Karbohydrater: sukker og dets derivater
Dette bildet viser stivelseskorn (grønne) i parenkymet til en Clematis sp. anlegg. Stivelse syntetiseres fra karbohydratet sukrose, et sukker som produseres av planten under fotosyntesen, og brukes som energikilde. Det lagres som korn i strukturer som kalles amyloplaster (gul). STEVE GSCHMEISSNER/Science Photo Library/Getty Images
Frukt, grønnsaker, bønner og korn er alle kilder til karbohydrater . Karbohydrater er enkle og komplekse sukkerarter som oppnås fra maten vi spiser. Ikke alle karbohydrater er like. Enkle karbohydrater inkluderer sukker som bordsukker eller sukrose og fruktsukker eller fruktose. Komplekse karbohydrater kalles noen ganger 'gode karbohydrater' på grunn av deres næringsverdi. Komplekse karbohydrater er sammensatt av flere enkle sukkerarter knyttet sammen og inkluderer stivelse og fiber. Karbohydrater er en viktig del av et sunt kosthold og en verdifull energikilde som trengs for å utføre normale biologiske aktiviteter.
Karbohydrater er en av de fire hovedklassene av organiske forbindelser i livet celler . De produseres i løpet av fotosyntese og er de viktigste energikildene for planter og dyr . Begrepet karbohydrat brukes når det refereres til en sakkarider eller sukker og dets derivater. Karbohydrater kan være enkle sukkerarter eller monosakkarider , dobbelt sukker eller disakkarider , sammensatt av noen få sukkerarter eller oligosakkarider , eller sammensatt av mange sukkerarter eller polysakkarider.
Organiske polymerer
Karbohydrater er ikke de eneste typene organiske polymerer . Andre biologiske polymerer inkluderer:
Monosakkarider
Glukosemolekyl. Hamster3d/laget video/Getty-bilder
EN monosakkarid eller enkelt sukker har en formel som er noen multiplum av CH2O . For eksempel, glukose (det vanligste monosakkaridet) har en formel på C6H12O6 . Glukose er typisk for strukturen til monosakkarider. Hydroksylgrupper (-ÅH) er festet til alle karboner unntatt ett. Karbonet uten en festet hydroksylgruppe er dobbeltbundet til et oksygen for å danne det som er kjent som en karbonylgruppe.
Plasseringen av denne gruppen avgjør om et sukker er kjent som et keton eller et aldehydsukker. Hvis gruppen ikke er terminal, er sukkeret kjent som en keton. Hvis gruppen er på slutten, er den kjent som et aldehyd. Glukose er en viktig energikilde i levende organismer. Under cellulær respirasjon , skjer nedbrytningen av glukose for å frigjøre den lagrede energien.
Disakkarider
Sukker eller sukrose er en biologisk polymer sammensatt av glukose og fruktosemonomerer. David Freund/Stockbyte/Getty Images
To monosakkarider forbundet med en glykosidbinding kalles et dobbelt sukker eller disakkarid . Det vanligste disakkaridet er sukrose . Den er sammensatt av glukose og fruktose. Sukrose brukes ofte av planter for å transportere glukose fra en del av planten til en annen.
Disakkarider er også oligosakkarider . Et oligosakkarid består av et lite antall monosakkaridenheter (fra omtrent to til 10) koblet sammen. Oligosakkarider finnes i cellemembraner og hjelpe andre membranstrukturer kalt glykolipider i cellegjenkjenning.
Polysakkarider
Dette bildet viser en sikade som dukker opp fra en nymfekasse, eller larveeksoskjelett, dannet av kitin. Kevin Schafer/Photolibrary/Getty Images
Polysakkarider kan være sammensatt av hundrevis til tusenvis av monosakkarider kombinert sammen. Disse monosakkaridene er koblet sammen gjennom syntese av dehydrering . Polysakkarider har flere funksjoner, inkludert strukturell støtte og lagring. Noen eksempler på polysakkarider inkluderer stivelse, glykogen, cellulose og kitin.
Stivelse er en vital form for lagret glukose i planter. Grønnsaker og korn er gode kilder til stivelse. Hos dyr lagres glukose som glykogen i lever og muskler .
Cellulose er en fibrøs karbohydratpolymer som danner cellevegger av planter. Den utgjør omtrent en tredjedel av alt vegetabilsk materiale og kan ikke fordøyes av mennesker.
Kitin er et tøft polysakkarid som kan finnes i noen arter av sopp . Kitin danner også eksoskjelettet til leddyr som f.eksedderkopper, krepsdyr og insekter . Kitin bidrar til å beskytte dyrets myke indre kropp og bidrar til å forhindre at de tørker ut.
Karbohydratfordøyelse
Fremre visning av det menneskelige fordøyelsessystemet. Encyclopaedia Britannica/UIG/Getty Images
Karbohydrater i maten vi spiser må fordøyes for å trekke ut den lagrede energien. Som mat reiser gjennom Fordøyelsessystemet , brytes det ned slik at glukose kan absorberes i blod . Enzymer i munnen, tynntarmen og bukspyttkjertelen hjelper til med å bryte ned karbohydrater til deres monosakkaridbestanddeler. Disse stoffene blir deretter absorbert i blodet.
De sirkulasjonssystemet transporterer glukose i blodet til celler og vev av kroppen. Frigjøring av insulin ved bukspyttkjertelen gjør at glukose tas inn av cellene våre for å bli brukt til å produsere energi gjennom cellulær respirasjon . Overskudd av glukose lagres som glykogen i lever og muskler for senere bruk. En overflod av glukose kan også lagres somfetti fettvev .
Fordøyelige karbohydrater inkluderer sukker og stivelse. Karbohydrater som ikke kan fordøyes inkluderer uløselig fiber. Denne kostfiberen fjernes fra kroppen gjennom tykktarmen.