Szénhidrátok. Faj, szerkezet és biológiai funkció
A szénhidrátok típusai és szerkezete
A szénhidrátok kémiai vegyületek, amelyek a szén, hidrogén és oxigén elemeket tartalmazzák. Ezért nevezik őket néha "szénhidrátoknak" ("szénből" és "vízből"). Összetételük szerint a szénhidrátok egyszerű (monoszacharidok) és komplex (poliszacharidok) csoportokra oszthatók.
Az egyszerűknek közönséges neve „cukrok”. Valójában monoszacharidok és diszacharidok. A monoszacharidok általános képlete C6H12O6. Ezek a glükóz (szőlőcukor) és a fruktóz (gyümölcscukor). A diszacharidok a szacharóz (répacukor) és a laktóz (tejcukor). A komplex szénhidrátok sok monoszacharidból állnak (százak, sőt ezerek). A poliszacharidok a keményítő és a cellulóz. A szénhidrátokról mint makroelemekről itt olvashat bővebben.
Monoszacharidok
Monoszacharidok számos alkoholcsoport és egy aldehid- vagy ketoncsoport van, amelyek szerint aldózra és ketózra oszlanak. Ezenkívül szénatomjaik száma szerint triózokra (3 C), tetrózisokra (4 C), pentózisokra (5 C), hexózokra (6 C) és másokra oszlik.
Számunkra azonban a legfontosabbak, mivel a tudás és az összpontosítás a pentózisok: a ribóz és a dezoxiribóz. Részt vesznek a ribonukleinsav (RNS) és a dezoxiribonukleinsav (DNS) szerkezetében. És a leggyakoribb hexózok a glükóz, fruktóz, mannóz és galaktóz. Képleteik alapján egyértelmű, hogy azonos kémiai összetételűek: C6H1206, de eltérő kémiai felépítésű és felépítésű. Tehát a glükóznak az első szénatomján aldehidcsoport van, ezért aldohexóz.
A fruktóz ketohexóz - a második szénatomján ketocsoport van. Ez a tulajdonságaikban is jelentős eltérésekhez vezet. Meg kell jegyeznem, hogy az összes hexózban a szénatomon lévő alkoholcsoportnak bal oldali konfigurációjúnak kell lennie.
A testben azonban az említett hexózok konfigurációikban működnek. Ezenkívül gyakran más származékvegyületek foszfát-észtereként. A C2 megsemmisítése új származékokat eredményez - példámban - a glükózamint (közismerten az ízületi és szalagtermékek főszereplőjeként, étrend-kiegészítő formájában) és a galaktozamint:
Amint az alább látható lesz, a glükóz könnyen átalakul fruktózzá! Ezt egy aldehidcsoport redukciójával hajtják végre (a NADP.H2 és az alkozoreduktáz enzim részvételével), és 6 atomos alkohol-szorbitot kapnak, amely alkoholcsoportjának C2-on való ketonná történő oxidálása után fruktózzá alakul.
Diszacharidok
A diszacharidok két kapcsolt monoszacharid, oxigénhídon keresztül. Ezt a kötést glikozidos kötésnek nevezzük. A laktózt tejcukornak is nevezik, mert csak a tejben található meg (a tehéntej körülbelül 3,5% laktózt tartalmaz). A szacharózt naponta használjuk - ez a közönséges cukor. Nincs redukáló tulajdonsága, mivel ez egy redukáló csoportok megkötésével nyert glükozid-fruktozid.
Poliszacharidok
A poliszacharidok és különösen azok, amelyek csak glükózmaradványokból állnak, főleg három típusba tartoznak:
- cellulóz
- keményítő
- glikogén
A cellulóz a glükóz lineáris (elágazás nélküli) polimerje, fibrilláris (fonalas) szerkezetű, és az egyes glükózmaradékokat összekötő oxigénhidak sajátosságai miatt nem emészthető meg az emberi bélenzimekkel. A cellulóz megtalálható a növényi élelmiszerekben. Előnye, hogy szabályozza a bél perisztaltikus aktivitását, valamint adszorbeál bizonyos anyagokat (például koleszterint), ezáltal csökkentve azok felszívódását. A cellulózban gazdag ételek a zabkorpa, általában a gabonafélék, a hüvelyesek, a saláta, a káposzta és a gyümölcsök.