ENZIMI – su biološki katalizatori. Oni ubrzavaju kemijske reakcije u živim organizmima. Pojedini enzimi ubrzavaju kemijske reakcije i do nekoliko milijuna puta. Enzmi se od ostalih katalizatora razlikuju po svojoj specifičnosti. Oni su po kemijskom sastavu proteini, ali mogu sadržavati i neproteinski dio, poput derivata vitamina ili neke druge manje molekule. Enzimi djeluju tako da se za njih vežu molekule koje sudjeluju u sintezi složenijih spojeva ili se razgrađuju na jednostavnije tvari. Dio enzima koji je odgovoran za njegovo djelovanje zove se aktivno mjesto enzima. Molekula koja se veže za aktivno mjesto enzima zove se supstrat. Imena enzima (većine) završvaju nastavkom -aza, ali to nije uvijek pravilno.

ENZIMOLOGIJA – znanost o enzimima počela se razvijati prije četrdesetak godina. Bavi se proučavanjem i određivanjem enzimske aktivnosti te moguće primjene enzima u medicinskoj dijagnostici, prehrambenoj i kozmetičkoj inustriji te drugim granama kemijske industrije.

BJELANČEVINE – su osnovne tvari prijeko potrebne za razvoj i rast te za obnavljanje tkiva. Sudjeluju gotovo u svim biokemijskim procesima u živim stanicama. Bjelančevine se još zovu i proteini. Njihova zadaća je sudjelovanje u prijenosu kisika, u izgradnji tkiva i kostiju te u mnogim drugim procesima koji su nužni za održanje života. Uz škrob i celulozu, bjelančevine su najvažniji prirodni polimeri. Nastaju povezivanjem velikog broja aminokiselina.

AMINOKISELINE – su organske molekule koje sadržavaju amino-skupinu i karboksilnu skupinu. Aminokiseline se međusobno povezuju peptidnom vezom, uz izdvajanje molekule vode. Ako se peptidnom vezom povežu dvije aminokiseline, nastane složenija molekula, tj.dipeptid. Povezivanjem triju aminokiselina nastaje tripeptid, a povezivanjem velikog broja aminokiselina nastaju polipeptidi.Peptidnom vezom mogu se povezivati iste, ali i različite aminokiseline.Povezivanjem nekoliko stotina pa i tisuća aminokiselina nastaju polimerne molekule koje nazivamo bjelančevinama ili proteinima.

Polimeri su makromolekule nastale povezivanjem velikog broja manjih molekula – monomera. Polisaharidi su makromolekule – spojevi velike relativne molekulske mase. I škrob i celuloza građeni su od monosaharidnih jedinica glukoze. Opća je formula škroba i celuloze C6H10O5n. Imaju različite strukture pa se razlikuju po svojstvima. Škrob je prirodni polimer i nastaje povezivanjem molekula glukoze u dugačke lance. Škrob se pohranjuje u biljkama kao pričuvna hrana. Celuloza je najrašireniji polisaharid i jedan od najrasprostranjenijih organskih spojeva u prirodi. Izgrađuje stanične stijenke koje biljkama daju čvrstoću. Celuloza je prirodni polimer čije su monomerne jedinice molekule glukoze. Ona je netopljiva u vodi. Glikogen je skladišni polisaharid koji se stvara iz glukoze u čovjeku i životinjama. Pohranjuje u mišićima i jetri. Glikogen je po strukturi nalik amilopektinu, ali je još više razgranat.

Male molekule, poput glukoze, međusobno se mogu povezivati i graditi molekule velike relativne molekulske mase. Takve male, jednostavne molekule nazivamo monomerima, a molekule koje nastaju njihovim povezivanjem nazivamo polimerima. Jedna molekula polimera zove se makromolekula.

Ugljikohidrati koji se sastoje od međusobno povezanih dviju molekula monosaharida zovu se disaharidi. Disaharidi su složeni šećeri građeni od dviju molekula jednostavnih šećera, tj. od monosaharida. Imaju zajedničku molekulsku formulu, C12H22O11.

SAHAROZA – je obični, stolni ili konzumni šećer koji se dobiva od šećerne repe ili od šećerne trske. Molekula saharoze građena je od dvije monosaharidne jedinice. Jedna jedinica potječe od molekule glukoze, a druga od molekule fruktoze. One su međusobno povezane jednim kisikovim atomom. Pri sobnoj je temperaturi bijela kristalna tvar lako topljiva u vodi. Tali se pri 160 stupnjeva Celzijevim. Daljnjim zagrijavanjem prelazi u karamel, a na kraju pougljeni ili karbonizira. Topljiva je u vodi, otapanjem se ne cijepa na sastavne dijelove. Hidrolizom molekule saharoze u zakiseljenoj otopini nastaje jedna molekula glukoze i jedna molekula fruktoze.

Osim saharoze, važniji disaharidi su laktoza i maltoza. Oni imaju istu molekulsku formulu kao i saharoza. Nisu građeni od istih molekula monosaharida kao saharoza, pa se od nje razlikuju fizikalnim i kemijskim svojstvima. Monosaharidne jedinice koje grade molukulu laktoze jesu glukoza i galaktoza. Galaktoza se također ubraja u monosaharide. Laktoza se nalazi u mlijeku sisavaca pa se zove i mliječni šećer. Najviše laktoze sadržava ljudsko mlijeko. Maltoza se dobiva razgradnjom škroba i drugih polisaharida, ali u prirodi nije nađena slobodna. Molekula maltoze građena je od dviju povezanih molekula glukoze. Ima je u proklijalom ječmu te u svježim i fermentiranim namirnicama.

Monosaharidi su jednostavni šećeri koji se ne mogu razgraditi na šećere jednostavnije građe. Najvažniji monosaharidi su glukoza i fruktoza, imaju jednaku molekulsku formulu, C6H12O6, tj. jednak kvalitativni i kvantitativni sastav. No različit im je raspored atoma u molekulama pa su različita i njihova fizikalna i kemijska svojstva. Molekula glukoze je u obliku šesterokuta, a fruktoze je u obliku peterokuta. Prisutnost glukoze i fruktoze u nekom uzorku dokazujemo Trommerovim i Fehlingovim reagensom.

GLUKOZA – je poznata kao krvni ili grožđani šećer. Ima važnu biološku ulogu. Nedostatak glukoze u krvi izaziva slabost, vrtoglavicu, a katkad i nesvjesticu zbog nedostatka energije. Gušterača proizvodi hormon inzulin koji smanjuje količinu šećera u krvi. Nedostatak tog hormona uzrokuje šećernu bolest ( dijabetes ).

FRUKTOZA – se nalazi u voću, povrću i medu, a zove se i voćni šećer. Dvaput je slađa od glukoze i općenito jedan od najslađih šećera u prirodi. Brzo se razgrađuje u organizmu i bez djelovanja inzulina pa je mogu konzumirati i osobe oboljele od dijabetesa.

Ugljikohidrati su jedna od najvažnijih skupina organskih spojeva koje nalazimo u prirodi. U njima je pohranjena energija koju biljke dobivaju od Sunca i koja je nužna za obavljanje fotosinteze. Oni su glavni izvor energije za obavljanje gotovo svih tjelesnih funkcija i za mišićni rad. Sudjeluju i pomažu u regulaciji izmjene tvari, osobito bjelančevina i masti. Oksidacija, tj. razgradnja ugljikohidrata u živim se organizmima zbiva u stanicama. Pritom se oslobađa energija te nastaju voda i ugljikov dioksid. Taj se proces zove stanično disanje. Ugljikohidrati čine vrlo raznoliku skupinu organskih spojeva. Prema građi možemo ih podijeliti na jednostavne i složene ugljikohidrate. Unutar te podjele postoje određene podvrste. Monosaharidi su ugljikohidrati čije se molekule ne mogu rastaviti na jednostavnije ugljikohidrate. Disaharidi su ugljikohidrati čije su molekule izgrađene od dviju međusobno povezanih monosaharidnih jedinica. Molekule polisaharida izgrađene su od velikog broja međusobno povezanih monosaharidnih jedinica.

Masti u organizmu najčešće nastaju od viška ugljikohidrata i glavna su skladišta energije. Masti su potrebne za otapanje nekih vitamina netopljivih u vodi ( A, D, E i K ). Emulzija je nestabilna smjesa dviju tekućina koje se ne miješaju tj. ne otapaju jedna u drugoj. Emulgatori su tvari koje emulziju čine postojanom, upotrebljavaju se u industriji dizanih tijesta, u proizvodnji sladoleda, kremastih sireva za mazanje, čokolade i dr. Stoje li dulje vrijeme na zraku masti i ulja oksidiraju tj. pokvare se i nastanu nove tvari koje više nisu upotrebljive za prehranu. Masti i ulja za prehranu treba čuvati na suhome i hladnome mjestu, daleko od izvora svjetlosti i u dobro zatvorenim posudama. Masnoće koje se rabe za prženje uvijek bi trebale biti svježe jer se pri povišenoj temperaturi razgrađuju, pri čemu nastaju štetne i kancerogene tvari. Prekomjerno nakupljanje masti u tijelu može narušiti zdravlje te dolazi do problema razvijenog svijeta, a to je povećanje broja pretilih ljudi. Biljna ulja koja sadržavaju višestruko nezasićene masne kiseline, na zraku lako očvrsnu i tako se dobiju sušiva ulja. Esteri koji nastaju reakcijom viših masnih kiselina i dugolančastih alkohola zovu se voskovi.

Masti i ulja glavni su izvori energije u živim bićima te zajedno s ugljikohidratima i bjelančevinama čine biološki važne spojeve. Po kemijskom sastavu masti i ulja esteri su alkohola glicerola i viših masnih kiselina. Zovu se i trigliceridi (triacilgliceroli). Esencijalne masne kiseline organizam ne može sam sintetizirati, nego ih dobiva isključivo hranom. Svojstva masti i ulja ovise o njihovoj građi. Glicerol ima tri hidroksilne skupine i može se esterificirati s tri molekule viših masnih kiselina, koje najčešće nisu jednake. Molekule triglicerida u sastavu masti sadržavaju veći udio zasićenih masnih kiselina. Molekule triglicerida u sastavu ulja sadržavaju pretežito nezasićene masne kiseline. Biljne se masti proizvode od ulja postupkom katalitičkog hidrogeniranja. To je reakcija adicije molekule vodika na dvostruku vezu u molekuli nezasićene masne kiseline. Pritom nezasićene masne kiseline postaju zasićene. Reakcija se provodi uz katalizator i pritom dolazi do promjene agregacijskog stanja – tekuća ulja postaju čvrste masti. Hidrogeniranjem se smanjuje reaktivnost nezasićenih masnih kiselina u uljima. Time se smanjuje i mogućnost kvarenja proizvoda.

Thanks for joining me!

Good company in a journey makes the way seem shorter. — Izaak Walton