Autor:
Peter Berry
Data Utworzenia:
12 Lipiec 2021
Data Aktualizacji:
1 Lipiec 2024
Zawartość
Plik węglowodany, znany jako węglowodany lub węglowodany, są niezbędnymi biocząsteczkami, które zapewniają energię istotom żywym w sposób natychmiastowy i strukturalny, dlatego są obecne w strukturze roślin, zwierząt i grzyby.
Plik węglowodany składać się z kombinacje atomowe węgla, wodoru i tlenu, zorganizowanych w łańcuch węglowy i różne przyłączone grupy funkcyjne, takie jak karbonyl lub hydroksyl.
Stąd określenie „Węglowodany” nie jest do końca precyzyjna, ponieważ nie są one uwodnionymi cząsteczkami węgla, ale pozostaje ze względu na jej znaczenie w historycznym odkryciu tego rodzaj związków chemicznych. Powszechnie można je nazwać cukrami, sacharydami lub węglowodanami.
Plik wiązania molekularne węglowodanów są potężne i bardzo energiczne (np typ kowalencyjny), dlatego stanowią formę magazynowania energii par excellence w chemii życia, wchodząc w skład większych biomolekuł, takich jak białko lub lipidy. Podobnie, niektóre z nich stanowią istotną część ściany komórkowej roślin i naskórka stawonogów.
Zobacz też: 50 przykładów węglowodanów
Węglowodany dzieli się na:
- Monosacharydy. Utworzony przez pojedynczą cząsteczkę cukru.
- Disacharydy. Składa się z dwóch cząsteczek cukru razem.
- Oligosacharydy. Składa się z trzech do dziewięciu cząsteczek cukru.
- Polisacharydy. Przedłużone łańcuchy cukrowe, które obejmują wiele cząsteczek i są ważnymi polimerami biologicznymi przeznaczonymi do tworzenia struktury lub magazynowania energii.
Przykłady węglowodanów i ich funkcja
- Glukoza. Izomeryczna cząsteczka fruktozy (obdarzona tymi samymi pierwiastkami, ale o innej architekturze), jest związkiem występującym w przyrodzie najliczniej, ponieważ jest głównym źródłem energii na poziomie komórkowym (poprzez kataboliczne utlenianie).
- Ryboza. Jedna z kluczowych cząsteczek dla życia, jest częścią podstawowego budulca substancji, takich jak ATP (trifosforan adenozyny) lub RNA (kwas rybonukleinowy), niezbędnych do rozmnażania komórek.
- Deoksyryboza. Podstawienie grupy hydroksylowej atomem wodoru umożliwia przekształcenie rybozy w dezoksysugar, który jest niezbędny do integracji nukleotydów tworzących łańcuchy DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy), w których zawarte są ogólne informacje o żywej istocie.
- Fruktoza. Występuje w owocach i warzywach, jest siostrzaną cząsteczką glukozy, z którą razem tworzą wspólny cukier.
- Aldehyd glicerynowy. Jest to pierwszy cukier monosacharydowy uzyskany w procesie fotosyntezy, w fazie ciemnej (cykl Calvina). Jest to etap pośredni na wielu szlakach metabolizmu cukru.
- Galaktoza. Ten prosty cukier jest przekształcany w glukozę w wątrobie, więc służy jako transport energii. Wraz z tym tworzy również laktozę w mleku.
- Glikogen. Nierozpuszczalny w wodzie, ten polisacharyd będący rezerwą energii występuje w dużych ilościach w mięśniach, aw mniejszym stopniu w wątrobie, a nawet w mózgu. W sytuacjach zapotrzebowania na energię organizm rozpuszcza ją poprzez hydrolizę do nowej glukozy do spożycia.
- Laktoza. Złożony z połączenia galaktozy i glukozy, jest podstawowym cukrem w mleku i fermentach mlecznych (ser, jogurt).
- Eritrosa. Występuje w procesie fotosyntezy, występuje w przyrodzie jedynie jako D-erytroza. Jest to bardzo dobrze rozpuszczalny cukier o syropowatym wyglądzie.
- Celuloza. Złożony z jednostek glukozy, obok chityny, jest najbardziej rozpowszechnionym biopolimerem na świecie. Składają się z niego włókna ścian komórkowych roślin, dając im podporę i jest to surowiec papierowy.
- Skrobia. Tak jak glikogen stanowi rezerwę dla zwierząt, tak skrobia dla warzyw. Jest makrocząsteczka polisacharydów, takich jak amyloza i amylopektyna, i jest to najczęściej zużywane źródło energii przez ludzi w ich normalnej diecie.
- Chityna. Jak celuloza w komórkach roślin, chityna działa w grzybach i stawonogach, zapewniając im wytrzymałość strukturalną (egzoszkielet).
- Fucosa: Monosacharyd, który służy jako kotwica dla łańcuchów cukrowych i jest niezbędny do syntezy fukoidyny, polisacharydu do zastosowań medycznych.
- Ramnosa. Jego nazwa pochodzi od rośliny, z której została wyekstrahowana (Rhamnus fragula), jest częścią pektyny i innych polimerów roślinnych, a także mikroorganizmów, takich jak mykobakterie.
- Glukozamina. Aminocukr stosowany jako suplement diety w leczeniu chorób reumatycznych jest najliczniejszym monosacharydem występującym w ścianach komórkowych grzybów i skorupach stawonogów.
- Sacharoza. Znany również jako cukier pospolity, występuje w przyrodzie obficie (miód, kukurydza, trzcina cukrowa, buraki). I jest to najpowszechniejszy słodzik w diecie człowieka.
- Stachiozy. Nie do końca przyswajalny przez ludzi, jest tetrasacharydowym produktem połączenia glukozy, galaktozy i fruktozy, obecnym w wielu warzywach i roślinach. Może być stosowany jako naturalny słodzik.
- Celobioza. Podwójny cukier (dwie glukozy), który pojawia się podczas utraty wody z celulozy (hydroliza). Nie jest wolny z natury.
- Matosa. Cukier słodowy, składający się z dwóch cząsteczek glukozy, zawiera bardzo wysoki ładunek energetyczny (i glikemiczny) i jest otrzymywany z porośniętych ziaren jęczmienia lub przez hydrolizę skrobi i glikogenu.
- Psycho. Monosacharyd, rzadki w naturze, można wyizolować z antybiotyku psychofuraniny.Dostarcza mniej energii niż sacharoza (0,3%), dlatego jest badana jako substytut diety w leczeniu zaburzeń glikemicznych i lipidowych.
Mogą ci służyć:
- Przykłady lipidów
- Jaką funkcję spełniają białka?
- Co to są pierwiastki śladowe?
