Хемија угљених хидрата

Угљикохидрати или сахариди су најбројнија класа биомолекуле. Угљикохидрати се користе за складиштење енергије, иако служе и другим важним функцијама. Ово је преглед хемије угљених хидрата, укључујући поглед на врсте угљених хидрата, њихове функције и класификацију угљених хидрата.

Сви угљени хидрати садрже иста три елемента, било да су угљени хидрати једноставни шећер, скроб или други полимери. Ови елементи су:

• Царбон (Ц)
• Водоник (Х)
• Кисеоник (О)

Различити угљени хидрати се формирају начином на који се ови елементи међусобно везују и бројем сваке врсте атома. Обично је однос атома водоника и атома кисеоника 2: 1, што је исто као однос у води.

Реч "угљени хидрат" потиче од грчке речи сакхарон, што значи "шећер". У хемији су угљени хидрати уобичајена класа једноставна органска једињења. Угљени хидрат је алдехид или кетон који има додатне хидроксилне групе. Називају се најједноставнији угљени хидрати моносахариди, који имају основну структуру (Ц · Х)₂О)_н, где је н три или веће.

Два моносахарида се повезују у форму а дисахарид. Моносахариди и дисахариди се називају шећери и обично имају имена која завршавају суфиксом -осе. Више од два моносахарида се повезују у форми олигосахарида и полисахарида.

У свакодневној употреби, реч "угљени хидрат" односи се на било коју храну која садржи висок ниво шећера или шкроба. У том контексту, угљени хидрати укључују стони шећер, желе, хлеб, житарице и тестенине, иако ова храна може садржати и друга органска једињења. На пример, житарице и тестенине такође садрже неки ниво протеина.

Угљикохидрати служе неколико биохемијских функција:

• Моносахариди служе као гориво за ћелијски метаболизам.
• Моносахариди се користе у неколико реакција биосинтезе.
• Моносахариди се могу претворити у полисахариде који штеде простор, као што су гликоген и скроб. Ови молекули обезбеђују складиштену енергију биљним и животињским ћелијама.
• Угљикохидрати се користе за стварање структурних елемената, као што су хитин у животињама и целулоза у биљкама.
• Угљикохидрати и модификовани угљени хидрати важни су за оплодњу, развој, згрушавање крви и функцију имуног система.

• Моносахариди: глукоза, фруктоза, галактоза
• Дисахариди: сахароза, лактоза
• Полисахариди: химин, целулоза

За класификацију моносахарида користе се три карактеристике:

• Број атома угљеника у молекули
• Локација карбонилне групе
• Тхе хиралност угљених хидрата
• Алдосе - моносахарид у коме је карбонилна група алдехид
• Кетоне - моносахарид у коме је карбонилна група кетон
• Триосе - моносахарид са 3 атома угљеника
• Тетросе - моносахарид са 4 атома угљеника
• Пентосе - моносахарид са 5 атома угљеника
• Хекосе - моносахарид са 6 атома угљеника
• Алдохекосе - 6-угљеник алдехид (нпр. Глукоза)
• Алдопентосе - 5-угљеник алдехид (нпр. Рибоза)
• Кетохексоза - 6-угљеник хексоза (нпр. Фруктоза)

А моносахарид је Д или Л, зависно од оријентације асиметричног угљеника смештеног најудаљеније од карбонилне групе. У Д шећеру, хидроксилна група је на десној страни молекула када је написана као Фисцхерова пројекција. Ако је хидроксилна група лево од молекула, то је Л шећер.