Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

3.5: Uitdrogingssynthese
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Uitdrogingssynthese
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

3.5: Uitdrogingssynthese

Overzicht

Uitdrogingssynthese is het chemische proces waarbij twee moleculen covalent met elkaar worden verbonden met het vrijkomen van een watermolecuul. Veel fysiologisch belangrijke verbindingen worden gevormd door dehydratatiesynthese, bijvoorbeeld complexe koolhydraten, eiwitten, DNA en RNA.

Dehydratiesynthese creëert de bouwstenen van het leven

Suikermoleculen kunnen covalent met elkaar worden verbonden door dehydratatiesynthese, ook wel condensatiereactie genoemd. De resulterende stabiele binding wordt een glycosidebinding genoemd. Om de binding te vormen, vormt een hydroxylgroep (-OH) uit de ene reactant en een waterstofatoom uit de andere water, terwijl de resterende zuurstof de twee verbindingen met elkaar verbindt. Voor elke extra binding die wordt gevormd, komt een ander watermolecuul vrij, waardoor de reactanten letterlijk worden gedehydrateerd. Individuele glucosemoleculen (monomeren ) kunnen bijvoorbeeld herhaalde dehydratiesynthese ondergaan om een lange keten of vertakte verbinding te creëren. Zo'n verbinding, met repeaidentieke of vergelijkbare subeenheden gebruiken, wordt een polymeer genoemd. Gezien de diverse set suikermonomeren en variatie in de locatie van de koppeling, kan een vrijwel onbeperkt aantal suikerpolymeren worden gebouwd.

De meerdere functies van koolhydraten in levende organismen

Planten produceren eenvoudige koolhydraten uit kooldioxide en water in een proces dat fotosynthese wordt genoemd. Planten slaan de resulterende suikers (dwz energie) op als zetmeel, een polysaccharide dat wordt aangemaakt uit glucosemoleculen door dehydratatiesynthese. Cellulose is eveneens opgebouwd uit glucosemonomeren en is de bouwsteen van de celwand in planten.

Dieren consumeren complexe koolhydraten en breken deze af. De monosacchariden worden vervolgens gebruikt voor energieproductie of opgeslagen in de vorm van glycogeen . Glycogeen is een vertakt polysaccharide gemaakt van glucosemonomeren door dehydratatiesynthese. Bovendien worden monosacchariden gebruikt als grondstof voor kleine organische bouwstenen zoals nucleïnezuurids, aminozuren en vetzuren.

De meeste dieren kunnen cellulose die door planten wordt gesynthetiseerd, niet verteren. In plaats daarvan passeert de onoplosbare vezel het spijsverteringsstelsel met zeer gunstige bijwerkingen: het helpt voedsel door te geven en verhoogt de hoeveelheid water die in de darm wordt vastgehouden. Sommige dieren, zoals koeien, hebben bacteriën in hun darmen die enzymen produceren om cellulose af te breken, waardoor glucose beschikbaar komt voor de koe.

Amylose, glycogeen en cellulose bestaan allemaal uit glucose

Hoe kunnen amylose (het lineaire deel van zetmeel), glycogeen en cellulose allemaal gemaakt worden uit dezelfde basiscomponent maar verschillen in hun eigenschappen? Het verschil zit in het type koppeling tussen individuele glucosemoleculen. Cellulose heeft β-1,4-bindingen van glucose, wat betekent dat een glucosemonomeer met koolstof nummer één in β-vorm (dwz de hydroxylgroep op koolstof nummer één wijst naar boven) is gekoppeld aan koolstof nummer 4 in het naburige glucosemonomeer. De glucosemonomeren in amylose zijn verbonden met α-1,4-koppelingen. Glycogeen heeft ook α-1,4-bindingen, maar aanvullende zijketens met α-1,6-bindingen.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter