Saccharose und Stärke

Zwei Monosaccharide verknüpfen sich unter Wasserabspaltung.

• Glykosidische Bindung:O-Brücke zwischen der Halbacetal-Gruppe eines Zuckers und einer OH-Gruppe eines zweiten; dabei wird Wasser abgespalten (Kondensation).
• Benennung:α- oder β-Stellung am ersten Baustein + Nummern der verknüpften C-Atome, z. B. α-1,4.
• Maltose:Malzzucker aus zwei Glucose-Bausteinen, α-1,4-glykosidisch verknüpft.
• Saccharose:Haushaltszucker \(\ce{C12H22O11}\) aus α-Glucose und β-Fructose, verknüpft über C1 der Glucose und C2 der Fructose (α-1,2).
• Folge:In Saccharose sind beide Halbacetal-Gruppen gebunden — keiner der Ringe kann sich mehr öffnen.
• Hydrolyse:Säure oder Enzyme spalten die Bindung unter Wasseraufnahme: \(\ce{C12H22O11 + H2O}\) \(\ce{-> C6H12O6 + C6H12O6}\) (Glucose + Fructose).

Tausende Glucose-Bausteine — die Art der Verknüpfung bestimmt die Form.

• Polysaccharide:Makromoleküle aus sehr vielen Monosaccharid-Bausteinen.
• Amylose:unverzweigte Kette aus α-Glucose, α-1,4-verknüpft; windet sich zu einer Schraube (Helix) mit etwa 6 Bausteinen pro Windung.
• Amylopektin:wie Amylose, zusätzlich etwa alle 20–25 Bausteine eine α-1,6-Verzweigung.
• Stärke:Gemisch aus Amylose und Amylopektin; Energiespeicher der Pflanzen.
• Cellulose:unverzweigte Kette aus β-Glucose, β-1,4-verknüpft; jeder zweite Baustein ist um 180° gedreht → gestreckte Kette.
• Fasern:parallele Cellulose-Ketten sind über viele Wasserstoffbrücken verbunden → reißfeste, wasserunlösliche Fasern (Holz, Baumwolle).
• Verdauung:Unsere Enzyme spalten α-1,4-, aber keine β-1,4-Bindungen — Stärke ist verdaulich, Cellulose nicht.

Wähle Amylose, Cellulose oder beide überlagert und verlängere die Kette mit dem Regler (Tastatur: Pfeiltasten am Regler). Unten siehst du die Verknüpfung zweier Bausteine im Detail.

Halte fest: Bei gleicher Zahl von Bausteinen ist die Amylose-Schraube viel kürzer als der gestreckte Cellulose-Faden. Die gedrehten Bausteine der Cellulose machen die Kette gerade — so können sich Nachbarketten über H-Brücken zu Fasern verbinden.