Innhold
- Vitaminløselighet
- Molekylær struktur av vitamin C
- Fysiske egenskaper til karbohydrater
- Fysiske egenskaper av vitamin C som skiller seg fra karbohydratene
Vitamin C, også kjent som L-askorbinsyre, finnes i myke sitrusfrukter og grønne bladgrønnsaker som brokkoli, paprika, rosenkål og søtpoteter. C-vitamin er viktig for syntesen av kollagen, som er et strukturelt protein i huden, bindevevet, brusk i sener og bein. Uten vitamin C i dietten, ville mennesker ha skjørbuk sykdom, noe som resulterer i blødning fra svake blodkar, tap av tenner, manglende evne til å helbrede sår og til slutt død. Mennesker, aper, marsvin og noen andre virveldyr mangler enzymene som er essensielle for biosyntese av askorbinsyre fra glukose. Derfor må det inkluderes i dietten.
Vitaminløselighet
Vitaminer er enten vannløselige eller fettløselige, avhengig av deres molekylære strukturer. Vannløselige har mange polare grupper, og er oppløselige i polare løsemidler som vann. Fettløselige er overveiende og er oppløselige i ikke-polære løsemidler, slik som kroppens fettvev.
Molekylær struktur av vitamin C
Den molekylære strukturen til vitamin C ligner den på fem-ring monosakkaridet, ribose, selv om vitamin C har flere tilleggsegenskaper. For det første er karbonringen med fem elementer ikke mettet, noe som betyr at de to hydroksydgruppene (OH) er festet til dobbeltbundne karbonatomer. Dette er ikke tilfelle med ribosestrukturen, der hvert karbonatom (C) er mettet med hydrogenatomer (H), med to enkeltbindinger i stedet for en enkelt dobbeltbinding. I tillegg er det første karbonet av vitamin C umettet, med karbonatomet dobbelt bundet til oksygenatomet. Igjen, i ribosemolekylet, eksisterer ikke dobbeltbindingen på grunn av metningen av karbonatomet med hydrogenatomer.
Fysiske egenskaper til karbohydrater
Imidlertid er vitamin C klassifisert som et karbohydrat. Karbohydratkjemi er hovedsakelig den kombinerte kjemi av to funksjonelle grupper: hydroksylgruppen (OH) og karbonylgruppen (-CHO), som begge er oppløselige i vann. Løseligheten til disse to gruppene i vann oppstår fordi både vann og disse funksjonelle gruppene er polare molekyler, noe som betyr at de har en negativ og positiv ladning. Fordi motsetninger tiltrekkes, når vi introduserer de to polare stoffene sammen, vil de bli tiltrukket av hverandre, med den positive polen til det ene molekylet som forbinder den negative polen til det andre. Dette er oppløsning.
Når det gjelder den karboksylfunksjonelle gruppen (OH), er oksygenatomet mer elektronegativt enn hydrogenatomet. Dermed har den en sterk tendens til å trekke elektroner i en hydrogen-oksygenbinding mot seg selv. Dette gjør at oksygenatomet blir ladet negativt og hydrogenatomet ladet positivt. Dette er også tilfelle for oksygen og hydrogenatomer i vannmolekylet. Når det er plassert sammen, vil et negativt ladet oksygenatom i vann tiltrekke seg et positivt ladet hydroksylhydrogenatom, skille det fra sitt eget oksygenatom og tiltrekke det til den vandige fasen.
Når det gjelder den karbonylfunksjonelle gruppen (-CHO), er oksygen igjen mer elektronegativ enn karbon, slik at den tiltrekker seg elektroner i en karbon-oksygenbinding som vender mot seg selv. I tillegg trekkes et av de to elektronparene som lager en karbon-oksygen-dobbeltbinding lettere i retning av oksygen, og dermed blir karbon-oksygen-dobbeltbindingen svært polær.
Fysiske egenskaper av vitamin C som skiller seg fra karbohydratene
Vitamin C har faktisk ikke den karbonylfunksjonelle gruppen (-CHO), men den er ikke mindre løselig i vann, siden hydrogenet i hydroksylgruppen på karbon tre er surt, og er 1 milliard ganger mer sannsynlig å bli ionisert enn enn en enkel OH-gruppe. Betydningen av å være sur er at når hydrogenet har forlatt molekylet (ionisert), vil det gjenværende negativt ladede oksygenmolekylet dele sin negative ladning mellom oksygen på karbon tre og oksygen på karbon ett, og skape en kjent resonansstruktur som et stabilt og resonant askorbisk anion. Resonansstrukturer er mer stabile enn enkle ioner, noe som gjør slike molekyler mer sannsynlig å ionisere, og dermed øker deres løselighet i vann.