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Transkript Glucose und Fructose

Guten Tag und herzlich willkommen! Dieses Video heißt "Glucose und Fructose". Der Film gehört zur Reihe "Kohlenhydrate". Als Vorkenntnisse solltest du wissen, was Monosaccharide, Disaccharide, Polysaccharide sind. Und du solltest wissen, worum es sich bei "Chiralität" handelt. Mein Ziel ist es, dir in diesem Video einen Überblick über Glucose und Fructose zu geben. Den Film habe ich folgendermaßen untergliedert:

  1. Chemische Zuordnung
  2. Vorkommen
  3. Struktur
  4. Zur Geschichte der Glucose
  5. Gewinnung
  6. Nachweise
  7. Eigenschaften und 8. Verwendung Im 9. Abschnitt wird resümiert und ein kurzer Vergleich zwischen Glucose und Fructose angestellt.  
  8. Chemische Zuordnung Glucose und Fructose stehen zueinander wie zweieiige Zwillinge. Beide haben die Summenformel C6H12O6. Folglich sind sie Isomere. Glucose und Fructose sind Monosaccharide. Als Einfachzucker gehören sie zu den Kohlenhydraten.  
  9. Vorkommen Glucose kann auch mit "K" geschrieben werden, wird auch als Traubenzucker oder, etwas veraltet, als Dextrose bezeichnet. Glucose ist Baustein einiger Disaccharide. Die Saccharosemoleküle werden aus Glucose und Fructose gebildet. Die Lactosemoleküle, Milchzuckermoleküle, werden aus Galactose und Glucose gebildet. Glucose ist Grundbaustein lebensnotwendiger Polysaccharide. Glucose ist Baustein von Stärke und von Glykogen. Und auch Cellulose besteht aus Glucosemolekülen. Wo findet man Fructose? In reiner Form sowohl in süßen Früchten als auch im Honig. Wie schon erwähnt, ist Fructose auch ein Baustein der Saccharose, des Zuckers. Zusammen mit - na, klar - Glukose.  
  10. Struktur Bei Glucose und Fructose handelt es sich um Mehrfachalkohole. Sie besitzen die funktionelle Gruppe OH - die Hydroxigruppe - mehrfach. Zusätzlich hat das Glucosemolekül eine Aldehydgruppe. Wir sprechen von einer Aldose. Die Fruktose weist eine Keto-Gruppe auf. Wir sprechen von einer Ketose. Sowohl die Glucose- als auch die Fructosemoleküle bestehen aus je 6 Kohlenstoffatomen. Wir haben es mit Hexosen zu tun. Beide Moleküle besitzen asymmetrische Kohlenstoffatome. Es handelt sich somit um chirale Verbindungen. Folglich sind sie optisch und biologisch aktiv. Hier die beiden Spiegelbild-Isomere D und L von Glucose. Und das sind die beiden Spiegelbild-Isomere D und L von Fructose. Merkt euch bitte: Nur die D-Isomere sind von biologischer Bedeutung. Ich möchte euch nun die gezeigten Strukturen erklären. Zunächst zeichnet man einmal so ein Vierfach-Kreuz. In den Schnittpunkten der Achsen sitzen 4 Kohlenstoffatome. Oben befindet sich die genannte Aldehydgruppe. Eben das sind die vier asymmetrischen Kohlenstoffatome. Unten sitzt der Rest CH2OH. Die übrigen Hydroxigruppen sind so angeordnet. Und das müsst ihr unbedingt so schreiben, sonst ist die Struktur falsch. Eselsbücke: Rechts ist ta, links ist tü, also "tatütata" wie die Feuerwehr. Die restlichen Bindungen mit Wasserstoff-Atomen aufgefüllt und wir sind fertig. Das Gleiche tun wir jetzt mit dem Molekül der Fructose. Das Grüne ist die Keto-Gruppe. Hier gibt es nur drei asymmetrische Kohlenstoffatome. Die übrigen OH-Gruppen bleiben so, wie wir sie aus der Glucose kennen. Die restlichen Bindungen werden mit Wasserstoffatomen abgesättigt. Es handelt sich hier um die D-Fructose und links, das ist die D-Glucose. Die Darstellung ist die Fischer-Projektion. War das schon alles? Leider nein. Monosaccharide bilden nämlich Ringe. Das ist ein Modell der Ringform der D-Glucose. Ganz schön kompliziert, nicht? Wichtig ist die Stellung der Hydroxi-Gruppe, die ich euch hier zeige. Sie zeigt nämlich, wie ihr sehen könnt, nach unten. Schematisch einfacher und anschaulicher stellt man das durch die sogenannte Haworth-Schreibweise dar. Hier noch eine Eselsbrücke, die ich konkret nicht ausführen werde. FLOH - und bevor es anfängt zu jucken, die Erklärung: Fischer links, oben Haworth. Zunächst nimmt man sich einen Sechsring, der ein Sauerstoff-Atom enthält. Um zu zeigen, dass die 3 unteren Kanten nach vorne zeigen, werden sie dick ausgezeichnet. Entscheidend ist die Stellung dieser Hydroxi-Gruppe; sie zeigt nach unten. Es handelt sich hier um ein Isomer, das α-Anomer. Die anderen Gruppen sind dann so am Ring angeordnet. Dieses Glucosemolekül ist eine α-D-Glucopyranose. "Pyra" bezeichnet den Ring.  
  11. Zur Geschichte der Glucose Endeckt wurde Glucose 1792 von Johann Tobias Lowitz. Den Namen erhielt dieser Zucker 1832 durch Jean Baptiste Dumand. Ihre Struktur fand 1891 Emil Fischer.  
  12. Gewinnung Glucose kann man aus Mais oder Kartoffeln gewinnen. Beide enthalten etwa 3/4 Stärke. Durch enzymatische Spaltung erhält man Glucose. Zucker kann man chemisch spalten. Nun werden Glucose und Fructose getrennt. So erhält man Fructose. Es ist auch möglich, Glucose enzymatisch in Fructose umzuwandeln. Eine 3. Möglichkeit der Gewinnung besteht aus dem Polypeptid Inulin. Es ist im Chicorée enthalten. Und wiederum durch enzymatischen Abbau entsteht Fructose.  
  13. Nachweise Glucose kann man durch zwei klassische Methoden nachweisen. Das 1. ist die Fehling-Probe. Dabei bildet sich aus der blauen Lösung durch Reduktion ein roter Feststoff. 2. Methode ist die Tollens-Probe. Dabei entsteht ein Silberspiegel. Fructose wird mit der Seliwanow-Reaktion nachgewiesen. Man löst in Wasser auf, gibt Säure hinzu. Anschließend wird die Lösung mit Resorcin, einer organischen Verbindung, versetzt. Nach vorsichtigem Erwärmen über dem Brenner ergibt sich ein roter Niederschlag.  
  14. Eigenschaften Glucose und Fructose sind Isomere mit der Summenformel C6H12O6. Beide sind gut wasserlöslich. Ihre Dichten liegen bei etwa 1,6 g/cm². Sie sind fest, farb- und geruchlos. Sie sind süß. Fructose sogar noch bedeutend stärker als Saccharose. Beide sind brennbar und energiereich.  
  15. Verwendung Glucose und Fructose sind Energiespender. Glucose ist lebensnotwendig. Zusätzlich kann man sie Sportlern und Kranken verabreichen. Es gibt Anzeichen dafür, dass sich Fructose für die Industrie zum neuen Süßstoff entwickelt. Für Diabetiker ist Glucose als Nahrungsmittel ungeeignet. Fructose hingegen schien bis vor kurzem noch gut geeignet zu sein. Man fand jedoch, dass sie mit bestimmten Problemen behaftet ist. Fructose führt zur Fettleibigkeit. Großer Fructose-Konsum kann Leberschäden verursachen. Oder sie löst gar Gicht aus.  
  16. Zusammenfassender Vergleich. Glucose und Fructose sind zwei Isomere, Monosaccharide von grundsätzlicher Bedeutung. Glucose benötigt man für die Lebensprozesse. Beim Konsum von Fructose ist Vorsicht geboten.

Ich danke für die Aufmerksamkeit, alles Gute. Auf Wiedersehen!    

Informationen zum Video
10 Kommentare
  1. Bianka

    Hallo,

    bei einer bestimmten firefox-Version haben unsere Videos Tonprobleme. Aktualisiere bitte deine firefox-Version oder wechsel den Browser. Dann sollten sich auch die Tonprobleme gelöst haben.

    Von Bianca Blankschein, vor mehr als einem Jahr
  2. Default

    hallo, da ist offenbar etwas mit dem ton durcheinander geraten...

    Von B Bistritz, vor mehr als einem Jahr
  3. 001

    Na, immerhin eine Steigerung auf über 400 %! Du verdirbst doch glatt die Norm. Als Lehrerin hätte ich mich da wirklich gewundert. Zumindest ein bisschen.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als einem Jahr
  4. Default

    Dank Ihnen hab ich in der letzten Chemie-Klausur 13 NP geschrieben! Davor hatte ich immer nur um die 3 NP! Vielen lieben Dank dafür, Sie machen das wirklich super. Ich wünschte meine Lehrerin könnte das so gut erklären.

    Von Kanutouren, vor mehr als einem Jahr
  5. Default

    Ich würde mir eine Reduzierung aller Themeninhalte auf den wesentlichen Bestandteil chemischer Mechanismen wünschen.

    Von Florian Handkefh, vor fast 2 Jahren
  1. 001

    Bitte bei den Videos für Mediziner schauen.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor mehr als 3 Jahren
  2. Default

    Wie so oft ein gutes Video!
    Struktur und Schreibweisen hätten aber noch etwas eingehender erklärt werden können statt viel Hintergrundwissen über Vorkommen, Verwendung, Geschichte und Gewinnung darzulegen.

    Von Sonstewer, vor mehr als 3 Jahren
  3. 001

    Liebe Katharina,
    ich habe Videos zur Keto-Enol-Tautomerie gedreht. Versuche bitte, das an einfachen Beispielen (Aceton) zu verstehen. Wenn das nicht hilft, melde dich noch mal.
    Alles Gute
    André

    Von André Otto, vor mehr als 4 Jahren
  4. Maxi mami 2005

    Hallo, Deine Videos sind alle sehr toll, habe mir schon ganz viele von organischer Chemie von Dir angesehen!

    Aber eines verstehe ich noch nicht so ganz, die Keto-Enol-Tautomerie bei Glucose und Fructose .. Liebe Grüße

    Katharina

    Von Katharina B., vor mehr als 4 Jahren
  5. Laliki

    gefällt mir :)

    Von Beko, vor mehr als 4 Jahren
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