Ugljikohidrati

Laktozajedisaharidkoji se nalazi umlijeku.Sastoji se od jedne molekuleD-galaktozei jedne molekuleD-glukozevezanih beta-1-4-glikozidnom vezom.Ima formulu C₁₂H₂₂O₁₁.

Ugljikohidratisu velikebiološke molekuleilimakromolekulesastavljene odugljikovih(C),vodikovih(H) ikisikovih(O) atoma, obično s omjeromatomavodika i kisika od 2: 1 (kao uvodi), odnosnoempirijske formuleC_m(H₂O)_n(pri čemummože biti različit odn).^[1]Postoje neke iznimke poputdeoksiriboze,šećerne komponenteDNA,^[2]koja ima empirijsku formulu C₅H₁₀O₄.^[3]Ugljikohidrati su u tehničkom pogleduhidratiugljika,^[4]premda ih je strukturalno bolje promatrati kaopolihidroksialdehideiketone.^[5]

Naziv je najčešći ubiokemijigdje se kao sinonimi za njih rabe nazivisaharidiilišećeri.Ugljikohidrati (saharidi) najčešće se dijele na četiri skupine:monosaharide,disaharide,oligosaharideipolisaharide.Općenito se monosaharidi i disaharidi, kao maleni ugljikohidrati (malemolekularne mase), obično nazivajušećerima.^[6]Riječsaharidpotječe od grčke riječiσάκχαρον(sákharon) što znači "šećer".Iako je znanstvena nomenklatura ugljikohidrata složena, imena monosaharida i disaharida vrlo često završava sufiksom-oza.Na primjer,grožđani šećerjest monosaharidglukoza,trščani šećerjest disaharidsaharoza,a mliječni šećer jest disaharidlaktoza(vidi ilustraciju).

Ugljikohidrati izvršavaju mnoge uloge u živim organizmima. Polisaharidi služe kao spremišta energije (npr.škrobiglikogen) i strukturalne komponente (npr.celulozau biljaka ihitinu člankonožaca).Riboza,monosaharid s pet ugljikovih atoma, važna je komponentakoenzimâ (npr.ATP-a,FAD-a iNAD-a) i kralježnica genetičke molekule poznate kaoRNA.Srodna deoksiriboza je jedna od komponenataDNA.Saharidi i njihovi derivati uključuju mnogo ostalih važnih biomolekula koje igraju ključne uloge uimunosnom sustavu,fertilizaciji,sprečavanjupatogeneze,zgrušavanju krviirazvoju.^[7]

Ubromatologijiili znanosti o hrani i u mnogim drugim neformalnim kontekstima naziv ugljikohidrat često označava svakuhranukoja je posebno bogata složenim ugljikohidratomškrobom(poputžitarica,kruhaitjestenine) ili jednostavnim ugljikohidratima poputšećera(prisutna uslatkišima,džemovimaidesertima).

Sastav, podjela i važnost ugljikohidrata[uredi|uredi kôd]

Ugljikohidrati uključuju:

jednostavne šećere ilimonosaharide(npr.glukozuifruktozu),

te složene šećere:

-oligosaharide(ponajprijedisaharide,npr.saharozu,laktozu) i
-polisaharide(glikogen,škrobicelulozu).

Svi složeni ugljikohidrati građeni su od jednostavnih monosaharidnih jedinica. U prirodi nastaju u biljkama i fotosintetskim mikroorganizmima izugljikova dioksidai vode procesomfotosinteze.Ugljikohidrati su najčešće molekule u prirodi. S bjelančevinama, aminokiselinama, lipidima i drugim spojevima izgrađuju složene stjenke bakterijskih stanica.

Ugljikohidrati su glavno metabolitičko gorivo u biljaka, životinja i čovjeka. Biljke ih mogu sintetizirati, a životinje i čovjek ih moraju unijeti hranom. Zbog toga su ugljikohidrati bitan dio ljudske prehrane.

Polimerni se ugljikohidrati (škrob, glikogen) prije daljnje metabolitičke razgradnje procesom glikolize moraju enzimski depolimerizirati u glukozu.

Njihova je uporaba vezana uz razvoj civilizacije (drvene kuće, brodovi, namještaj, papir, ogrjev, i dr.). I danas su nezamjenljiv izvor materijala u prehrambenoj, farmaceutskoj i drvnoj industriji. Važna su osnovna sirovina u proizvodnji papira, pamučnih vlakana, umjetne svile, alkohola, filmova i dr.

Celuloza,lignini drugi ugljikohidrati izgrađuju nosive stjenke stanice i drvenasto tkivo biljaka.

Monosaharidi (glukoza i fruktoza)[uredi|uredi kôd]

Najrasprostranjeniji ugljikohidrati uprirodisu jednostavni šećeriglukozaifruktoza.Slatkog su okusa, topljivi u vodi, ali se otapanjem u vodi ne mogu rastaviti.

Glukoza i fruktoza imaju istu kemijsku formuluC₆H₁₂O₆,ali se razlikuju po strukturi koja im daje i različita svojstva.

Glukoza[uredi|uredi kôd]

Podrobniji članak o temi:Glukoza

Glukoza je najrasprostranjenijimonosahariduprirodi.Derivat je šećera i bitan među proizvod pri pretvorbi hrane u energiju. Samo manji dio potreba za glukozom čovjek može nadoknaditi iz neugljikohidratnih izvora.

Sastojak je voća (grožđapretežito), meda, životinjskih tkiva, saharoze, te različitih polisaharida (celuloza, škrob, glikogen, dekstran).

Fruktoza[uredi|uredi kôd]

Podrobniji članak o temi:Fruktoza

Fruktoza jemonosaharidsličanglukozi,ali umjesto aldehidne, sadržava keto-skupinu. Fruktoza jeugljikohidrat,ketoheksoza, izomer glukoze. Obično postoji u L-piranoznom obliku (levuloza).

To je vrlo sladakšećerkoji je dobro topljiv uvodi.U prirodi se nalazi zajedno s glukozom u slatkome voću imedu.S glukozom tvorisaharozugdje se nalazi u D-furanoznom obliku.

Slobodna fruktoza česta je u voću, a vezana na glukozu čini disaharidsaharozu.Fosfatni esteri fruktoze važni su međuprodukti u procesuglikoze.

Fotosinteza[uredi|uredi kôd]

Podrobniji članak o temi:Fotosinteza

Fotosinteza je složen proces pri kojemu se izugljikovogdioksida ivodeuz pomoć sunčevesvjetlostiiklorofilaiz kloroplasta proizvodekisikišećer.Proces se odvija u zelenom dijelubiljke(gdje ima klorofila) a sastoji se od niza reakcija koje pospješuju prirodni katalizatori (enzimi).

U prirodi nastaju u biljkama i fotosintetskim mikroorganizmima iz ugljikova dioksida i vode procesom fotosinteze. Izravni proizvod fotosinteze je jednostavni ugljikohidrat, monosaharidglukoza(C₆H₁₂O₆), koja se dalje prevodi u druge šećere ili se polimerizira.

jednadžba fotosinteze:

6CO₂+ 6H₂O -> C₆H₁₂O₆+ 6O₂

Izvori[uredi|uredi kôd]

↑Western Kentucky University.29. svibnja 2013.WKU BIO 113 Carbohydrates.wku.edu. Inačicaizvorne stranicearhivirana 12. siječnja 2014.Pristupljeno 25. siječnja 2014.
↑Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin;Cengage Learning.2004.Biology.google.books.com. str. 52.ISBN 978-0534278281CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
↑National Institute of Standards and Technology.2011.Material Measurement Library D-erythro-Pentose, 2-deoxy-.nist.gov
↑Long Island University.29. svibnja 2013.The Chemistry of Carbohydrates(PDF).brooklyn.liu.edu. Inačicaizvorne stranice(PDF)arhivirana 25. prosinca 2016.Pristupljeno 25. siječnja 2014.
↑Purdue University.29. svibnja 2013.Carbohydrates: The Monosaccharides.purdue.edu
↑Flitsch, Sabine L.; Ulijn, Rein V. 2003. Sugars tied to the spot.Nature.421(6920): 219–20.doi:10.1038/421219a.PMID 12529622
↑Maton, Anthea; Hopkins, Jean; McLaughlin, Charles William; Johnson, Susan; Quon Warner, Maryanna; Lahart, David; Wright, Jill D. 1993.Human Biology and Health.Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey, USA. str. 52–59.ISBN 0-13-981176-1

[1] Western Kentucky University.29. svibnja 2013.WKU BIO 113 Carbohydrates.wku.edu. Inačicaizvorne stranicearhivirana 12. siječnja 2014.Pristupljeno 25. siječnja 2014.

[2] Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin;Cengage Learning.2004.Biology.google.books.com. str. 52.ISBN 978-0534278281CS1 održavanje: više imena: authors list (link)

[3] National Institute of Standards and Technology.2011.Material Measurement Library D-erythro-Pentose, 2-deoxy-.nist.gov

[4] Long Island University.29. svibnja 2013.The Chemistry of Carbohydrates(PDF).brooklyn.liu.edu. Inačicaizvorne stranice(PDF)arhivirana 25. prosinca 2016.Pristupljeno 25. siječnja 2014.

[5] Purdue University.29. svibnja 2013.Carbohydrates: The Monosaccharides.purdue.edu

[6] Flitsch, Sabine L.; Ulijn, Rein V. 2003. Sugars tied to the spot.Nature.421(6920): 219–20.doi:10.1038/421219a.PMID 12529622

[7] Maton, Anthea; Hopkins, Jean; McLaughlin, Charles William; Johnson, Susan; Quon Warner, Maryanna; Lahart, David; Wright, Jill D. 1993.Human Biology and Health.Prentice Hall. Englewood Cliffs, New Jersey, USA. str. 52–59.ISBN 0-13-981176-1

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]