Info

Chémia uhľohydrátov

Chémia uhľohydrátov

Sacharidy alebo sacharidy sú najpočetnejšou triedou biomolekúl. Sacharidy sa používajú na ukladanie energie, aj keď slúžia aj iným dôležitým funkciám. Toto je prehľad chémie uhľohydrátov vrátane prehľadu typov uhľohydrátov, ich funkcií a klasifikácie uhľohydrátov.

Zoznam uhľohydrátových prvkov

Všetky uhľohydráty obsahujú rovnaké tri prvky, či už ide o jednoduché cukry, škroby alebo iné polyméry. Týmito prvkami sú:

  • Uhlík (C)
  • Vodík (H)
  • Kyslík (O)

Spôsobom, akým sa tieto prvky navzájom viažu a počtom jednotlivých typov atómov, vznikajú rôzne uhľohydráty. Zvyčajne je pomer atómov vodíka k atómom kyslíka 2: 1, čo je rovnaký pomer ako vo vode.

Čo je sacharid

Slovo „uhľohydráty“ pochádza z gréckeho slova sakharon, čo znamená „cukor“. V chémii sú uhľohydráty bežnou triedou jednoduchých organických zlúčenín. Sacharid je aldehyd alebo ketón, ktorý má ďalšie hydroxylové skupiny. Nazývajú sa najjednoduchšie uhľohydráty monosacharidy, ktoré majú základnú štruktúru (C · H2O)n, kde n je tri alebo viac.

Dva monosacharidy sa spoja, aby vytvorili adisacharid, Nazývajú sa monosacharidy a disacharidy cukry a zvyčajne majú mená končiace príponou -ose, Viac ako dva monosacharidy sa navzájom spájajú za vzniku oligosacharidov a polysacharidov.

Pri každodennom používaní slovo „uhľohydráty“ označuje každé jedlo, ktoré obsahuje vysokú hladinu cukrov alebo škrobu. V tejto súvislosti uhľohydráty zahŕňajú stolový cukor, želé, chlieb, cereálie a cestoviny, aj keď tieto potraviny môžu obsahovať ďalšie organické zlúčeniny. Napríklad cereálie a cestoviny tiež obsahujú určitú hladinu bielkovín.

Funkcie uhľohydrátov

Sacharidy plnia niekoľko biochemických funkcií:

  • Monosacharidy slúžia ako palivo pre bunkový metabolizmus.
  • Monosacharidy sa používajú v niekoľkých biosyntetických reakciách.
  • Monosacharidy sa môžu prevádzať na polysacharidy šetriace priestor, ako je glykogén a škrob. Tieto molekuly poskytujú uloženú energiu pre rastlinné a živočíšne bunky.
  • Sacharidy sa používajú na vytváranie štruktúrnych prvkov, ako je chitín u zvierat a celulóza v rastlinách.
  • Sacharidy a modifikované uhľohydráty sú dôležité pre oplodnenie organizmu, jeho vývoj, zrážanie krvi a fungovanie imunitného systému.

Príklady uhľohydrátov

  • Monosacharidy: glukóza, fruktóza, galaktóza
  • Disacharidy: sacharóza, laktóza
  • Polysacharidy: chitín, celulóza

Klasifikácia uhľohydrátov

Na klasifikáciu monosacharidov sa používajú tri charakteristiky:

  • Počet atómov uhlíka v molekule
  • Umiestnenie karbonylovej skupiny
  • Chiralita uhľohydrátov
  • aldózovou - monosacharid, v ktorom je karbonylová skupina aldehyd
  • ketón - monosacharid, v ktorom je karbonylová skupina ketón
  • trojosové - monosacharid s 3 atómami uhlíka
  • Tetrose - monosacharid so 4 atómami uhlíka
  • pentose - monosacharid s 5 atómami uhlíka
  • hexózy - monosacharid so 6 atómami uhlíka
  • aldohexose - 6-uhlíkový aldehyd (napr. Glukóza)
  • aldopentose - 5-uhlíkový aldehyd (napr. Ribóza)
  • ketohexóza - 6-uhlíková hexóza (napr. Fruktóza)

Monosacharid je D alebo L, v závislosti od orientácie asymetrického uhlíka umiestneného najvzdialenejšie od karbonylovej skupiny. V prípade cukru D je hydroxylová skupina napravo molekula, keď je napísaná ako Fischerova projekcia. Pokiaľ je hydroxylová skupina vľavo od molekuly, je to L cukor.