Szénhidrátok

szénhidrátok vagy tudományos néven szacharidok a növények által, fotoszintézis során termelt, szén-, oxigén- és hidrogéntartalmú szerves vegyületek, melyekben a H:O arány legtöbbször 2:1 (mint a vízben), ezért régen a szén hidrátjainak gondolták őket. A szénhidrátok hevítéssel vagy erélyes vízelvonó szer hatására (például tömény kénsav) szénre és vízre bonthatók. (Az 1800-as években “szénvizegyek” néven emlegették.)

A szénhidrátokat manapság nemkívánatos tápláléknak emlegetik és javasolják, hogy cukorhelyettesítőket használjunk, mint pl: Canderer green édesítő por, finn nyírfacukor, nyírfa porcukor, Xilit porcukor nyírfából, Naturganik Xilit nyírfából, OCSO nyírfacukor 100% xilit, Trendavit xilit édesítőszer, Aranybarna finomítatlan nádcukor, Bio aranybarna nádcukor, Bio porcukor nádcukorból,

Fontos szerepük, hogy energiát szolgáltatnak az állati és emberi szervezetben (cukrok): a bevitt energia 50-70%-a szénhidrátokból származik. Tartaléktápanyagok (keményítő), valamint vázanyagok (cellulóz) a növényekben. Ezenkívül más fontos szerves molekulák felépítésében is részt vesznek: az RNS ribózt, a DNS dezoxiribózttartalmaz.
A szacharid szó görög eredetű, jelentése édes.
Szénhidrátok közé tartozik például a szőlőcukor (glükóz), a gyümölcscukor (fruktóz), a répacukor (szacharóz), a keményítő, és a cellulóz.

A szénhidrátok (szacharidok) jellemzői

A szőlőcukor – D-glükóz nyilt láncú képlete

α-D-glükopiranóz

β-D-glükopiranóz

A szőlőcukor gyűrűzáródása

Mivel a természetes illetve mesterségesen előállított szénhidrátok száma igen nagy, célszerű csoportosítani őket. A molekulaszerkezet bonyolultsága alapján három nagy csoportra osztjuk:

  1. monoszacharidok a legegyszerűbb szénhidrátok, savas hidrolízissel nem bonthatók egyszerűbb cukrokká.
  2. diszacharidok és oligoszacharidok összetett szénhidrátok, két vagy néhány (3,4,5…) monoszacharid molekulából állnak.
  3. poliszacharidok bonyolult szerkezetű óriásmolekulák, melyek nagyon nagy számú monoszacharid molekulából állnak.

Monoszacharidok (egyszerű szénhidrátok)

A legegyszerűbb cukrok tartoznak ide, melyek savas vagy enzimes lebontással nem bonthatók egyszerűbb cukormolekulákká. A legfontosabb monoszacharidok a szőlőcukor (glükóz), és a gyümölcscukor (fruktóz).

A monoszacharidok többnyire gyűrűs vegyületek, ahol a szénlánc egy oxigénatomon keresztül záródik gyűrűvé. Vizes oldatban(kiváló oldószerük a víz) lánccá nyílnak ki, a nyílt szénláncú molekulák azonban csak igen kis százalékban találhatók meg. A monoszacharidok nyílt láncú molekuláiban több alkoholos hidroxilcsoport és egy karbonilcsoport (oxocsoport) található. Ezért polihidroxi-oxovegyületeknek nevezzük őket.
A nyílt láncú szerkezetben található karbonil csoport alapján két alapvető típust különböztetünk meg:

  • aldózok: az aldózokban a karbonilcsoport mindig láncvégen található, így ezek a vegyületek oxidálhatók, adják például az ezüsttükör próbát (például a szőlőcukor vagy glükóz)
  • ketózok: a ketózokban a karbonilcsoport a 2. szénatomon van (gyümölcscukor vagy fruktóz)

A legegyszerűbb szénhidrátok, általában 3 (trióz), 4 (tetróz), 5 (pentóz), 7 (heptóz), de leggyakrabban 6 (hexóz) szénatomottartalmazó molekulák.

Vízben jól oldódnak, édes ízűek, például szőlőcukor (glükóz), gyümölcscukor (fruktóz). Ezek a hat szénatomos cukrok a C6H12O6összegképlettel jellemezhetők. Ez az összegképlet a gyakorlatban 64 különböző vegyületet (izomereket; α, β, LD) jelenthet, de a gyakoribb változatok száma kevesebb. (A fent említett glükóz és fruktóz mellett a mannóz és galaktóz is hexóz.) A monoszacharidokvizes közegben redukáló hatásúak, ami annak köszönhető, hogy a gyűrű az oxigénatomnál felhasad, nyílt láncú molekulává alakul. A felszakadás helyén lévő glikozidos hidroxilcsoport pedig aldehid- vagy ketocsoporttá alakul.

A gyümölcscukrot 2-3 -szor édesebbnek érezzük a szőlőcukornál.

Monoszacharidok-Pentózok

  • Nukleinsavak alkotói, ATP-ben is megtalálható.

Monoszacharidok-hexózok

  • A növények és az állatvilág legfontosabb monoszacharidjai.. -Sejtekben, szövetekben, a szövetek közötti folyadékokban szabad állapotban is jelen vannak – nagyobb mennyiségben makromolekuláik és származékaik. -Alapvető szerepük van összetettebb cukrok felépítésében.

  • Fruktóz (gyümölcscukor, levulóz): A legédesebb monoszacharid, gyümölcsök és a méz tartalmazza a legnagyobb mennyiségben. Habár a vékonybélen keresztül abszorbeálódik fruktóz a vérbe, a máj átalakítja glükozzá.

Diszacharidok (kettős szénhidrátok) és oligoszacharidok

Két vagy néhány, egyszerű szénhidrát (monoszacharid) molekulából állnak. Legfontosabb képviselői a szacharóz vagy répacukor, mely azonos a köznapi értelemben vett cukorral, a laktóz vagy tejcukor, a maltóz, vagy malátacukor, és a cellobióz.

A répacukor (szacharóz) is diszacharid

A diszacharidok két monoszacharid molekulából képződnek vízkilépéssel. A kapcsolat a két glikozidos hidroxilcsoport, vagy egy glikozidos hidroxilcsoport és egy alkoholos hidroxilcsoport között jön létre.

A molekula létrejöhet két egyforma (például 2 α-glükóz → maltóz, 2 β-glükóz → cellobióz) vagy két különböző monoszacharid (1 β-fruktóz + 1 α-glükóz → szacharóz vagy répacukor) kapcsolatából.

Szintén édes ízű, vízoldékony vegyületek.

Az oligoszacharidok kis számú monoszacharid-egység összekapcsolódása során jönnek létre.

Poliszacharidok (összetett szénhidrátok)

Cellulóz

A poliszacharidok n számú monoszacharid-egység összekapcsolódása során létrejövő óriásmolekulák, más néven makromolekulák

Számos módosulat és elképzelhető vegyület közül a legfontosabbak:

  • a keményítő
  • a glikogén („állati keményítő”)
  • és a cellulóz

keményítő a növények egyik legfontosabb tartaléktápanyaga, melyet az állatok is képesek felhasználni táplálkozásuk során. A glikogén az állatok tartaléktápanyaga. A cellulózt a magasabbrendű élőlények általában nem (kivétel a kérődzők) (a kérődző állatok emésztőrendszere tartalmaz olyan mikroorganizmusokat, melyek lebontják a cellulózt), csak egyes baktériumok és számos gombafaj képes megemészteni, így szerepe elsősorban a növényi sejtek falának felépítése.

poliszacharidokat enzimekkel vagy savas hidrolízissel lehet kisebb alkotórészeikre (oligo-, di-, majd monoszacharidokká) bontani.

A poliszacharidok vízben nem (vagy csak nagyon rosszul) oldódnak, ízüket nem érezzük édesnek. Megjelenési formájuk nagyon változatos lehet. (wikipedia)

Hirdetések