Айзък Азимов
Светът на въглерода (40)

Сладка ли е захарта?

Досега избягвах да споменавам обикновената захар, тази, която си купувате в магазина и слагате в кафето или сладкиша си. Това е, защото нейната молекула е малко по-сложна от тази на захарите, за които говорих досега.

При подходящи условия две захарни молекули могат да се съединят и да образуват една-единствена по-голяма молекула. При това те губят два водородни атома и един кислороден атом, които се свързват и образуват една молекула вода. Остатъците от двете захарни молекули се свързват и образуват етерна връзка. За да разберете какво имам предвид, вижте следващата схема:

На схемата е показана само по една част от всяка захарна молекула; просто по един въглероден атом и свързаните с него групи.

Когато две молекули се свързват по този начин, нямаме точно полимеризация, както при образуването на каучука от двете изопренови молекули, при все че понякога се казва и така. При истинската полимеризация не се губят никакви атоми. Тук при свързването си захарите губят атоми^[1]. В такива случаи процесът се нарича кондензация. Органичните молекули често се кондензират по този начин в организма. Това е главният път, по който в един организъм се получават големи молекули от малки молекули.

Глюкозата и галактозата се наричат монозахариди (от латинските думи, означаващи „единична захар“). Когато се кондензират два монозахарида, те образуват дизахарид („двойна захар“). Конкретният дизахарид, изграден от глюкоза и галактоза, се нарича лактоза. Лактозата е единствената захар, която се съдържа в млякото на всички бозайници — от кита до мишката. Поради тази причина обикновено тя се нарича млечна захар. (Името „лактоза“ фактически произлиза от латинската дума „мляко“, а „галактоза“ — от гръцката дума „мляко“).

Повечето видове мляко, включително кравето и майчиното, съдържат около 4% лактоза. Следователно 1 l мляко съдържа около 32 g лактоза. И въпреки цялото това количество захар млякото не е особено сладко. Това доказва колко малко знаем за сладкия вкус.

Глюкозата е сладка; не толкова, колкото обикновената захар, но все пак сладка. (Може би си спомняте, че представката глюк– произлиза от гръцката дума, означаваща „сладък“). Ако преместите една хидроксилна група в глюкозата от другата страна, ще се получи галактоза, а тя е два пъти по-малко сладка от глюкозата. Защо преместването на една хидроксилна група създава такава разлика? Никой не знае.

Щом лактозата се получава от свързването на глюкозата и галактозата, може би очаквате по сладост тя да е по средата между двата монозахарида. Но не е така. Защо? Никой не знае. Ако опитате малко количество стрита на прах лактоза, ще установите, че практически тя е без вкус. Именно поради това млякото не е особено сладко, въпреки че съдържа 4% захар.

За да стигнем до познатата ни захар, която може би всички обичаме, първо трябва да поговорим за един монозахарид, който е различен от тези, които вече разгледахме. Погледнете отново формулата на глюкозата и си представете подобна молекула, в която обаче карбонилната група е при втория въглероден атом, броен от горе на долу, а първият въглероден атом носи хидроксилна група. Това е фруктоза или плодова захар (тъй като фруктозата се съдържа в много плодове, първата част на името й произлиза от латинската дума за плод). Понеже фруктозата върти поляризираната светлина наляво, понякога се нарича левулоза.

Когато се кондензират глюкоза и фруктоза, образува се дизахаридът захароза. Когато кажем захар, подразбираме именно захароза.

Захарозата е по-сладка от глюкозата, но фруктозата е по-сладка и от двете. Фруктозата е най-сладката от всички захари. Една чаена лъжичка фруктоза в кафето се равнява по сладост на 1 и 3/4 чаени лъжички захароза или на 2 и 1/4 чаени лъжички глюкоза^[2].