sacharidy

sacharidy (tiež zastarané sacharidy) príp Sacharidy tvoria veľkú triedu prírodných produktov hydroxyaldehydov alebo hydroxyketónov, ako aj zlúčenín z nich získaných a ich oligo- a polykondenzátov. Sacharidy sa všeobecne chápu ako cukor. Sacharidy spolu s tukmi a bielkovinami tvoria kvantitatívne najväčšiu využiteľnú (vrátane škrobu) a nepoužiteľnú (vlákninu) porciu potravy. Okrem svojej ústrednej úlohy ako nositeľa fyziologickej energie zohrávajú dôležitú úlohu ako podporná látka, najmä v rastlinnej ríši a v biologických signalizačných a rozpoznávacích procesoch (napr. Rozpoznávanie bunky-bunky, krvné skupiny). Ich nekondenzované látky, monosacharidy, majú uhlíkové reťazce s najmenej tromi atómami uhlíka a najmenej jedným centrom chirality (s výnimkou: dihydroxyacetón). Najbežnejšie sú monosacharidy s piatimi alebo šiestimi atómami uhlíka. Dva a viac cukrov sa skladajú z jednotlivých cukrov, ktoré sú spojené glykozidickými väzbami. Monosacharidy (jednoduché cukry, napr. Hroznový cukor, fruktóza), disacharidy (dvojité cukry, napr. Granulovaný cukor, laktóza, sladový cukor) a oligosacharidy (viacnásobné cukry, napr. Rafinóza) sú zvyčajne rozpustné vo vode, majú sladkú chuť a sa v užšom zmysle nazývajú cukor. Polysacharidy (viacnásobné cukry, napr. Škrob, celulóza, chitín) sú naopak často slabo alebo vôbec nerozpustné vo vode a majú neutrálnu chuť.

cukor glukóza

Ďalšie odporúčané odborné znalosti

Ako rýchlo skontrolovať pipety?

Aký je správny spôsob kontroly opakovateľnosti na váhach?

Správne váženie s laboratórnymi váhami: Sprievodca vážením

Obsah

etymológia

Pretože mnoho prominentných sacharidov má hrubý vzorec Cn (H20) m, možno ich formálne považovať za hydráty uhlíka, a preto si K. Schmidt v roku 1844 vytvoril termín sacharidy. Zástupcovia tejto triedy látok sa však môžu značne odchýliť od tohto hrubého vzorca a obsahovať ďalšie funkčné skupiny a tiež heteroatómy, ako je dusík alebo síra, zatiaľ čo iné zlúčeniny rovnakého vzorca nepatria k uhľohydrátom, pretože nie sú hydroxyaldehydy alebo hydroxyketóny. Všeobecne sú sacharidy prítomné, ak sa v látke nachádza najmenej jedna aldehydová skupina alebo keto skupina a najmenej dve hydroxylové skupiny. Pretože polysacharidy sú tvorené z monosacharidov, platí vzorec nC6H12O6 -> C6nH10n + 2O5n + 1 + n-1 (H2O)

Fyziologická syntéza

Jednoduché cukry si rastliny vytvárajú v Calvinovom cykle fotosyntézou z oxidu uhličitého a vody a obsahujú uhlík, vodík a kyslík. Prakticky u všetkých živých bytostí sú potom tieto jednoduché cukry spojené a vytvárajú viac cukrov na uskladnenie alebo na stavbu buniek. Napríklad pečeň syntetizuje zásobný cukorný glykogén s dlhým reťazcom z glukózy.

Dodávka energie do mozgu veľmi závisí od glukózy, pretože nedokáže tuky využívať priamo na energiu. V situáciách hladu bez príjmu sacharidov alebo so zvýšenou svalovou prácou sa glukóza preto syntetizuje v glukoneogenéze z metabolických produktov laktátu, určitých aminokyselín (vrátane alanínu) a glycerínu. Glukoneogenéza využíva niektoré enzýmy z glykolýzy, cesty štiepenia glukózy, na výrobu vysokoenergetických ATP a NADH + H +, ale v žiadnom prípade ich nemožno chápať ako ich pravý opak, pretože rozhodujúce kroky vlastných enzýmov prebiehajú pri spotrebe energie. Glykolýza a glukoneogenéza sú vzájomne regulované; H. zavrú sa navzájom v jednej a tej istej cele skoro von. Rôzne orgány však môžu ísť jednou cestou a druhou súčasne. Napríklad pri silnej svalovej aktivite dochádza vo svale k glykolýze a tým k uvoľneniu laktátu a k glukoneogenéze v pečeni pomocou laktátu. To posúva časť metabolickej záťaže do pečene.

jedlo

Sacharidy sú nevyhnutnou súčasťou ľudskej stravy spolu s tukmi a bielkovinami. Sú hlavným zdrojom energie pre organizmus a na rozdiel od tukov sa dajú rýchlo využiť, ale nepovažujú sa za nevyhnutné, pretože telo si ich dokáže vyrobiť v glukoneogenéze pomocou energie z iných zložiek potravy. Pretože najmä mozog je vysoko závislý na glukóze ako nosiči energie a nemôže využívať tuky, musí sa hladina cukru v krvi udržiavať v úzkych medziach. Jeho regulácia prebieha interakciou inzulínu a glukagónu. Pri nedostatku sacharidov je mozog zásobovaný ketolátkami, čo je B. viditeľné pri diéte cez acetónový zápach. V pokusoch na zvieratách s kurčatami bola ľahko tolerovaná strava úplne bez sacharidov [1]. Nezávislé ochorenie u ľudí spôsobené nedostatkom sacharidov nie je známe. [2] Energetický obsah jedného gramu sacharidov je okolo 17,2 kilojoulov (kJ) (4,1 kcal).

Fyziologické vytváranie energie zo sacharidov zvyčajne prebieha v neoxidačnej glykolýze a v oxidačnom citrátovom cykle.

Z krátkodobého hľadiska sa glukóza ukladá ako glykogén do pečene a svalového tkaniva. Ak je prísun sacharidov do tkanív väčší ako ich spotreba, prebytok sa premení na tuk a uloží sa ako depotný tuk.

Príklady potravín s vysokým obsahom sacharidov: chlieb, cestoviny, fazuľa, zemiaky, otruby, ryža a obilniny.

Druhy rastlín, ktoré sa primárne podieľajú na príjme sacharidov v potrave, sú uvedené v článku Rastlinné rastliny.

Systematika

Podľa ich funkcie v organizme je možné sacharidy rozdeliť na štrukturálne a neštrukturálne sacharidy:

  • Medzi neštrukturálne sacharidy patrí trstinový cukor (sacharóza) a polysacharidový škrob. Tieto cukry sa používajú na výrobu energie alebo na skladovanie.
  • Štrukturálne uhľohydráty sa podieľajú na štruktúre bunkovej steny rastlín a predstavujú veľkú časť vlákninového materiálu v rastlinách: celulózu, hemicelulózu a ďalšie.

Štrukturálne uhľohydráty môžu tráviť iba v obmedzenej miere cicavce s jednodutinovým žalúdkom, ale do veľkej miery alebo úplne prežúvavce (Ruminantia), ťavy podobné (Camelidae) (sú to tiež prežúvavce, ale nie v systematickom zmysle, pretože sa v nich ruminácie vyvíjali nezávisle) a druhy koňovité (Koňovité).

Klasifikácia podľa chemickej štruktúry je uvedená v časti „Zoznam sacharidov“.

Zoznam dôležitých sacharidov

  • Jednoduché cukry (monosacharidy)
    • Glukóza, tiež dextróza alebo, zriedkavejšie, dextróza
    • Manóza, epimér glukózy
    • Fruktóza vrátane ovocného cukru
    • Ribóza, časť ribonukleovej kyseliny (RNA)
    • Deoxyribóza, súčasť deoxyribonukleovej kyseliny (DNA)
    • Galaktóza, nazývaná aj slizký cukor
  • Dvojitý cukor (disacharidy)
    • Sacharóza, tiež repný cukor alebo trstinový cukor (glukóza + fruktóza)
    • Laktóza, tiež mliečny cukor (glukóza + galaktóza)
    • Laktulóza, synteticky upravený mliečny cukor
    • Maltóza, tiež sladový cukor (glukóza + glukóza)
    • Trehalóza
  • Trojitý cukor (trisacharidy)
    • Melezitóza
    • Raffinóza
    • Umbelliferóza
  • Polysacharidy
    • Sila
    • celulóza
    • Glykogén
    • Chitín
    • Callose
    • Fruktany
    • Dextrans
  • Cyklodextríny: cyklické oligosacharidy s chirálnou dutinou
    • α-cyklodextrín (kruh šiestich jednotiek glukózy)
    • β-cyklodextrín (sedem jednotiek glukózy)
    • γ-cyklodextrín (osem jednotiek glukózy)

chémia

Sacharidy sú hydroxyaldehydy alebo hydroxyketóny a z nich odvodené zlúčeniny, ktoré majú vo svojej otvorenej forme reťazca okrem najmenej dvoch hydroxylových skupín najmenej jednu aldehydovú skupinu alebo ketoskupinu. Ak je to hydroxyaldehyd (karbonylová skupina na koncovom atóme uhlíka (aldehyd)), nazýva sa to aldóza, ak je to hydroxyketón (karbonylová skupina na vnútornom atóme uhlíka (ketón)), potom je názov cukor než ketóza. Karbonylová funkcia je vysoko reaktívna funkčná skupina: mala by sa tu spomenúť ľahká oxidovateľnosť na karboxylovú kyselinu, redukcia na alkohol a ľahký nukleofilný útok na atóm uhlíka karbonylovej skupiny.