Innehåll
- Vitaminlöslighet
- Molekylär struktur av vitamin C
- Fysiska egenskaper hos kolhydrater
- Fysiska egenskaper hos vitamin C som skiljer sig från kolhydrater
C-vitamin, även känt som L-askorbinsyra, finns i mjuka citrusfrukter och gröna bladgrönsaker som broccoli, paprika, rosenkål och sötpotatis. C-vitamin är viktigt för syntesen av kollagen, som är ett strukturellt protein i huden, bindväv, brosk i senor och ben. Utan C-vitamin i kosten skulle människor ha skörbjuggsjukdom, vilket resulterar i blödning från svaga blodkärl, förlust av tänder, bristande förmåga att läka sår och i slutändan död. Människor, apor, marsvin och några andra ryggradsdjur saknar de enzymer som är nödvändiga för biosyntes av askorbinsyra från glukos. Därför måste det ingå i kosten.
Vitaminlöslighet
Vitaminer är antingen vattenlösliga eller fettlösliga, beroende på deras molekylära strukturer. Vattenlösliga sådana har många polära grupper, eftersom de är lösliga i polära lösningsmedel såsom vatten. Fettlösliga är övervägande och är lösliga i icke-polära lösningsmedel, såsom kroppens fettvävnad.
Molekylär struktur av vitamin C
Den molekylära strukturen för vitamin C liknar den för fem-ring monosackariden, ribos, även om vitamin C har flera ytterligare egenskaper. För det första är femelementkolringen inte mättad, vilket innebär att de två hydroxidgrupperna (OH) är bundna till dubbelbundna kolatomer. Detta är inte fallet med ribosstrukturen, där varje kolatom (C) är mättad med väteatomer (H), med två enkelbindningar istället för en enda dubbelbindning. Dessutom är det första kolet av vitamin C omättat, med kolatomen dubbelt kopplad till syreatomen. Återigen, i ribosmolekylen, existerar inte dubbelbindningen på grund av mättnaden av kolatomen med väteatomer.
Fysiska egenskaper hos kolhydrater
C-vitamin klassificeras dock som kolhydrat. Kolhydratkemi är huvudsakligen den kombinerade kemin av två funktionella grupper: hydroxylgruppen (OH) och karbonylgruppen (-CHO), som båda är lösliga i vatten. Lösligheten för dessa två grupper i vatten uppstår eftersom både vatten och dessa funktionella grupper är polära molekyler, vilket innebär att de har en negativ och positiv laddning. Eftersom motsatser lockas, när vi introducerar de två polära substanserna tillsammans, kommer de att lockas till varandra, med den positiva polen i en molekyl som ansluter till den andra polens negativa pol. Detta är upplösning.
När det gäller den karboxylfunktionella gruppen (OH) är syreatomen mer elektronegativ än väteatomen. Således har den en stark tendens att dra elektroner i en väte-syrebindning mot sig själv. Detta gör att syreatomen laddas negativt och väteatomen laddas positivt. Detta är också fallet för syre- och väteatomerna i vattenmolekylen. När de placeras tillsammans kommer en negativt laddad syreatom i vatten att attrahera en positivt laddad hydroxylväteatom som separerar den från sin egen syreatom och lockar den till vattenfasen.
När det gäller den karbonylfunktionella gruppen (-CHO) är syre åter mer elektronegativt än kol, så att det drar till sig elektroner i en kol-syrebindning som vetter mot sig själv. Dessutom dras ett av de två elektronparen som gör en kol-syre-dubbelbindning lättare i syreriktningen, vilket gör kol-syre-dubbelbindningen mycket polär.
Fysiska egenskaper hos vitamin C som skiljer sig från kolhydrater
C-vitamin har faktiskt inte den karbonylfunktionella gruppen (-CHO), men det är inte mindre lösligt i vatten, eftersom väte i hydroxylgruppen på kol tre är surt och är 1 miljard gånger mer benägna att joniseras än än en enkel OH-grupp. Betydelsen av att vara sur är att när väte har lämnat molekylen (joniserad), kommer den återstående negativt laddade syremolekylen att dela sin negativa laddning mellan syre på kol tre och syre på kol ett, vilket skapar en känd resonansstruktur som en stabil och resonant askorbisk anjon. Resonansstrukturer är mer stabila än enkla joner, vilket gör sådana molekyler mer benägna att jonisera, vilket ökar deras löslighet i vatten.