Det klassificering af kulhydrater Det kan gøres i henhold til deres funktion i henhold til antallet af kulstofatomer, i henhold til carbonylgruppens position, i henhold til de enheder, der udgør dem, ifølge derivater og i henhold til fødevarer.
Kulhydrater, kulhydrater eller saccharider er kemiske forbindelser, der består af kulstof-, brint- og iltatomer, hvis forbrænding resulterer i frigivelse af kuldioxid og et eller flere vandmolekyler. De er molekyler bredt fordelt i naturen og af grundlæggende betydning for levende væsener, både strukturelt og metabolisk..
Normalt er den bedste måde at repræsentere formlen for ethvert kulhydrat på Cx (H2O), og det betyder i en nøddeskal "hydratiseret kulstof".
I planter produceres en stor del af kulhydrater under fotosyntese fra kuldioxid og vand, hvorefter de kan opbevares i komplekser med høj molekylvægt (fx stivelse) eller bruges til at give struktur og støtte til planteceller (f.eks. Cellulose ).
Dyr producerer også kulhydrater (glykogen, glukose, fruktose osv.), Men de gør det fra stoffer som fedt og proteiner. På trods af dette er den vigtigste kilde til metaboliserbare kulhydrater til dyreorganismer den, der kommer fra planter..
De vigtigste naturlige kilder til kulhydrater for mennesker er generelt korn såsom hvede, majs, sorghum, havre og andre; knolde såsom kartofler, kassava og bananer, for eksempel; ud over mange frø af bælgplanter såsom linser, bønner, bredbønner osv..
Kødædende dyr, det vil sige dem, der fodrer med andre dyr, er indirekte afhængige af kulhydrater for at overleve, da deres bytte, eller byttet til deres bytte, er planteædende dyr, der er i stand til at drage fordel af de strukturelle og opbevarende kulhydrater, der findes i urter. og omdanne dem til protein, muskler og andet kropsvæv.
Artikelindeks
Kulhydrater kan klassificeres i henhold til deres generelle funktion i to store klasser: strukturelle kulhydrater og universelt fordøjelige kulhydrater eller polysaccharider.
Strukturelle kulhydrater er dem, der er en del af væggen i alle planteceller såvel som de sekundære aflejringer, der karakteriserer væv fra forskellige plantearter, og som opfylder en specifik funktion af støtte og "stillads".
Blandt disse er hovedplantepolysaccharidet cellulose, men lignin, dextrans, pentosaner, agar (i alger) og kitin (hos svampe og i mange leddyr) skiller sig også ud..
Fordøjelige kulhydrater er derimod dem, som heterotrofiske organismer (andre end autotrofer, der "syntetiserer deres egen mad") kan få fra planter og bruger til at fodre deres celler gennem forskellige metaboliske veje..
Det vigtigste fordøjelige kulhydrat er stivelse, som findes i knolde, kornfrø og mange andre opbevaringsstrukturer i planter. Den består af to lignende typer polysaccharider, amylose og amylopectin..
Imidlertid er enklere sukkerarter som f.eks. Fruktose, der findes i store mængder i frugterne af mange plantearter, også meget vigtige..
Honning, et stof produceret af bier, der har en vigtig kommerciel værdi, er også en rig kilde til fordøjelige kulhydrater, men af animalsk oprindelse.
Glykogen, der i mange tilfælde betragtes som "animalsk stivelse", er et reservepolysaccharid syntetiseret af dyr og kan inkluderes i gruppen af fordøjelige kulhydrater.
Afhængigt af antallet af kulstofatomer kan kulhydrater være:
- Trioer, med tre carbonatomer (eksempel: glyceraldehyd)
- Tetrosas, med fire carbonatomer (eksempel: erythrose)
- Pentosas, med fem carbonatomer (eksempel: ribose)
- Hexoser, med seks carbonatomer (eksempel: glukose)
- Heptoser, med syv carbonatomer (eksempel: sedoheptulose 1,7-bisphosphat)
Generelt kan pentaser og hexoser findes i form af stabile ringe takket være dannelsen af en intern hemiacetalgruppe, dvs. gennem foreningen mellem en aldehydgruppe eller en ketongruppe med en alkohol.
Disse ringe kan have 5 eller 6 "links", så de kan være af furantypen eller af pyrantypen, tilsvarende, hvormed furanose og pyranose dannes..
Positionen af carbonylgruppen (C = O) i monosaccharider er også et tegn, der anvendes til deres klassificering, fordi molekylet afhængigt af dette kan være en ketose eller en aldose. Således er der for eksempel aldohexoser og ketohexoser såvel som aldopentoser og ketopentoser..
Hvis carbonatomet, der danner carbonylgruppen, er i position 1 (eller i den ene ende), så er det et aldehyd. På den anden side, hvis det er i 2-positionen (eller i et hvilket som helst andet internt carbonatom), er det en ketongruppe, så det bliver en ketose.
Som et eksempel på trioser, tetroser, pentoser og hexoser i det foregående afsnit, har vi, at aldoser fra disse enkle sukkerarter er glyceraldehyd, erythrose, ribose og glucose, i mellemtiden er ketoser henholdsvis dihydroxyacetone, erythrulose, ribulose og fruktose.
I henhold til antallet af enheder, som kulhydrater har, det vil sige i henhold til antallet af sukkerarter, der er resultatet af deres hydrolyse, kan de klassificeres som:
De er de enkleste sakkarider eller sukkerarter, da de består af en enkelt "sukkerenhed". I denne gruppe er der sukker, der er så metabolisk relevante som glukose, hvis metabolisme involverer produktion af energi i form af ATP i cellerne i næsten alle levende organismer. Galactose, mannose, fruktose, arabinose, xylose, ribose, sorbose og andre skiller sig også ud..
Disaccharider, som prefikset for deres navn antyder, er saccharider, der består af to sukkerenheder. De vigtigste eksempler på disse molekyler er lactose, saccharose, maltose og isomaltose, cellobiose, gentiobiose, melibiose, trehalose og turanose..
De svarer til de kulhydrater, der, når de hydrolyseres, frigiver mere end to "sukkerenheder". Selvom det måske ikke er kendt, kan raffinose, stachyose og verbascosa udpeges. Nogle forfattere mener, at disaccharider også er oligosaccharider.
Polysaccharider er sammensat af mere end 10 sukkerenheder og kan bestå af gentagne enheder af det samme monosaccharid (homopolysaccharider) eller af relativt komplekse blandinger af forskellige monosaccharider (heteropolysaccharider). Eksempler på polysaccharider er stivelse, cellulose, hemicellulose, pektiner og glykogen.
Normalt sker foreningen mellem "sukkerenhederne" af disaccharider, oligosaccharider og polysaccharider gennem en binding kendt som glycosidbinding, som finder sted takket være tabet af et vandmolekyle.
Som det er tilfældet med mange molekyler af stor betydning i naturen, kan kulhydrater fungere som "byggesten" for andre forbindelser, der kan udføre lignende eller radikalt forskellige funktioner. Ifølge dette kan sådanne derivater klassificeres efter deres egenskaber som følger:
De er generelt phosphorylerede monosaccharider, hvori phosphorylgruppen er bundet til saccharidet gennem en esterbinding. Disse er ekstremt vigtige molekyler for en stor del af cellulære metaboliske reaktioner, da de opfører sig som “aktiverede forbindelser”, hvis hydrolyse er termodynamisk gunstig..
Blandt de mest fremtrædende eksempler er glyceraldehyd 3-phosphat, glucose 6-phosphat, glucose 1-phosphat og fruktose 6-phosphat.
De er produktet af oxidationen af visse monosaccharider med bestemte oxidationsmidler. Aldonsyrer skyldes oxidation af glucose med alkalisk kobber, og disse er i opløsning i ligevægt med lactoner. Når oxidation er rettet ved enzymatisk katalyse, kan lactoner og uronsyrer produceres.
De dannes ved oxidation af carbonylgruppen i nogle monosaccharider; eksempler på disse er erythritol, mannitol og sorbitol eller glucitol.
De er derivater af monosaccharider, hvortil en aminogruppe (NH2) er bundet, generelt ved carbon i position 2 (især i glucose). De mest fremtrædende eksempler er glucosamin, N-acetylglucosamin, muraminsyre og N-acetylmuraminsyre; der er også galactosamin.
De er derivater af monosaccharider, der produceres, når de mister et oxygenatom i en af deres hydroxylgrupper, hvorfor de er kendt som "deoxy-" eller "deoxysukkere".
Blandt de vigtigste er dem, der udgør DNA-rygraden, det vil sige 2-deoxyribose, men der er også 6-deoxymanopyranose (rhamnose) og 6-deoxygalactofuranose (fucose).
Disse forbindelser er resultatet af eliminering af et vandmolekyle ved forening mellem den anomere hydroxylgruppe i et monosaccharid og en hydroxylgruppe af en anden forskellig hydroxyleret forbindelse..
Klassiske eksempler er ouabain og amygdalin, to udbredte forbindelser, der ekstraheres fra en afrikansk busk og fra frøene til bitre mandler, tilsvarende.
Endelig kan kulhydrater også klassificeres efter deres anvendelse under forberedelsen af en kulinarisk skål. I denne forstand er der sødende kulhydrater, såsom saccharose (et disaccharid), fruktose (et monosaccharid) og i mindre grad maltose (et andet disaccharid)..
Ligeledes er der fortykkende kulhydrater og gelerende kulhydrater, såsom fx stivelse og pektiner..
Endnu ingen kommentarer