-konfigürasyonun olduğunu göstermektedir.[11]
Çay şekerinin sülfürik asit ile tepkimesini gösteren şema:
Tepkime exotherm bir reaksiyondur. Bu reaksiyon sonucunda siyah bir madde oluşur. Bu Made bildiğimiz Korbondan başkası değildir.
Fiziksel Özellikleri
| Sıcaklık [°C] | g Sakkaroz / g Su |
|---|---|
| 20 | 1,97 |
| 50 | 2,59 |
| 55 | 2,73 |
| 60 | 2,89 |
| 65 | 3,06 |
| 70 | 3,25 |
| 75 | 3,46 |
| 80 | 3,69 |
| 85 | 3,94 |
| 90 | 4,20 |
| 100 | 4,87 [1] |
Saf sakkaroz, parlak, beyaz, kokusuz ve kristalli yapıda olup, ağıza alındığında hoş, tatlı bir bilindik çay şekeri tadı verir. Genel olarak sakkaroz, doğal kaynaklardan yalıtılmış bir maddedir. Ancak sakkarozun ilk yapay üretimi 1953 yılında Raymond Lemieux tarafından gerçekleştirildi.[12]
Sakkaroz 185 °C ısıtıldığında erir ve kahve renkli erimiş madde olan Karamel oluşur. Bu durum sakkarozun karbon, karbon dioksit ve su ile karıştırılmasıyla da gerçekleşir. Su, sakkarozu hidrolize uğratır ancak bu işlem aşamalı olup, sulu sakkaroz çözeltisinin uzun yıllar boyunca bekletilmesi gerekmektedir. Üstelik yıllar sonra bile su, sakkarozun çok küçük bir kısmını hidrolize uğratır. Ancak sükraz adlı enzim sayesinde bu işlem çok hızlı gerçekleşir. Bunun yanı sıra eğer yakılırsa, şeker kömürü ve bir takım gazlar olurşur. Bu tur fiziksel özelliklerinin yanı sıra suda çok iyi çözülebilen bir maddedir. Diğer birçok madde gibi çözülen sakkaroz miktarı suyun sıcaklığıyla doğru orantılı artmaktadır. Yani suyun sıcaklığı artıkça çözülen maksimum sakkaroz miktarıda artmakdadır.[13]
Canlı Organizma Üzerindeki Etkileri
19. yüzyılda başlayan endüstri devrimine kadar saf şeker Avrupa'daki halk tarafında çok nadir bir şekilde kullanılmaktaydı. O devirde şeker ancak çeşitli meyvelerin yenilmesiye vücüda girebiliyordu. İlk olarak 1800 şeker pancarının ekiminin başlanmasıyla ve bunu akabinde fabrikalarda rafineli şeker üretimi başlanmıştır. Böylelikle şekerin halk arasında yayılması ve kullanılması kolaylaşmıştır. Şekerin saf olarak elde edilmesinden sonra şeker tüketiminde de artışa sebep olmuştur. Bunun sonucunda şekerin fazla tüketilmesiyle aşırı kiloluk ve bunu takip eden diyabet hastalığının artmasına yol açmıştır.[13]
John Yudkin tarafından yapılan bir çalışma gösteriyor ki, şeker tüketimindeki oran ile kalp krizleri arasında bir bağ bulunmaktadır.
Bunun yanı sıra şeker içeren besinlerin tüketilmesinden sonra yetersiz ya da hiç yapılmayan diş bakımı diş çürümelerinin artmasındaki sebeblerin başında yer almaktadır. Ağızda yaşayan bakteriler tarafından birçok şeker çeşidi dişlere zarar veren asitler haline dönüştürebilmektedirler.
Dünya Sağlık Örgütü günlük besinin en fazla %10’u geçmemesini tavsiye etmektedirler. Yapılan araştırmalar gelişmiş ülklerde şeker tüketimi bu oranın çok üstünde olduğunu göstermektedir.[14]
- Karbonhidrat
- Şeker
- Raymond Lemieux
Kaynakça
Notlar
- 1 2 3 4 GESTIS-Stoffdatenbank
- ↑ Römpp Lexikon Chemie
- ↑ Hubert Schiweck, Margaret Clarke, Günter Pollach Sugar" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2007, Wiley-VCH, Weinheim. DOI:10.1002/14356007.a25_345.pub2
- ↑
- ↑
- ↑ Ten, S. & Maclaren, N. (2004). Insulin resistance syndrome in children. J Clin Endocrinol Metab. 2004 Jun;89(6):2526-39.
- ↑ Aguilera, A.A., et al. (2004). Effects of fish oil on hypertension, plasma lipids, and tumor necrosis factor-alpha in rats with sucrose-induced metabolic syndrome.. J Nutr Biochem. 2004 Jun;15(6):350-7.
- ↑ Satoshi Fukuchi (2004). "Role of Fatty Acid Composition in the Development of Metabolic Disorders in Sucrose-Induced Obese Rats". Experimental Biology and Medicine 229 (6): 486–493. PMID 15169967. http://www.ebmonline.org/cgi/content/full/229/6/486.
- ↑ Lombardo, Y.B., et al. (1996). Long-term administration of a sucrose-rich diet to normal rats: relationship between metabolic and hormonal profiles and morphological changes in the endocrine pancreas. Metabolism. 1996 Dec;45(12):1527-32.
- ↑ Campbell, Neil A.; Reece, Jane B. Biologie, 8. Auflage. ein Imprint der Pearson Education Deutschland GmbH München 2009, ISBN 978-3-8273-7287-1. Seite: 97-99
- ↑ T.W Graham Solamons( Yazar), Craig B. Fryhle (Yazar),Güral Okay (Çeviri Editörü), Yılmaz Yıldırır (Çeviri Editörü) Organik Kimya, ( Organik Chemsty), 7. Basımdan Çeviri, Literatür Yayıncılık 2002, ISBN 975-8431-87-0. Sayfa 118-119
- ↑ Lemieux, RU; Huber, G (1953). "A chemical synthesis of sucrose". J. Amer. Chem. Soc. 75 (16): 4118-4118.
- 1 2 Saccharose 04.09.2015 Tarihinde https://de.wikipedia.org sayfasından alınmıştır.
- ↑ Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases (= WHO Technical Report Series. 916) table 6 auf S. 56
Genel kaynaklar
- Yudkin, J. (1973). Sugar - Chemical, Biological and Nutritional Aspects of Sucrose. The Butterworth Group. ISBN 0-408-70172-2.
Dış bağlantılar
- Kimya ansiklopedisi
- Karbonhidratların bilimsel adlandırılması
- 3 boyutlu sükroz animasyonu
- James Yawn'ın "rocket candy" üzerine sitesi
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||