يتميز فيتامين سي بأنه قابل للذوبان في الماء

المحتوى

• ذوبان فيتامين
• التركيب الجزيئي لفيتامين سي
• الخصائص الفيزيائية للكربوهيدرات
• تختلف الخصائص الفيزيائية لفيتامين ج عن تلك الموجودة في الكربوهيدرات

يوجد فيتامين ج ، المعروف أيضًا باسم حمض الأسكوربيك ، في الفواكه الحمضية اللينة والخضروات ذات الأوراق الخضراء مثل البروكلي والفلفل وبراعم بروكسل والبطاطا الحلوة. فيتامين ج ضروري لتخليق الكولاجين ، وهو بروتين هيكلي في الجلد والنسيج الضام وغضاريف الأوتار والعظام. بدون فيتامين سي في النظام الغذائي ، سيكون لدى البشر مرض الاسقربوط ، مما يؤدي إلى نزيف من الأوعية الدموية الضعيفة ، وفقدان الأسنان ، وعدم القدرة على التئام الجروح ، وفي النهاية الموت. يفتقر البشر والقرود وخنازير غينيا وبعض الفقاريات الأخرى إلى الإنزيمات الضرورية للتخليق الحيوي لحمض الأسكوربيك من الجلوكوز. لذلك ، يجب تضمينه في النظام الغذائي.

ذوبان فيتامين

الفيتامينات إما قابلة للذوبان في الماء أو قابلة للذوبان في الدهون ، اعتمادًا على هياكلها الجزيئية. تحتوي المواد القابلة للذوبان في الماء على العديد من المجموعات القطبية ، حيث تكون قابلة للذوبان في المذيبات القطبية مثل الماء. المواد القابلة للذوبان في الدهون هي في الغالب قابلة للذوبان في المذيبات غير القطبية ، مثل الأنسجة الدهنية في الجسم.

التركيب الجزيئي لفيتامين سي

يشبه التركيب الجزيئي لفيتامين سي بنية السكاريد الأحادي الحلقات الخمس ، الريبوز ، على الرغم من أن فيتامين سي له خصائص إضافية عديدة. أولاً ، حلقة الكربون المكونة من خمسة عناصر ليست مشبعة ، مما يعني أن مجموعتي الهيدروكسيد (OH) متصلتان بذرات كربون مزدوجة الترابط. هذا ليس هو الحال مع بنية الريبوز ، حيث تتشبع كل ذرة كربون (C) بذرات الهيدروجين (H) ، برابطة ثنائية مفردة بدلاً من رابطة مزدوجة واحدة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أول كربون من فيتامين ج غير مشبع ، حيث ترتبط ذرة الكربون بشكل مضاعف بذرة الأكسجين. مرة أخرى ، في جزيء الريبوز ، لا توجد الرابطة المزدوجة بسبب تشبع ذرة الكربون بذرات الهيدروجين.

الخصائص الفيزيائية للكربوهيدرات

ومع ذلك ، يصنف فيتامين سي على أنه كربوهيدرات. كيمياء الكربوهيدرات هي أساسًا الكيمياء المركبة لمجموعتين وظيفيتين: مجموعة الهيدروكسيل (OH) ومجموعة الكربونيل (-CHO) ، وكلاهما قابل للذوبان في الماء. تنشأ قابلية الذوبان لهاتين المجموعتين في الماء لأن كلاً من الماء وهذه المجموعات الوظيفية عبارة عن جزيئات قطبية ، مما يعني أن لها شحنة سالبة وإيجابية. نظرًا لأن الأضداد تنجذب ، فعند تقديم المادتين القطبيتين معًا ، سوف تنجذب إلى بعضهما البعض ، مع توصيل القطب الموجب لجزيء واحد بالقطب السالب للآخر. هذا انحلال.

في حالة المجموعة الوظيفية الكربوكسيلية (OH) ، تكون ذرة الأكسجين كهرسلبية أكثر من ذرة الهيدروجين. وبالتالي ، لديها ميل قوي لسحب الإلكترونات في رابطة الهيدروجين والأكسجين التي تواجه نفسها. هذا يجعل ذرة الأكسجين مشحونة سلبًا وذرة الهيدروجين مشحونة بشكل إيجابي. هذا هو الحال أيضًا بالنسبة لذرات الأكسجين والهيدروجين في جزيء الماء. عند وضعها معًا ، فإن ذرة الأكسجين سالبة الشحنة في الماء سوف تجذب ذرة هيدروكسيل موجبة الشحنة ، وتفصلها عن ذرة الأكسجين الخاصة بها وتجذبها إلى المرحلة المائية.

في حالة المجموعة الوظيفية للكربونيل (-CHO) ، يكون الأكسجين مرة أخرى أكثر كهرسلبية من الكربون ، بحيث يجذب الإلكترونات في رابطة كربون-أكسجين تواجه نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أحد أزواج الإلكترون اللذين يصنعان رابطة مزدوجة بين الكربون والأكسجين يتم سحبه بسهولة في اتجاه الأكسجين ، مما يجعل الرابطة المزدوجة بين الكربون والأكسجين قطبية للغاية.

تختلف الخصائص الفيزيائية لفيتامين ج عن تلك الموجودة في الكربوهيدرات

لا يحتوي فيتامين سي فعليًا على مجموعة الكربونيل الوظيفية (-CHO) ، ولكنه ليس أقل قابلية للذوبان في الماء ، نظرًا لأن الهيدروجين في مجموعة الهيدروكسيل في الكربون الثالث حمضي ، حيث يكون احتمال تأينه أكثر بمليار مرة من من مجموعة OH بسيطة. معنى الحمضية هو أنه بمجرد ترك الهيدروجين للجزيء (مؤين) ، فإن جزيء الأكسجين المتبقي سالب الشحنة سوف يقسم شحنته السالبة بين الأكسجين الموجود على الكربون الثالث والأكسجين على الكربون واحدًا ، مما يؤدي إلى تكوين بنية رنين معروفة كأنيون أسكوربيك مستقر ورنين. تكون الهياكل الرنانة أكثر استقرارًا من الأيونات البسيطة ، مما يجعل هذه الجزيئات أكثر عرضة للتأين ، وبالتالي زيادة قابليتها للذوبان في الماء.