Sacharidy Nezačaté

0. Kľúčové fakty

1. Sacharidy (cukry, glycidy) — sú prírodné organické látky zložené z uhlíka, vodíka a kyslíka, pričom vodík a kyslík sú v nich zvyčajne v rovnakom pomere ako vo vode (2:1). Všeobecný vzorec mnohých sacharidov je Cn(H₂O)m, preto sa kedysi nazývali „uhľohydráty" (hydráty uhlíka). Patria medzi tri základné živiny spolu s tukmi a bielkovinami.

2. Vznik fotosyntézou — sacharidy vytvárajú zelené rastliny z oxidu uhličitého a vody pomocou slnečnej energie a chlorofylu. Zjednodušená rovnica: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂. Fotosyntéza je preto základným zdrojom sacharidov na Zemi a zároveň zdrojom kyslíka, čo robí sacharidy kľúčovými pre celý život na planéte.

3. Rozdelenie sacharidov — podľa zložitosti sa delia na monosacharidy (jednoduché cukry), disacharidy (dva spojené monosacharidy) a polysacharidy (mnoho spojených jednotiek). Toto rozdelenie je dôležité, lebo určuje, ako rýchlo sa cukor v tele trávi a vstrebáva. Jednoduché cukry sa vstrebávajú rýchlo, zložité postupne.

4. Glukóza (hroznový cukor) — najdôležitejší monosacharid so vzorcom C₆H₁₂O₆. Je hlavným zdrojom energie pre bunky, najmä pre mozog, a koluje v krvi (krvný cukor). Nachádza sa v ovocí, mede a hrozne; jej hladinu v krvi reguluje hormón inzulín.

5. Fruktóza (ovocný cukor) — monosacharid s rovnakým vzorcom ako glukóza (C₆H₁₂O₆), je však jej izomérom (rovnaký vzorec, iné usporiadanie atómov). Je to najsladší prírodný cukor a nachádza sa v ovocí a mede. Spolu s glukózou tvorí bežný stolový cukor.

6. Sacharóza (repný/trstinový cukor) — najznámejší disacharid so vzorcom C₁₂H₂₂O₁₁, ktorý vznikne spojením glukózy a fruktózy za uvoľnenia molekuly vody. Je to bežný stolový cukor, ktorý sa priemyselne získava z cukrovej repy alebo cukrovej trstiny. Používa sa denne v kuchyni na sladenie.

7. Laktóza (mliečny cukor) — disacharid zložený z glukózy a galaktózy, nachádza sa v mlieku a mliečnych výrobkoch. Niektorí ľudia ju nedokážu tráviť pre nedostatok enzýmu laktázy, čo sa nazýva laktózová intolerancia. Je dôležitá najmä vo výžive dojčiat a mláďat.

8. Škrob — polysacharid zložený z mnohých jednotiek glukózy, ktorý slúži rastlinám ako zásobná látka. Nachádza sa v zemiakoch, obilninách, ryži a strukovinách a je hlavným zdrojom energie v ľudskej strave. Dôkazom škrobu je modrofialové sfarbenie po pridaní jódovej tinktúry (jódový test).

9. Glykogén (živočíšny škrob) — polysacharid, ktorý je zásobnou formou glukózy v tele živočíchov a človeka. Ukladá sa najmä v pečeni a vo svaloch a telo ho v prípade potreby rozkladá späť na glukózu pre rýchly zdroj energie. Je obdobou škrobu, ktorý si rastliny ukladajú do zásoby.

10. Celulóza — najrozšírenejší polysacharid na Zemi, ktorý tvorí bunkové steny rastlín a dáva im pevnosť. Je hlavnou zložkou dreva, bavlny a papiera; ľudský organizmus ju nedokáže stráviť, no ako vláknina podporuje trávenie a činnosť čriev. Tým sa líši od škrobu, hoci je tiež zložená z glukózy.

11. Vlastnosti sacharidov — jednoduché cukry a disacharidy sú väčšinou bezfarebné kryštalické látky sladkej chuti, dobre rozpustné vo vode. Naopak polysacharidy (škrob, celulóza) nie sú sladké, sú zle rozpustné alebo nerozpustné vo vode. Tieto rozdiely vyplývajú z veľkosti a stavby ich molekúl.

12. Význam vo výžive a energia — sacharidy sú najrýchlejším a najdôležitejším zdrojom energie pre ľudský organizmus; 1 gram sacharidov dodá približne 17 kJ energie. Mali by tvoriť väčšiu časť energetického príjmu v strave, pričom vhodnejšie sú zložité sacharidy (celozrnné pečivo, ovocie, zelenina). Nadmerný príjem jednoduchých cukrov vedie k obezite a zubnému kazu.

1. Poučka

Sacharidy (cukry) sú organické látky zložené z uhlíka, vodíka a kyslíka (C, H, O). Vznikajú v rastlinách pri fotosyntéze. Podľa zloženia ich delíme na monosacharidy (jednoduché cukry), disacharidy (zložené z dvoch jednoduchých) a polysacharidy (zložené z mnohých jednoduchých). Pre telo sú hlavným a najrýchlejším zdrojom energie.

2. Vysvetlenie

• Z čoho sa skladajú: vždy obsahujú tri prvky — uhlík, vodík a kyslík. Pomer vodíka a kyslíka je často rovnaký ako vo vode (2 : 1).
• Ako vznikajú: rastliny ich tvoria pri fotosyntéze z oxidu uhličitého a vody pomocou slnečnej energie. Vzniká glukóza, z nej rastlina vytvára aj škrob a celulózu.
• Rozdelenie podľa veľkosti molekuly:
• Monosacharidy — najmenšia molekula, sladké, dobre rozpustné vo vode (glukóza, fruktóza).
• Disacharidy — spojené dva monosacharidy, sladké, rozpustné (sacharóza, laktóza).
• Polysacharidy — veľmi veľké molekuly, nesladké, vo vode sa zle alebo vôbec nerozpúšťajú (škrob, celulóza, glykogén).
• Načo nám slúžia: v tele sa rozkladajú na glukózu, ktorá je „palivom" pre svaly a mozog. Sú teda hlavným zdrojom energie.

3. Príklady a prečo je to dôležité

Príklad 1 — vznik sacharidov fotosyntézou: Over, či je rovnica fotosyntézy vyčíslená: 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂.
Uhlík: vľavo 6 · 1 = 6, vpravo 6.
Vodík: vľavo 6 · 2 = 12, vpravo 12.
Kyslík: vľavo 6 · 2 + 6 · 1 = 18, vpravo 6 + 6 · 2 = 18.
Počty atómov sa zhodujú → rovnica je vyčíslená, vzniká glukóza a kyslík

Príklad 2 — triedenie sacharidov: Roztrieď: glukóza, sacharóza, škrob, fruktóza, laktóza, glykogén.
Monosacharid je jedna jednotka: glukóza, fruktóza.
Disacharid sú dve spojené jednotky: sacharóza (glukóza + fruktóza), laktóza (glukóza + galaktóza).
Polysacharid je mnoho jednotiek: škrob, glykogén.
Výsledok → mono: glukóza, fruktóza; di: sacharóza, laktóza; poly: škrob, glykogén

Príklad 3 — dôkaz škrobu (prax): Na plátok zemiaka a na lyžičku kryštálového cukru kvapneme jódový roztok (Lugolov roztok). Čo uvidíme?
Jód so škrobom vytvorí tmavomodré až modrofialové sfarbenie.
Zemiak obsahuje veľa škrobu, zmodrie.
Kryštálový cukor je sacharóza, škrob neobsahuje, sfarbí sa len do hneda farbou jódu.
Výsledok → zemiak zmodrie (škrob je prítomný), cukor nie

Príklad 4 — cukor v nápoji (prax): Na fľaši sladeného nápoja (500 ml) je „cukry 10 g v 100 ml". Koľko je to gramov cukru a koľko kociek cukru po 4 g?
cukor: 5 · 10 = 50 g
kocky: 50 ÷ 4 = 12,5 kocky

Príklad 5 — energia zo sacharidov: Krajec chleba obsahuje asi 20 g sacharidov. Koľko energie z nich telo získa, ak 1 g sacharidov dodá asi 17 kJ?
E = 20 · 17 = 340 kJ

Príklad 6 — jednoduché a zložené sacharidy: Pred písomkou si môžeš dať celozrnný chlieb alebo čokoládovú tyčinku. Čo je lepšie a prečo?
Tyčinka obsahuje najmä jednoduché cukry: rýchlo sa vstrebú, hladina cukru v krvi prudko stúpne a čoskoro klesne, prichádza únava.
Celozrnný chlieb obsahuje škrob a vlákninu (zložené sacharidy): trávi sa pomaly, glukóza sa uvoľňuje postupne.
Výsledok → celozrnný chlieb, lebo dodáva energiu postupne

Prečo je to dôležité: Sacharidy by mali tvoriť najväčšiu časť našej energie z potravy. Sú palivom pre telo aj mozog. Treba uprednostniť zložené sacharidy (celozrnné pečivo, ryža, zemiaky), ktoré dodávajú energiu postupne, pred jednoduchými cukrami (sladkosti, sladené nápoje), ktorých nadbytok škodí zubom a vedie k obezite a cukrovke.

Precvič si

1. Z ktorých prvkov sa skladajú sacharidy?
2. Zaraď medzi mono-, di- alebo polysacharidy: fruktóza, laktóza, celulóza.
3. Ktorou látkou dokážeš škrob a aké sfarbenie vznikne?
4. Koľko atómov je spolu v jednej molekule glukózy C₆H₁₂O₆?
5. Plechovka limonády má 330 ml a obsahuje 10,6 g cukru v 100 ml. Koľko gramov cukru vypiješ a koľko je to približne kociek po 4 g?
6. Pri dýchaní sa glukóza v bunkách rozkladá: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O. Over počtom atómov, že rovnica je vyčíslená.