Digidexo.com

Funksjoner av vitamin C som gjør det vannløselige

Funksjoner av vitamin C som gjør det vannløselige


Vitamin C, også kjent som L-askorbinsyre, er funnet i sitrus og myk frukt og grønne grønnsaker som brokkoli, paprika, rosenkål og søtpoteter. Vitamin C er vesentlig for syntesen av kollagen, som er et strukturelt protein av hud, bindevev, sene brusk og ben. Uten vitamin C i dietten, vil mennesket få sykdommen, skjørbuk, noe som resulterer i svak blodkar blødning, løsning av tennene, manglende evne til å lege sår og til slutt død. Mennesker, aper, marsvin og et par andre virveldyr mangler de enzymer som er nødvendige for biosyntesen av askorbinsyre fra glukose, derfor er det behov for å bli inkludert i dietten.

Løseligheten av vitaminer

Vitaminer er enten vannoppløselige eller fettløselige, avhengig av deres molekylstruktur. Vannløselige vitaminer har mange polare grupper, slik at de er oppløselige i polare oppløsningsmidler såsom vann. Fettløselige vitaminer er overveiende ikke-polare, og er oppløselige i ikke-polare løsningsmidler som for eksempel fettvev i kroppen.

Molekylære strukturen av Vitamin C

Den molekylære strukturen av vitamin C likner på de fem-ringed monosakkarid, ribose, selv om vitamin C har flere ekstra funksjoner. For det første er det fem-leddet karbonring av vitamin C umettet, noe som betyr at to hydroksyl (OH) grupper er festet til dobbelt-bundne karbonatomer. Dette er ikke tilfelle med ribose struktur, hvor hvert karbonatom (C) er mettet med hydrogenatomer (H), slik at to enkeltbindinger foreligger i stedet for en dobbeltbinding. Videre er carbon en av vitamin C molekyl er umettet, med det karbonatom dobbeltbundet til oksygenatomet. Igjen, i ribose molekyl, betyr at dobbeltbinding eksisterer på grunn av metning av karbonatom med hydrogenatomer.

Fysiske egenskaper av karbohydrater

Likevel, er vitamin C klassifisert som et karbohydrat. Kjemien av karbohydrater er hovedsakelig den kombinerte kjemi av to funksjonelle grupper: hydroksyl (OH)-gruppen og den karbonyl (-CHO) gruppe, som begge er vannløselige. Løseligheten av disse gruppene i vann oppstår fordi både vann og disse funksjonelle gruppene er polare molekyler, noe som betyr at de besitter en positiv og negativ ladning. Fordi motsetninger tiltrekker, når vi introdusere to polare stoffer sammen, vil de bli tiltrukket til hverandre, med den positive pol av en molekyl-binding til den negative pol av den andre molekylet. Dette er oppløsningen.

I tilfelle av hydroksyl (OH) funksjonell gruppe, er det oksygenatom mer elektronegative enn hydrogenatomet, slik at den har en sterk tendens til å trekke elektroner i en hydrogen-oksygen-bindingen mot seg selv. Dette gjør oksygenatomet negativt ladet og hydrogenatomet positivt ladet. Dette er også tilfelle med oksygen og hydrogen-atomene i vannmolekylene. Når de blandes sammen, vil et negativt ladet oksygenatom i vann tiltrekke en positivt ladet hydrogenatom av hydroksylgruppen, som skiller den fra sin egen oksygenatom og dra den inn i den vandige fase.

I tilfelle av karbonyl-(-CHO) funksjonell gruppe, er oksygen igjen mer elektronegative enn karbon, slik trekker elektroner i en karbon-oksygen-bindingen mot seg selv. I tillegg har en av de to par av elektroner som utgjør en karbon-oksygen dobbeltbinding er til og med mer lett trekkes mot oksygen, og dermed gjøre karbon-oksygen dobbeltbinding meget sterkt polar.

Fysiske egenskapene til vitamin C som skiller seg fra karbohydrater

Vitamin C faktisk mangler karbonyl (-CHO) funksjonell gruppe, men det er ikke mindre oppløselig i vann, da hydrogenet i hydroksyl-gruppen på karbon tre er surt, og dette gir større enn 1 milliard ganger større sannsynlighet for å ionisere enn en enkel OH-gruppe. Hva som menes med surt er at når hydrogenet har forlatt molekylet (avionisert), vil det gjenværende negativt ladet oksygenmolekyl spre sin negativt ladet jevnt mellom det oksygen ved tre karbon og oksygen til karbon, skaper en resonansstruktur kjent som en resonans stabilisert ascorbic anion. Resonansstrukturer er mer stabile enn enkle ioner, noe som gjør slike molekyler som er mye mer sannsynlig å ionisere, for derved å øke deres løselighet i vann.