| Arabic
|
English
|
French
|
| سكريات، كربوهيدرات |
Sugars, Carbohydrates, Glucides
|
Sucres, Hydrates de carbone, Glucides
|
| جلوكوز |
Glucose |
Glucose |
| أضداد بصرية |
Diastoisomers |
Diastoisomères |
| أنداد بصرية |
Enantiomers |
Enantiomères |
التشابه الجزيئي عند السكريات
Isomerization of Carbohydrates
في الكيمياء العضوية تعد المتماكبات أو الإيزوميرات (Isomers) أشباها جزيئية، لها نفس عدد الذرات لكل العناصر أي نفس الصيغة الكيميائية الإجمالية (general chemical formula)، لكن تختلف فيما بينها بترتيبات مختلفة أي صيغ وصفية (structural formula) مختلفة (تماكب بنيوي، Constitutional isomers) أو بالتوزيع الفراغي للذرات ضمن الجزيئة (تماكب فراغي، Sterioisomerism) . يرجع سبب تواجد عدد هائل من المركبات العضوية إلى خاصية التشابه (التماكب).
1- تشابه بنيوي (Isomérie de constitution).
التشابه البنيوي أو التشاكل البنائي ينتج المتشكلات البنائية أو الإيزوميرات البنائية (Isomères de constitution) التي لها نفس الصيغة الكيميائية الصافية مع الإختلاف في تسلسل الذرات الذي يؤدي إلى صيغ نصف وصفية مختلفة. تنتمي إيزوميرات الوظيفة (Isomères de fonction) إلى الإيزوميرات البنائية. يشار إلى الجلوكوز والفريكتوز بنفس الصيغة (C6H12O6) بإيزوميرات الوظيفة لحملهم وظيفة ألدهيد ووظيفة كيتون، بالتتالي (أنظر الشكل 10). بإمكان الجلوكوز أن يتحول انعكاسيا إلى الفريكتوز، سكر سداسي آخر. و يدعى هذا الانتقال ب 'التحول التبادلي' (Interconvertion).
2- تشابه فراغي (Stéréoisomérie).
- حالات التشابه الفراغي عند السكريات
إعتمادا على تمثيلية فيشر، لكل سكر أحادي ب x كربون متماثل 2 أس x (أي 2x) إيزوميرا فراغيا (Stéréoisomères).
نظرا لاكتساب التركيب الحلقي للسكريات عدة ذرات من الكربون غير المتماثل، يصبح لها العديد من الإيزوميرات الفراغية وفق عدد ذرات كربون السكر الأحادي. إذا كان هذا الأخير ألدوزا ب n كربون، فستكون له (n-2) كربونا غير متماثلا ويصبح له في الحقيقه 2 اس (n-2)، أي 2n-2 إيزوميرا. هكذا يكون عند ألدوهيكزوز ب 6 ذرات كربون، 4 ذرات كربون غير متماثل و 24 أي 16 إيزوميرا و هي 4 من النوع D-α و4 من النوع D- β وخيالاتها في المرآة 4 من النوع L-α و4 من النوع L-β. أما بالنسبة للسكريات الكيتونيه، ب n كربون فستكون له (n-3) كربونا غير متماثلا و يصبح له في الحقيقه 2 اس (n-3)، أي 2n-3 إيزوميرا. هكذا يكون عند كيتوهيكزوز ب 6 ذرات كربون كالفريكتوز 3 ذرات كربون غير متماثل و 23 أي 8 إيزوميرا و هي 2 من النوع D-α و 2 من النوع D- βوخيالاتها في المرآة 2 من النوع L-α و2 من النوع L-β.
Pour des aldoses à n atomes de carbone, il existe n-2 C* et donc 2n-2 stéréoisomères. A cause de la position du groupement carbonyle dans la chaine, les cétoses ont a un C* de moins que leurs aldoses. Ainsi, pour les cétoses à n atomes de carbone on a n-3 C* et 2n-3 stéréoisomères.
ما هي إبميرية
السكريات الأحادية ؟
What is ose epimerization?
تكمن
أهمية إبميرية السكريات الأحادية (Ose pimrisation) في خلق إبميرات (Epimers) لنفس نوع السكر الأحادي و هي أشكال لا تختلف بينها إلا بموقع OH يحمله كاربون غير متماثل (Asymmetric carbon) واحد. و تعتبر الأنوميرية (Anomerization)
نوعا خاصا للإبميرية. هكذا، يكون D-مانوز (D-mannose) إبميرا في الموقع 2 ل D –جلوكوز (أنظر
الرسم التالي). أما D-كالكتوز (D-galactose) فهو إبميرا ل D –جلوكوز، لكن في الموقع 4.
تحدث إبميرية السكريات الأحادية كيميائيا أو أنزيميا بواسطة أنزيم الإبميراز (Epimerase). عند غياب هذا الأنزيم يستحيل تحول الكالكتوز إلى جلوكوز و قد يؤدي هذا إلى ارتفاع كمية الجالكتوز (Galactosemia) في الدم عند الأطفال المرضى وراثيا.
ما هي إننتيوميرية
السكريات الأحادية ؟
What is ose enantiomerization?
تنشأ الإننتيوميرات (أنداد بصرية، Enantiomères) لنفس نوع السكر الأحادي باختلاف موقع OH الذي تحمله جميع ذرات الكربون غير المتماثل (Tous les carbones asymétriques). خلافا للدياستوإيزوميرات (جزيئات غير إننتيوميرية)، تمثل الإننتيوميرات صورة لبعضها البعض في المرآة. هكذا يكون D-(+)-جلوكوز (D-(+)-glucose) إننتيوميرا ل L -(-)-جلوكوز (L(-)-glucose) كما يظهر في الشكل).
باستثناء الاختلاف في تدويرها للضوء تتميز الإننتيوميرات بنفس الخاصيات الفيزيائية والكيميائية ولهذا يصعب فصلها عن بعضها البعض وغالبا ما يتم ذلك من خلال تحويل هذه الأنداد إلى دياستيريوإيزومرات ذات خاصيات فيزيائية مختلفة ومن ثم فصل هذه الأخيرة وبعدها يتم الحصول مرة أخرى على الأنداد.
ما هي دياستتريوإزوميرية السكريات الأحادية
What is ose diastoisomerization
تنشأ الدياستيريوإزوميرات (أضداد بصرية، Diastéréoisomères) لنفس نوع السكر الأحادي باختلاف موقع OH الذي يحمله عدد من الكربون غير المتماثل منحصر بين العدد 1 ومجموع ذرات الكربون غير المتماثل للسكر الأحادي (Nombre de carbones asymétriques compris entre 1 et le total de tous les c* de l’ose). هكذا يكون D-(+)-جلوكوز (D-(+)-glucose) دياستوإزوميرا ل D -(-)-جولوز (D (-)-gulose) كما يظهر في الشكل). الدياستوإيزوميرات لا تمثل صورة لبعضها البعض في المرآة وليست لها نفس الخاصيات الفيزيائية والكيميائية.
تعتبر الإبميرات دياستيريوإزوميرات تختلف بشكل كربون غير متماثل واحد.
يلخص الشكل طريقة مبسطة للتعرف على مختلف أنواع الإيزوميرات (المتشكلات).
بينما تقدر أعداد الأشباه الفراغية لسكر أحادي ذو n كربون غير متماثل ب 2 أس n أي (2n)، يرتفع عدد أزواج الإننتيوميرات إلى 2 أس n-1 أي (2n-1).
تعتبر الإبميرات دياستيريوإزوميرات تختلف بشكلتعتبر الأشكال D و L إننتيوميرات لنفس السكر الأحادي تتميز بنفس الخاصيات الكيميائية مع اختلاف في قدرة تحوير الضوء.
يعتبر راسيمي (Racémique) خليط متساوي المولارية محضر بخلط إننتيوميريين لسكر أحادي. الخليط يفقد السكر نشاطه الضوئي.
Deux oses isomères seront dits épimères s’ils ne diffèrent que par la configuration d'un seul carbone asymétrique.
Deux oses stéréoisomères qui diffèrent par la configuration de tous leurs carbones asymétriques, sont des énantiomères. Un mélange équimolaire de deux énantiomères d’un ose est appelé racémique (DL). Il est inactif sur la lumière polarisée.
Deux isomères différant par un nombre de carbones asymétriques (c*) compris entre 1 et le nombre total des c*, sont des diastéréoisomères. Les diastéréoisomères sont des molécules non énantiomériques qui ne sont ni superposables, ni images l'une de l'autre dans un miroir. Les épimères sont des diastéréoisomères qui ne diffèrent que par la configuration d’un seul carbone asymétrique.
