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Kompaktlexikon der Biologie: Monosaccharide

Monosaccharide, einfache, durch Hydrolyse nicht spaltbare Kohlenhydrate mit der allg. Formel CnH2nOn. M. sind farblose, häufig schwer kristallisierende Substanzen mit optischer Aktivität und meist schwach süßem Geschmack, die in Wasser leicht, in Ethanol schwer löslich sind. M. können in Polyhydroxyaldehyde (Aldosen) und Polyhydroxyketone (Ketosen) eingeteilt werden. Nach der Anzahl der Kohlenstoffatome werden die Zuckermoleküle als Triosen, Tetrosen, Pentosen, Hexosen und Heptosen eingeteilt. Zu den wichtigsten M. gehören die Pentosen, C5H10O5 (z.B. Ribose) und die Hexosen, C6H12O6 (z.B. Glucose, Galactose). Die kleinsten M. sind die Triosen Glycerinaldehyd und Dihydroxyaceton. In wässriger Lösung können Aldopentosen, Aldohexosen und Aldoketosen sowie höhere Zucker durch intramolekulare Reaktion Halbacetale (Hemiacetale) bzw. Halbketale (Hemiketale) bilden. Dabei reagiert die Aldehydgruppe am C1 mit der Hydroxylgruppe am C5 und ein 6er-Ring wird gebildet. Solche Zucker nennt man Pyranosen. Reagiert die Aldehydgruppe am C1 mit der Hydroxylguppe am C4, kommt es zur Bildung eines 5er-Rings, einer Furanose. Bei der Hemiacetalbildung entsteht durch den Ringschluss ein weiteres chirales Zentrum am C1 (Chiralität), das als anomeres Kohlenstoffatom bezeichnet wird. Es können zwei Ringformen entstehen, die α- und die β-Form. In der α-Form steht die Hydroxylgruppe am anomeren Kohlenstoffatom unterhalb der Ringebene, in der β-Form oberhalb. In wässrigen Lösungen wandeln sich die Hemiacetale über die offene Kettenform in einem als Mutarotation bezeichneten Prozess ineinander um. (Fructose, Haworth-Projektionsformel, Polysaccharide)

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  • Die Autoren

Redaktion:
Dipl.-Biol. Elke Brechner (Projektleitung)
Dr. Barbara Dinkelaker
Dr. Daniel Dreesmann

Wissenschaftliche Fachberater:
Professor Dr. Helmut König, Institut für Mikrobiologie und Weinforschung, Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Professor Dr. Siegbert Melzer, Institut für Pflanzenwissenschaften, ETH Zürich
Professor Dr. Walter Sudhaus, Institut für Zoologie, Freie Universität Berlin
Professor Dr. Wilfried Wichard, Institut für Biologie und ihre Didaktik, Universität zu Köln

Essayautoren:
Thomas Birus, Kulmbach (Der globale Mensch und seine Ernährung)
Dr. Daniel Dreesmann, Köln (Grün ist die Hoffnung - durch oder für Gentechpflanzen?)
Inke Drossé, Neubiberg (Tierquälerei in der Landwirtschaft)
Professor Manfred Dzieyk, Karlsruhe (Reproduktionsmedizin - Glück bringende Fortschritte oder unzulässige Eingriffe?)
Professor Dr. Gerhard Eisenbeis, Mainz (Lichtverschmutzung und ihre fatalen Folgen für Tiere)
Dr. Oliver Larbolette, Freiburg (Allergien auf dem Vormarsch)
Dr. Theres Lüthi, Zürich (Die Forschung an embryonalen Stammzellen)
Professor Dr. Wilfried Wichard, Köln (Bernsteinforschung)

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