|
|
Węglowodany
|
Węglowodany (sacharydy) to związki organiczne, których cząsteczki cechuje obecność grupy aldehydowej (CHO) lub ketonowej (C=O) oraz grup hydroksylowych (OH) podłączonych do pozostałych atomów węgla (niekoniecznie do wszystkich).
Jest to bardzo ważna klasa związków biochemicznych, szeroko rozpowszechnionych w organizmach żywych i pełniących istotne funkcje metaboliczne lub budulcowe.
Węglowodany możemy podzielić na:
- monosacharydy - cukry proste, które w procesie hydrolizy (ataku przez cząsteczki wody) nie ulegają rozpadowi do form prostszych
- disacharydy - cukry, które w procesie hydrolizy rozpadają się na 2 cząsteczki monosacharydów
- oligosacharydy - cukry, które w procesie hydrolizy rozpadają się na 3 do 6 cząsteczek monosacharydów
- polisacharydy - cukry, które w procesie hydrolizy rozpadają się na ponad 6 cząsteczek monosacharydów
MONOSACHARYDY - w zależności od liczby budujących je atomów węgla dzielimy na: triozy (3 atomy węgla), tetrozy (4), pentozy (5), heksozy (6) i heptozy (7). Monosacharydy (gł. heksozy) pełnią w świecie ożywionym funkcję "paliwa", z którego komórki pozyskują energię. Heksozy o największym znaczeniu to: glukoza, fruktoza, mannoza i galaktoza.
Monosacharydy występujące w naturze to prawie zawsze izomery przestrzenne typu D (praktyczny brak izomerów typu L).
Glukoza (cukier gronowy) - zdecydowanie najważniejszy monosacharyd dla większości organizmów żywych. Jest on przerabiany w komórkach do dwutlenku węgla i wody podczas glikolizy, cyklu Krebsa i oddychania mitochondrialnego. W procesach tych pozyskiwana jest energia niezbędna komórkom do podtrzymania procesów życiowych.
Fruktoza (cukier owocowy) - główny cukier owoców i miodu. Może zostać przemieniona w organizmie ludzkim w glukozę lub włączyć się bezpośrednio w proces glikolizy.
Mannoza - rzadko występuje w stanie wolnym; zwykle jest składnikiem polisacharydów. Może włączać się do procesu glikolizy. Wchodzi też w skład wielu glikoprotein organizmu ludzkiego (połączenia białek i cukrów).
Galaktoza - rzadko występuje w stanie wolnym. Może zostać przemieniona w organizmie ludzkim w glukozę i włączyć się pod jej postacią w proces glikolizy. Jest też syntetyzowana w gruczole sutkowym, by ulec dalszej przemianie do laktozy - cukru mlecznego.
Ryboza - pentoza będąca składnikiem RNA (kwasu rybonukleinowego), ATP - komórkowego nośnika energii oraz witaminy B12. Bardzo podobny do rybozy cukier - deoksyryboza jest integralną częścią łańcucha DNA każdego organizmu.
DISACHARYDY:
Sacharoza (cukier spożywczy) - jest wynikiem połączenia cząsteczki glukozy i fruktozy. Na skalę przemysłową otrzymuje się ją z buraków cukrowych lub trzciny cukrowej.
Laktoza (cukier mleczny) - jest wynikiem połączenia cząsteczki glukozy i galaktozy. Główny cukier mleka ssaków.
Maltoza (cukier słodowy) - jest wynikiem połączenia 2 cząsteczek glukozy. Produkt częściowej hydrolizy polisacharydu - skrobi. Występuje w słodzie i w piwie.
POLISACHARYDY:
Skrobia - wynik połączenia wielu cząsteczek glukozy w łańcuchy i formy rozgałęzione. Bardzo powszechny polisacharyd roślin, pełniący w nich funkcję zapasową (magazyn energii).
Glikogen - wynik połączenia wielu cząsteczek glukozy w bardzo rozgałęzione formy. Pełni funkcję zapasową u zwierząt. Gromadzony jest w wątrobie i w mięśniach.
Celuloza - główny składnik ścian komórkowych roślin i niektórych grzybów (lęgniowce). Pełni zatem funkcję strukturalną. Jest wynikiem połączenia wielu cząsteczek glukozy w łańcuchy, przy czym połączenia pomiędzy jednostkami łańcucha są innego typu niż w skrobi.
U ssaków, tylko przeżuwacze i inne trawożerne mogą wykorzystywać celulozę jako pokarm. Jest tak dlatego, że w ich żołądkach znajdują się mikroorganizmy, które mają enzym (celulazę) potrafiący rozbijać celulozę.
Inulina - wynik połączenia wielu cząsteczek fruktozy z małą domieszką glukozy. Służy jako materiał zapasowy dla roślin z rodziny astrowatych (złożonych) i dzwonkowatych.
MACIEJ PANCZYKOWSKI
|
|