Kandungan
- Keterlarutan vitamin
- Struktur molekul vitamin C
- Sifat fizikal karbohidrat
- Sifat fizikal vitamin C yang berbeza dengan karbohidrat
Vitamin C, juga dikenal sebagai asam L-askorbik, terdapat pada buah-buahan sitrus yang lembut dan sayur-sayuran berdaun hijau seperti brokoli, lada, kubis brussels dan ubi jalar. Vitamin C sangat penting untuk sintesis kolagen, yang merupakan protein struktur pada kulit, tisu penghubung, tulang rawan tendon dan tulang. Tanpa vitamin C dalam diet, manusia akan menderita penyakit kudis, yang mengakibatkan pendarahan dari saluran darah yang lemah, kehilangan gigi, kekurangan kemampuan untuk menyembuhkan luka dan, akhirnya, kematian. Manusia, monyet, khinzir dan beberapa vertebrata lain kekurangan enzim yang penting untuk biosintesis asid askorbik dari glukosa. Oleh itu, ia perlu dimasukkan dalam diet.
Keterlarutan vitamin
Vitamin sama ada larut dalam air atau larut dalam lemak, bergantung pada struktur molekulnya. Larut air mempunyai banyak kumpulan kutub, larut dalam pelarut polar seperti air. Larut lemak didominasi dan larut dalam pelarut bukan polar, seperti tisu adiposa badan.
Struktur molekul vitamin C
Struktur molekul vitamin C menyerupai monosakarida lima cincin, ribosa, walaupun vitamin C mempunyai beberapa ciri tambahan. Pertama, cincin karbon lima unsur tidak tepu, yang bermaksud bahawa dua kumpulan hidroksida (OH) melekat pada atom karbon terikat dua kali. Ini tidak berlaku dengan struktur ribosa, di mana setiap atom karbon (C) tepu dengan atom hidrogen (H), dengan dua ikatan tunggal dan bukannya ikatan ganda tunggal. Sebagai tambahan, karbon pertama vitamin C tidak tepu, dengan atom karbon berganda dihubungkan dengan atom oksigen. Sekali lagi, dalam molekul ribosa, ikatan berganda tidak wujud kerana ketepuan atom karbon dengan atom hidrogen.
Sifat fizikal karbohidrat
Walau bagaimanapun, vitamin C dikelaskan sebagai karbohidrat. Kimia karbohidrat terutamanya kimia gabungan dua kumpulan berfungsi: kumpulan hidroksil (OH) dan kumpulan karbonil (-CHO), kedua-duanya larut dalam air. Kelarutan kedua-dua kumpulan ini dalam air timbul kerana kedua-dua kumpulan air dan kumpulan berfungsi ini adalah molekul polar, yang bermaksud bahawa mereka mempunyai muatan negatif dan positif. Kerana berlawanan tertarik, ketika kita memperkenalkan dua zat kutub bersama-sama mereka akan saling tertarik satu sama lain, dengan kutub positif satu molekul menyambung ke kutub negatif yang lain. Ini adalah pembubaran.
Bagi kumpulan fungsional karboksil (OH), atom oksigen lebih elektronegatif daripada atom hidrogen. Oleh itu, ia mempunyai kecenderungan kuat untuk menarik elektron dalam ikatan hidrogen-oksigen menghadap dirinya sendiri. Ini menjadikan atom oksigen dibebankan secara negatif dan atom hidrogen dicas positif. Ini juga berlaku bagi atom oksigen dan hidrogen dalam molekul air. Apabila diletakkan bersama, atom oksigen bermuatan negatif di dalam air akan menarik atom hidrogen hidroksil bermuatan positif, memisahkannya dari atom oksigennya sendiri dan menariknya ke fasa berair.
Bagi kumpulan berfungsi karbonil (-CHO), oksigen sekali lagi lebih elektronegatif daripada karbon, sehingga menarik elektron dalam ikatan karbon-oksigen menghadap dirinya sendiri. Di samping itu, salah satu daripada dua pasangan elektron yang membuat ikatan berganda karbon-oksigen lebih mudah ditarik ke arah oksigen, sehingga menjadikan ikatan rangkap karbon-oksigen sangat polar.
Sifat fizikal vitamin C yang berbeza dengan karbohidrat
Vitamin C sebenarnya tidak mempunyai kumpulan fungsional karbonil (-CHO), tetapi tidak kurang larut dalam air, kerana hidrogen kumpulan hidroksil pada karbon tiga adalah berasid, menjadi 1 bilion kali lebih mungkin terionisasi daripada daripada kumpulan OH sederhana. Maksud menjadi berasid adalah bahawa, setelah hidrogen meninggalkan molekul (terionisasi), molekul oksigen bercas negatif yang tersisa akan membahagikan muatan negatifnya antara oksigen pada karbon tiga dan oksigen pada karbon satu, mewujudkan struktur resonan yang diketahui sebagai anion askorbik yang stabil dan resonan. Struktur resonan lebih stabil daripada ion sederhana, menjadikan molekul tersebut lebih cenderung mengion, sehingga meningkatkan kelarutannya di dalam air.