KWALIFIKACJA CHM4 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 28.
Sacharoza ulega hydrolizie pod wpływem kwasów mineralnych oraz enzymu inwertazy. Podczas tej reakcji powstaje mieszanina
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Hydroliza sacharozy (katalizowana kwasem lub inwertazą) rozrywa wiązanie glikozydowe w disacharydzie zbudowanym z dwóch jednostek: glukozy i fruktozy. Dlatego produktami reakcji są monosacharydy: D-glukoza oraz D-fruktoza, czyli tzw. cukier inwertowany.

Pełne wyjaśnienie:

Sacharoza jest disacharydem zbudowanym z dwóch jednostek monosacharydowych: glukozy i fruktozy połączonych wiązaniem glikozydowym. W reakcji hydrolizy (z udziałem wody) to wiązanie ulega rozerwaniu, a cząsteczka disacharydu rozpada się na swoje składniki.

Katalizatorem takiej hydrolizy mogą być kwasy mineralne (kataliza kwasowa) albo enzym inwertaza (często określana też jako sukraza). Niezależnie od rodzaju katalizatora, jeśli hydrolizie ulega sacharoza, to produktami są te monosacharydy, z których sacharoza była zbudowana: D-glukoza i D-fruktoza. Tę mieszaninę nazywa się często cukrem inwertowanym, bo w praktyce (np. pomiary skręcalności optycznej roztworu) obserwuje się zmianę znaku skręcalności w porównaniu z sacharozą.

Dlaczego pozostałe propozycje są nieprawidłowe?

  • Odpowiedzi zawierające D-arabinozę sugerują mylenie sacharozy z innymi węglowodanami lub "losowy dobór" pentozy, która nie jest składnikiem sacharozy.
  • Warianty z D-galaktozą lub D-mannozą wynikają często z przeniesienia wiedzy o innych disacharydach (np. laktoza daje glukozę i galaktozę) albo z mylenia izomerów glukozy.
  • Para D-fruktoza i D-galaktoza jest niezgodna ze składem sacharozy, bo sacharoza nie zawiera galaktozy.

W przygotowaniu do egzaminu warto zapamiętać prostą zasadę: hydroliza disacharydu daje monosacharydy, z których ten disacharyd jest zbudowany. Następnie skojarzyć nazwy: sacharoza = glukoza + fruktoza.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Hydroliza sacharozy rozrywa wiązanie glikozydowe i prowadzi do powstania dwóch monosacharydów: glukozy i fruktozy. W praktyce taka mieszanina jest nazywana cukrem inwertowanym i może być dalej oznaczana np. metodami chromatograficznymi.
Inwertaza jest enzymem hydrolitycznym, który katalizuje rozszczepienie wiązania w sacharozie. Ponieważ sacharoza jest zbudowana z jednostki glukozy i jednostki fruktozy, po hydrolizie otrzymuje się właśnie te dwa cukry proste.
W katalizie kwasowej mechanizm jest inny niż enzymatyczny, ale skutek identyczny: rozpad sacharozy na glukozę i fruktozę. To ważne w analizie chemicznej, gdy próbkę najpierw inwertuje się kwasem, aby oznaczać cukry redukujące.
Cukier inwertowany to mieszanina glukozy i fruktozy otrzymywana z sacharozy w wyniku hydrolizy (np. przez kwas lub inwertazę). W technologii żywności wpływa m.in. na słodkość, krystalizację i stabilność wyrobów.
Różnią się składem monosacharydowym. Sacharoza po hydrolizie daje glukozę i fruktozę, natomiast laktoza daje glukozę i galaktozę. Na egzaminie łatwo o pomyłkę przez mechaniczne kojarzenie "disacharyd = glukoza + coś".
Typowo sacharoza nie wykazuje właściwości redukujących w takim stopniu jak glukoza czy fruktoza, ponieważ jej grupy anomeryczne są związane w wiązaniu. Po hydrolizie powstają cukry proste, które mogą zachowywać się jak cukry redukujące.
Najczęstszy błąd to mylenie składu disacharydów (np. przypisywanie sacharozie galaktozy). Drugi błąd to wybór odpowiedzi "na pamięć" bez sprawdzenia, z jakich monosacharydów zbudowana jest dana cząsteczka.
Wskazówką jest nazwa "sacharoza" oraz informacja o inwertazie, która klasycznie kojarzy się z inwersją sacharozy. Na tej podstawie należy przywołać fakt, że sacharoza składa się z glukozy i fruktozy, więc po hydrolizie daje tę parę.
Inwersję wykonuje się m.in. w analizie żywności, gdy trzeba oznaczyć zawartość cukrów po rozkładzie sacharozy (np. w syropach, przetworach). Po hydrolizie łatwiej analizować glukozę i fruktozę metodami instrumentalnymi.
W praktyce wykorzystuje się m.in. chromatografię (np. rozdział cukrów) oraz metody spektrofotometryczne/enzymatyczne zależnie od laboratorium. Kluczowe jest to, że po hydrolizie w próbce pojawiają się dwa monosacharydy, które można rozdzielić i oznaczyć.
info

Około 61% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Hydroliza sacharozy (katalizowana kwasem lub inwertazą) rozrywa wiązanie glikozydowe w disacharydzie zbudowanym z dwóch jednostek: glukozy i fruktozy."

Źródła:

  • OpenStax, Chemistry 2e: "Carbohydrates" (sekcja o disacharydach i hydrolizie sacharozy), https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-03-01)
  • Encyclopaedia Britannica: "Sucrose" (informacja o hydrolizie do glukozy i fruktozy), https://www.britannica.com/science/sucrose (dostęp: 2026-03-01)
  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): hasła dotyczące węglowodanów/disacharydów i hydrolizy (terminologia), https://goldbook.iupac.org/ (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii organicznej: węglowodany i wiązania glikozydowe
  • Podstawy biochemii: enzymy hydrolityczne (sukraza/inwertaza)
  • Materiały dydaktyczne z analizy żywności dotyczące cukrów i ich oznaczania

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego