Sacharidy alebo sacharidy sú najpočetnejšou triedou biomolekúl. Sacharidy sa používajú na ukladanie energie, hoci slúžia aj iným dôležitým funkciám. Toto je prehľad chémie uhľohydrátov vrátane prehľadu typov uhľohydrátov, ich funkcií a klasifikácie uhľohydrátov.
Zoznam uhľohydrátových prvkov
Všetky uhľohydráty obsahujú rovnaké tri prvky, či už ide o jednoduché cukry, škroby alebo iné polyméry. Týmito prvkami sú:
- uhlík (C)
- vodík (H)
- kyslík (O)
Spôsobom, ako sa tieto prvky navzájom viažu a počtom každého typu atómu, sa tvoria rôzne uhľohydráty. Zvyčajne je pomer atómov vodíka k atómom kyslíka 2: 1, čo je rovnaký pomer ako vo vode.
Čo je sacharid
Slovo „uhľohydráty“ pochádza z gréckeho slova sakharon, čo znamená „cukor“. V chémii sú uhľohydráty bežnou triedou jednoduché organické zlúčeniny. Sacharid je aldehyd alebo ketón, ktorý má ďalšie hydroxylové skupiny. Nazývajú sa najjednoduchšie uhľohydráty monosacharidy, ktoré majú základnú štruktúru (C · H2O)n, kde n je tri alebo viac.
Dva monosacharidy sa spoja, aby vytvorili a
disacharid. Nazývajú sa monosacharidy a disacharidy cukry a zvyčajne majú mená končiace príponou -ose. Viac ako dva monosacharidy sa navzájom spájajú za vzniku oligosacharidov a polysacharidov.Pri každodennom používaní slovo „uhľohydráty“ označuje každé jedlo, ktoré obsahuje vysokú hladinu cukrov alebo škrobu. V tejto súvislosti uhľohydráty zahŕňajú stolový cukor, želé, chlieb, obilniny a cestoviny, aj keď tieto potraviny môžu obsahovať ďalšie organické zlúčeniny. Napríklad cereálie a cestoviny tiež obsahujú určitú hladinu bielkovín.
Funkcie uhľohydrátov
Sacharidy plnia niekoľko biochemických funkcií:
- Monosacharidy slúžia ako palivo pre bunkový metabolizmus.
- Monosacharidy sa používajú v niekoľkých biosyntetických reakciách.
- Monosacharidy sa môžu prevádzať na polysacharidy šetriace priestor, ako je glykogén a škrob. Tieto molekuly poskytujú uloženú energiu pre rastlinné a živočíšne bunky.
- Sacharidy sa používajú na vytváranie štruktúrnych prvkov, ako je chitín u zvierat a celulóza v rastlinách.
- Sacharidy a modifikované uhľohydráty sú dôležité pre oplodnenie organizmu, jeho vývoj, zrážanie krvi a fungovanie imunitného systému.
Príklady uhľohydrátov
- Monosacharidy: glukóza, fruktóza, galaktóza
- disacharidy: sacharóza, laktóza
- Polysacharidy: chitín, celulóza
Klasifikácia uhľohydrátov
Na klasifikáciu monosacharidov sa používajú tri charakteristiky:
- Počet atómov uhlíka v molekule
- Umiestnenie karbonylovej skupiny
- chirality uhľohydrátov
- aldózovou - monosacharid, v ktorom je karbonylová skupina aldehyd
- ketón - monosacharid, v ktorom je karbonylová skupina ketón
- trojosové - monosacharid s 3 atómami uhlíka
- Tetrose - monosacharid so 4 atómami uhlíka
- pentose - monosacharid s 5 atómami uhlíka
- hexózy - monosacharid so 6 atómami uhlíka
- aldohexose - 6-uhlíkový aldehyd (napr. Glukóza)
- aldopentose - 5-uhlíkový aldehyd (napr. Ribóza)
- ketohexóza - 6-uhlíková hexóza (napr. Fruktóza)
monosacharid R5 je D alebo L, v závislosti od orientácie asymetrického uhlíka umiestneného najvzdialenejšie od karbonylovej skupiny. V prípade cukru D je hydroxylová skupina napravo molekula, keď je napísaná ako Fischerova projekcia. Pokiaľ je hydroxylová skupina vľavo od molekuly, je to L cukor.