A szénhidrátok mik azok, felépítésük és típusaik - minden anyag
A szénhidrátok vagy szénhidrátok olyan biológiai molekulák, amelyek főleg szénből, hidrogénből és oxigénből állnak. Ezek a bioszféra legelterjedtebb szerves vegyületei. A fotoszintézis terméke, ahol a napenergia kémiai energiává alakul, a szénhidrátok a heterotróf szervezetek fő energiaforrása.
A szénhidrátok néven ismertek szénhidrátok, mivel az általános kémiai szerkezet úgy néz ki, mint egy szén, amelynek vízmolekulája Cn (H2O) n. Őket is hívják szacharidok vagy cukrok. A "szacharid" szó a görög Sakcharon-ból származik, ami "cukrot" jelent.
A szénhidrátok alapvető szerkezete
Mint minden biomolekulának, a szénhidrátoknak is három alapvető eleme van: szén (C), hidrogén (H) és oxigén (O). Két kémiai csoport jellemzi a szénhidrátokat: karbonilcsoport (-C = O) és a hidroxilcsoport (-OH). A karbonil megtalálható az aldehidekben és ketonokban; a hidroxil az alkoholokban található.
A szénhidrát lehet aldehid vagy keton:
- ha a karbonilcsoport egyik végén van, akkor a aldehid;
- ha a karbonilcsoport megtalálható a köztes szénatomokon, akkor a keton.
Ezenkívül a szénhidrátnak több hidroxilcsoportja van, így ezeket polialkoholoknak vagy polihidroxi-csoportoknak tekinthetjük. Szerkezetileg a szénhidrátok polihidroxi-aldehidek vagy polihidroxi-ketonok és származékaik.
A szénhidrátok típusai
A szénhidrátokat egyszerű és összetettekre osztják, az őket alkotó egységek száma szerint.
Egyszerű szénhidrátok
A monoszacharidok ezek a legegyszerűbb szénhidrátok. A legismertebb példák a glükóz, fruktóz, ribóz és galaktóz. A dihidroxi-aceton és a glicerinaldehid a két legegyszerűbb monoszacharid, amelyek mindegyikének fő szénláncában három szénatom van.
A glükóz, galaktóz és fruktóz azonos kémiai képlettel rendelkezik, a C6H12O6, de az atomok térbeli elrendezésében eltér egymástól. Az ilyen típusú molekulák ismertek izomerek.
Összetett szénhidrátok
A több monoszacharid egységet tartalmazó szénhidrátokat komplex szénhidrátként ismerjük.
Diszacharidok
A diszacharidok két monoszacharidból (vagy monomerből) állnak, mintha "kézen fogták volna őket". A leggyakoribb diszacharidok a következők:
- laktóz: a tejben található galaktóz és glükóz kombinációja.
- Szacharóz: a glükóz és a fruktóz kombinációja, amelyet a gyakran használt cukor tartalmaz.
- Maltóz: a glükóz és a malátában található glükóz kombinációja.
- Cellobióz: a cellulózban található glükóz és glükóz kombinációja.
A cukrok közötti uniót nevezzük glikozidos vagy glikozidos kötés. Akkor keletkeznek, amikor a cukorban lévő hidroxil reakcióba lép a szénnel, és vízmolekula szabadul fel. Kétféle lehet: alfa vagy béta.
Poliszacharidok
A poliszacharidok több mint tíz monoszacharid láncai. A legismertebbek a keményítő, a glikogén és a cellulóz.
A keményítő ez a zöldségekben található glükóz-tároló poliszacharid. Kétféle polimerből áll: amilóz és amilopektin. Az amilopektin lineáris és elágazó láncú glükózokból áll. Az amilózra jellemző, hogy a glükóz lineáris formában van.
A glikogén az állatok glükóz-tároló poliszacharidja. Jellemzője, hogy sok következménye van.
A cellulóz A növények szerkezeti poliszacharidja. A növények sejtfalaiban, a törzsben, az ágakban és minden merev részében található. Láncokba kapcsolt glükózból áll, amelyek hidrogénkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz mikroszálakhoz.