Sacharidy: Cukor a jeho deriváty
Tento obrázok ukazuje škrobové zrná (zelené) v parenchýme Clematis sp. rastlina. Škrob sa syntetizuje z uhľohydrátu sacharózy, cukru, ktorý rastlina produkuje počas fotosyntézy, a používa sa ako zdroj energie. Je uložený ako zrná v štruktúrach nazývaných amyloplasty (žlté). STEVE GSCHMEISSNER/Science Photo Library/Getty Images
Ovocie, zelenina, fazuľa a obilniny sú všetky zdroje sacharidy . Sacharidy sú jednoduché a zložité cukry získané z potravín, ktoré jeme. Nie všetky sacharidy sú rovnaké. Medzi jednoduché sacharidy patria cukry ako stolový cukor alebo sacharóza a ovocný cukor alebo fruktóza. Komplexné sacharidy sa niekedy nazývajú „dobré sacharidy“ kvôli ich nutričnej hodnote. Komplexné sacharidy sa skladajú z niekoľkých jednoduchých cukrov spojených dohromady a zahŕňajú škroby a vlákninu. Sacharidy sú dôležitou súčasťou zdravej výživy a cenným zdrojom energie potrebnej na vykonávanie bežných biologických činností.
Sacharidy sú jednou zo štyroch hlavných tried organických zlúčenín v živote bunky . Vyrábajú sa počas fotosyntéza a sú hlavným zdrojom energie pre rastliny a zvierat . Termín uhľohydrát sa používa pri odkaze na a sacharidy alebo cukor a jeho deriváty. Sacharidy môžu byť jednoduché cukry resp monosacharidy , dvojité cukry príp disacharidy , zložený z pár cukrov resp oligosacharidy alebo zložené z mnohých cukrov alebo polysacharidov.
Organické polyméry
Sacharidy nie sú jediným druhom organické polyméry . Ďalšie biologické polyméry zahŕňajú:
Monosacharidy
Molekula glukózy. Hamster3d/Vytvorené video/Getty Images
A monosacharid alebo jednoduchý cukor má vzorec, ktorý je niekoľkonásobkom CH20 . napr. glukózy (najbežnejší monosacharid) má vzorec C6H1206 . Glukóza je typická pre štruktúru monosacharidov. Hydroxylové skupiny (-OH) sú pripojené ku všetkým uhlíkom okrem jedného. Uhlík bez pripojenej hydroxylovej skupiny je naviazaný dvojitou väzbou na kyslík za vzniku takzvanej karbonylovej skupiny.
Umiestnenie tejto skupiny určuje, či je cukor známy ako ketónový alebo aldehydový cukor. Ak skupina nie je koncová, potom je cukor známy ako ketón. Ak je skupina na konci, je známa ako aldehyd. Glukóza je dôležitým zdrojom energie v živých organizmoch. Počas bunkové dýchanie , dochádza k rozkladu glukózy, aby sa uvoľnila uložená energia.
Disacharidy
Cukor alebo sacharóza je biologický polymér zložený z monomérov glukózy a fruktózy. David Freund/Stockbyte/Getty Images
Dva monosacharidy spojené dohromady a glykozidová väzba sa nazýva dvojitý cukor resp disacharid . Najbežnejším disacharidom je sacharóza . Skladá sa z glukózy a fruktózy. Sacharózu bežne používajú rastliny na transport glukózy z jednej časti rastliny do druhej.
Disacharidy sú tiež oligosacharidy . Oligosacharid pozostáva z malého počtu monosacharidových jednotiek (od približne dvoch do 10) spojených dohromady. Oligosacharidy sa nachádzajú v bunkové membrány a pomáhajú iným membránovým štruktúram nazývaným glykolipidy pri rozpoznávaní buniek.
Polysacharidy
Tento obrázok ukazuje cikádu vychádzajúcu z puzdra nymfy alebo larválneho exoskeletu vytvoreného z chitínu. Kevin Schafer/Fotoknižnica/Getty Images
Polysacharidy môžu byť zložené zo stoviek až tisícok monosacharidov spojených dohromady. Tieto monosacharidy sú navzájom spojené dehydratačná syntéza . Polysacharidy majú niekoľko funkcií vrátane štrukturálnej podpory a skladovania. Niektoré príklady polysacharidov zahŕňajú škrob, glykogén, celulózu a chitín.
škrob je životne dôležitá forma uskladnenej glukózy v rastlinách. Zelenina a obilniny sú dobrým zdrojom škrobu. U zvierat sa glukóza ukladá ako glykogén v pečeň a svaly .
Celulóza je vláknitý sacharidový polymér, ktorý tvorí bunkové steny rastlín. Tvorí asi jednu tretinu všetkej rastlinnej hmoty a človek ju nedokáže stráviť.
Chitin je tvrdý polysacharid, ktorý možno nájsť v niektorých druhoch huby . Chitín tvorí aj exoskelet článkonožcov ako naprpavúkov, kôrovce a hmyzu . Chitín pomáha chrániť mäkké vnútorné telo zvieraťa a pomáha ho chrániť pred vysychaním.
Trávenie sacharidov
Predný pohľad na ľudský tráviaci systém. Encyklopédia Britannica/UIG/Getty Images
Sacharidy potraviny, ktoré jeme, musia byť strávené, aby sa získala uložená energia. Ako jedlo cestuje cez zažívacie ústrojenstvo , rozkladá sa, čo umožňuje glukózu absorbovať do krvi . Enzýmy v ústach, tenkom čreve a pankrease pomáhajú rozkladať sacharidy na ich monosacharidové zložky. Tieto látky sa potom vstrebávajú do krvného obehu.
The obehový systém transportuje glukózu v krvi do bunky a tkanív tela. Uvoľňovanie inzulínu pomocou pankreasu umožňuje, aby glukóza bola prijatá našimi bunkami, aby bola použitá na výrobu energie bunkové dýchanie . Prebytočná glukóza sa ukladá ako glykogén v pečeni a svaloch na neskoršie využitie. Nadbytok glukózy môže byť tiež uložený akotukuv tukové tkanivo .
Medzi stráviteľné sacharidy patria cukry a škroby. Medzi sacharidy, ktoré sa nedajú stráviť, patrí nerozpustná vláknina. Táto vláknina sa vylučuje z tela cez hrubé črevo.