Klasifikacija ogljikovih hidratov (s slikami)

The Klasifikacija ogljikovih hidratov V skladu s položajem karbonilne skupine je mogoče storiti v skladu s številom ogljikovih atomov, po enotah, ki jih sestavljajo derivati ​​in glede na hrano.

Ogljikovi hidrati, ogljikovi hidrati ali saharidi so kemične spojine, ki jih tvorijo atomi ogljika, vodika in kisika, katerih zgorevanje povzroči sproščanje ogljikovega dioksida in enega ali več molekul vode. So molekule široko razporejene po naravi in ​​temeljnega pomena za živa bitja, tako z strukturnega kot presnovnega vidika.

Ciklična struktura glukoze, heksoza (vir: Edgar181, prek Wikimedia Commons)

Običajno je najboljši način za predstavljanje formule katerega koli ogljikovega hidrata CX (H2O) in to na kratko pomeni "hidrirani ogljik".

V rastlinah se veliko ogljikovih hidratov proizvaja med fotosintezo iz ogljikovega dioksida in vode, po kateri jih je mogoče shraniti v kompleksih z visoko molekulsko maso (škrob, na primer) ali zaposlenimi, da bi dali strukturo in podporo rastlinskim celicam (na primer celuloza).

Živali proizvajajo tudi ogljikove hidrate (glikogen, glukoza, fruktoza itd.), vendar to počnejo iz snovi, kot so maščobe in beljakovine. Kljub temu je glavni vir metabolizacijskih ogljikovih hidratov za živalske organizme tisti, ki prihaja iz rastlin.

Najpomembnejši naravni ogljikovi hidrati za človeka so na splošno žita, kot so pšenica, koruza, sire, oves in drugi; Gomolji, kot so na primer krompir, kasava in banana; Poleg številnih semen rastlin stročnic, kot so leča, fižol, fižol itd.

Mesojede živali, to so tiste, ki se prehranjujejo z drugimi živali, posredno odvisne od ogljikovih hidratov, da se preživljajo, saj so njihov plen ali jezove svojega plena rastlinojede živali, ki lahko izkoristijo strukturne in skladiščne ogljikove hidrate v zeliščih jih v beljakovine, mišice in druga telesna tkiva.

[TOC]

Klasifikacija v skladu s svojo funkcijo

Ogljikove hidrate je mogoče razvrstiti po splošni funkciji, ki jo izpolnjujejo, v dveh odličnih razredih: strukturni ogljikovi hidrati in prebavljivi ogljikovi hidrati ali splošno prebavljivi polisaharidi.

Strukturni ogljikovi hidrati

Strukturni ogljikovi hidrati so tisti, ki so del stene vseh rastlinskih celic, pa tudi sekundarna nahajališča, ki so značilna za tkiva različnih rastlinskih vrst in izpolnjujejo posebno funkcijo podpore in odrov ".

Splošna struktura celuloze (vir: Vicente Net [CC by (https: // createCommons.Org/licence/by/4.0)] prek Wikimedia Commons)

Med njimi je glavni zelenjavni polisaharid celuloza, hkrati pa izstopa tudi lignin, dekstranos, pentosani, agar (v algah) in hitin (v glivah in v mnogih členonožcih).

Vam lahko služi: drevo delnic

Prebavljivi ogljikovi hidrati

Po drugi strani so prebavljivi ogljikovi hidrati tisti, ki so heterotrofni organizmi (razen avtotrofov, ki "sintetizirajo svojo hrano") pridobijo iz rastlin in jih uporabijo za negovanje svojih celic po različnih presnovnih poteh.

Glavni prebavljivi ogljikovi hidrat je škrob, ki se nahaja v gomoljih, v semenih žit in v mnogih drugih strukturah rastlinskih rezerv. To je sestavljeno iz dveh vrst podobnih polisaharidov, amiloze in amilopektina.

Vendar so zelo pomembni tudi preprosti preprosti sladkorji, kot je fruktoza, na primer, prisotni v velikih količinah v sadju številnih rastlinskih vrst.

Draga, snov, ki jo proizvajajo čebele, ki ima pomembno komercialno vrednost, je tudi bogata vodnjak prebavljivih ogljikovih hidratov, vendar živalskega izvora.

Glikogen je pomemben rezervni polisaharid pri živalih (vir: Alejandro Porto [CC by-S (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0)] prek Wikimedia Commons)

Glikogen, ki ga v mnogih primerih šteje za "živalski škrob", je rezervni polisaharid, ki ga sintetizirajo živali in ga je mogoče vključiti v skupino prebavljivih ogljikovih hidratov.

Razvrstitev glede na število ogljikovih atomov

Glede na število ogljikovih atomov so lahko ogljikovi hidrati:

- Triosas, S tremi ogljikovimi (primer: gliceraldehid)

- Tetrosas, S štirimi ogljikovimi (primer: erih)

- Pentosas, S petimi ogljikovimi (primer: la ribosa)

- Šestčasti, S šestimi ogljikovimi (primer: glukoza)

- Heptosas, s sedmimi ogljikovimi (primer: 1,7-bifamphage Sedoheptula)

Možen diagram hemiacetalnih struktur za glukozo in roko (vir: Karlhahn [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Pentosous in heksoze na splošno najdemo v obliki stabilnih obročev, zahvaljujoč ustanovitvi notranje hemiacetalne skupine, to je združevanje med aldehidno skupino ali skupino Cetona z alkoholom z alkoholom.

Ti obročki imajo lahko 5 ali 6 "povezav", zato so lahko tipa furano ali pirana, s katerim se oblikujejo furani in piraineje.

Klasifikacija glede na položaj karbonilne skupine

Položaj karbonilne skupine (C = O) v monosaharidih je tudi znak, ki se uporablja za klasifikacijo, saj je molekula lahko odvisna od tega ketoza ali aldosa. Na ta način sta na primer Aldohexosa in Kethexous, pa tudi Aldopentosas in Ketopentases.

Aldos in Ketosas (vir: Pjvelasco, prek Wikimedia Commons)

Če je ogljikov atom, ki tvori karbonilno skupino, v položaju 1 (ali na enem koncu), potem je aldehid. Po drugi strani pa je, če je v položaju 2 (ali v katerem koli drugem notranjem ogljikovem atomu), cetonska skupina, zato postane ketoza.

Vam lahko služi: 80 najboljših stavkov magije

Kot primer kot trije, tetrosozno, pentozno in heksiozo prejšnjega odseka, imamo, da so aldoza teh preprostih sladkorjev gliceraldehid, erihrous, riboza in glukoza, medtem ko fruktoza.

Razvrstitev glede na število enot, ki jih sestavljajo

Glede na številčne enote, ki jih imajo ogljikovi hidrati, je mogoče glede na število sladkorjev, ki izhajajo iz njihove hidrolize, razvrstiti kot:

Monosaharidi

So najpreprostejši saharidi ali sladkorji, saj jih tvori ena "sladkorna enota". V tej skupini obstajajo tako pomembni sladkorji, ki presnovno veljajo kot glukoza, katerih metabolizem pomeni proizvodnjo energije ATP v celicah praktično vseh živih organizmov. Prav tako poudarjajo galaktozo, roko, fruktozo, arabinozo, ksilozo, ribozo, sorbozo in druge.

Disaharidi

Disaharidi, kot kaže predpona njegovega imena, so saharidi, sestavljeni iz dveh sladkornih enot. Glavni primeri teh molekul so laktoza, saharoza, maltoza in izomalt, cellobioza, gentiobiosa, melibious, trehaloza in Turnt.

Kemična struktura maltoze, disaharida (vir: Neurotokeker [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Oligosaharidi

Ustrezajo tistim ogljikovim hidratom, ki ob hidroliziranju sproščajo več kot dve "sladkorne enote". Čeprav morda niso dobro znani, v tej skupini lahko opozorite na rafnous, stagy in Verbascosa. Nekateri avtorji menijo, da so disaharidi tudi oligosaharidi.

Polisaharidi

Polisaharidi so sestavljeni iz več kot 10 sladkornih enot in jih je mogoče sestaviti iz ponavljajočih se enot istega monosaharida (homopolisaharidi) ali s sorazmerno zapletenimi mešanicami različnih monosaharidov (heteropolisaharidi). Primer polisaharidov so škrob, celuloza, hemiceluloza, pektini in glikogen.

Običajno se zveza med "sladkornimi enotami" disaharidov, oligosaharidov in polisaharidov pojavi s povezavo, znano kot glukozidna vez, ki poteka zahvaljujoč izgubi molekule vode.

Razvrstitev njegovih derivatov

Kot velja za številne molekule, ki so v naravi zelo pomembni, lahko ogljikovi hidrati delujejo kot "gradbeni bloki" drugih spojin, ki lahko izvajajo podobne ali radikalno različne funkcije. V skladu s tem lahko takšne derivate po njihovih značilnostih razvrstimo tako:

Vam lahko služi: Prefrontalna skorja: anatomija, funkcije in poškodbe

Fosfatni estri

Na splošno so fosforilirani monosaharidi, v katerih se fosforilna skupina pridruži saharidu skozi ester povezavo. To so molekule izjemnega pomena za večino celičnih presnovnih reakcij, saj se obnašajo kot "aktivirane spojine", katerih hidroliza je termodinamično ugodna.

Med najvidnejšimi primeri je gliceraldehid.

Kisline in laktone

So produkt oksidacije nekaterih monosaharidov s posebnimi oksidacijskimi sredstvi. Aldonske kisline so posledica oksidacije glukoze z alkalnim bakrom in te v raztopini so v ravnovesju z laktonijo. Kadar oksidacijo usmerimo z encimsko katalizo, lahko pride do laktonas in uroničnih kislin.

Alditoli, polie ali sladkor-alkoholi

Nastajajo z oksidacijo karbonilne skupine nekaterih monosaharidov; Primer teh so eritritol, manitol in sorbitol ali glucitol.

Aminoazúces

Izhajajo iz monosaharidov, do katerih se je pridružila amino skupina (NH2), običajno v ogljiku položaja 2 (zlasti v glukozi). Najpomembnejši primeri so glukozamin, N-acetil glikozamin, Murmska kislina in N-acetil murámica kislina; Obstaja tudi galaktozamin.

Kemična struktura glukozamina (vir: EDGAR181 [javna domena] prek Wikimedia Commons)

Desoxiazúces

Izhajajo iz monosaharidov, ki se pojavijo, ko izgubijo atom kisika v eni od svojih hidroksilnih skupin, zato so znani kot "deoxi-" ali "deoxiazúcús".

Med najpomembnejšimi so tisti, ki sestavljajo okostje DNK, to je 2-deseksirribosa, vendar sta tudi 6-deksimanopiray (Ramnose) in 6-dezoksigalaktofuranosa (Fucosa) (Fucosa) (Fucosa).

Glukozidi

Te spojine so posledica izločanja molekule vode s pomočjo združenja med anomerno hidroksilno skupino monosaharida in hidroksilno skupino druge različne hidroksilirane spojine.

Klasični primeri sta ouabaine in tonzil, dve široko uporabljeni spojini, ki se izvlečeta iz afriškega grma in grenkih mandljev semen.

Razvrstitev glede na vašo uporabo pri pripravi hrane

Sladkorni grudice (vir: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / "Würfelzucker - 2018 - 3564" / cc s -sa 4.0 prek Wikimedia Commons)

Končno lahko ogljikove hidrate razvrstimo tudi po uporabi, ki jo lahko damo med pripravo kulinarične posode. V tem smislu obstajajo sladice ogljikovih hidratov, kot so saharoza (disaharid), fruktoza (monosaharid) in v manjši meri maltoza (še en disaharid).

Prav tako obstajajo zgoščevanje ogljikovih hid in gelifikacije ogljikovih hidratov, na primer škrob in pektini.

Reference

1. Badui Dergal, S. (2016). Kemija hrane. Mehika, Pearson Education.
2. Chow, k. W., & Halver, J. In. (1980). Ogljikovi hidrati. LN: Tehnologija krme rib. FAO razvojni program Združenih narodov, Organizacija Združenih narodov, Rim, Italija, 104-108.
3. Cummings, j. H., & Stephen, a. M. (2007). Terminologija in klasifikacija ogljikovih hidratov. European Journal of Clinical Nutrition, 61 (1), S5-S18.
4. Englyst, h. N., & Hudson, g. J. (devetnajst devetdeset šest). Razvrstitev in merjenje prehranskih ogljikovih hidratov. Kemija hrane, 57 (1), 15-21.
5. Mathews, c. K., Van Holde, k. In., & Ahern, k. G. (2000). Biokemija, ed. San Francisco: Benjamin Cummings
6. Murray, r. K., Granner, d. K., Mayes, str. Do., & Rodwell, v. W. (2014). Harperjeva ilustrirana biokemija. McGraw-Hill.