Классификация углеводов и их структура

(CH₂O) n — общая эмпирическая структура углеводов. Моносахариды — это простые сахара, которые служат топливными молекулами и основными составляющими живых организмов, и это простейшие углеводы, необходимые в качестве источников энергии. Глюкоза и фруктоза — наиболее известные углеводы.

Сахариды или углеводы просто определяются как кетоны или полигидроксиальдегиды или соединения, которые образуют единицы такого типа при гидролизе.

Несколько распространенных видов углеводов: молоко, хлеб, попкорн, картофель, лабиринт и т. Д.

Углеводы широко распространены как в тканях растений, так и животных. Углеводы содержатся в основном в форме гликогена и глюкозы в клетках животных и в виде целлюлозы и крахмала в клетках растений.

Классификация и структура углеводов:

Обычно углеводы делятся на три основные группы. Вот они:

1. Моносахариды:

Моносахариды — это простые сахара. Их нельзя гидролизовать до более простой формы. Самыми простыми углеводами являются трехуглеродный дигидроксиацетон и триозный глицеральдегид. Далее они подразделяются на глюкозу, фруктозу, галактозу и маннозу.

Глюкоза:

Глюкозу обычно можно увидеть во фруктовых соках, и она образуется в организме в результате гидролиза тростникового сахара, крахмала, лактозы и мальтозы . Глюкоза считается сахаром тела. Структуру глюкозы можно изобразить в виде кольца или цепочки. Он обнаруживается в крови, фруктах, меде и, при ненормальных условиях, в моче.

Фруктоза:

Фруктоза содержится в меде, помидорах и яблоках. Гидролиз тростникового сахара в организме также может привести к отказу от фруктозы. C ₆ H ₁₂ O ₆ — это молекулярная формула фруктозы. Как правило, фруктоза является самым сладким моносахаридом и ее получают гидролизом сахарозы .

Галактоза:

Элементом гликопротеинов и гликолипидов является галактоза. Он вырабатывается в молочных железах и гидролизуется с образованием лактозы молока.

Манноза:

При гидролизе растительных камедей и маннозанов получается манноза. Составной частью протезного полисахарида альбуминов, мукопротеинов и глобулинов является манноза. Гексозы и пентозы существуют как в кольцевой, так и в открытой цепочечной формах.

По количеству атомов углерода, которыми они обладают, простые сахара могут быть далее разделены на тетрозы, триозы, гексозы или гептозы, пентозы и как кетозы или альдозы в зависимости от того, присутствуют ли кетоновые или альдегидные группы. Например:

	Альдосес	Кетоз
(C₃H₆O₃) Триозы	Глицеральдегид	Дигидроксиацетон
(C₄H₈O₄) Тетрозы	Эритроза	Эритрулоза
(C₅H₁₀O₅) Пентозы	Рибоза	Рибулоза
(C₆H₁₂O₆) Гексозы	Глюкоза	Фруктоза

а. Триозы:

Триозы образуются в процессе метаболического расщепления гексоз в организме. Пример: дигидроксиацетон и глицеральдегиды.

б. Пентозы:

Пентозы являются жизненно важными составляющими многих коферментов и нуклеиновых кислот . Они также образуются как переходные этапы определенных метаболических процессов. Пример: нуклеиновые кислоты и коферменты НАД, рибоза, которая является структурным элементом АТФ и ароматических белков: арабинозы, рибулозы и ксилозы.

2. Дисахариды:

Дисахариды состоят из двух моносахаридов, связанных гликозидной связью (COC). Cn (H₂O) n-1 — общая формула дисахаридов. Наиболее распространенными формами дисахаридов являются лактоза, сахароза и мальтоза.

Мальтоза:

Мальтоза образуется как переходный продукт действия амилаз на крахмал и содержит два остатка глюкозы в 1,4 связи. Его можно увидеть в заметном количестве во многих прорастающих тканях и семенах, где крахмал расщепляется.

Лактоза:

Лактозу можно найти в молоке. При гидролизе он производит D-галактозу и D-глюкозу. Это восстанавливающий дисахарид, поскольку он имеет свободный аномерный углерод на остатке глюкозы.

Сахароза:

Тростниковый сахар или сахароза — это дисахарид фруктозы и глюкозы. Гидролиз сахарозы до D-глюкозы и D-фруктозы часто называют инверсией, поскольку он сопровождается чистым изменением оптического вращения от правого к левому, поскольку образуется эквимолярная смесь фруктозы и глюкозы, и эта смесь известна как инвертный сахар. . Некоторые ферменты, такие как инвертазы, катализируют эту реакцию. Сахароза чрезвычайно богата растениями и широко известна как столовый сахар.

Трегалоза:

Трегалоза имеет два остатка D-глюкозы и является невосстанавливающим дисахаридом, как сахароза. Это основной сахар, который содержится во многих хернолимфах насекомых.

3. Трисахариды:

Многие трисахариды встречаются в природе в свободном виде. Рафинозу в изобилии можно увидеть во многих высших растениях и сахарной свекле. Мелецитозу можно увидеть в соке некоторых хвойных деревьев.

4. Полисахариды:

Большинство углеводов, встречающихся в природе, представляют собой полисахариды с высокой молекулярной массой. Полисахариды — это сложные углеводы , которые образуются методом полимеризации огромного количества мономеров моносахаридов . Другое название полисахаридов также известно как гликаны.

Они длинные, могут быть неразветвленными или разветвленными. После завершения гидролиза специфическими ферментами и кислотой полисахариды уступают простым производным моносахаридов и / или моносахаридам. В зависимости от состава полисахариды можно разделить на два типа: гомополисахариды и гетерополисахариды.

а. Гомогликаны или гомополисахариды представляют собой сложные углеводы, которые образуются методом полимеризации только одного типа мономеров моносахаридов. Пример: гликоген, крахмал и целлюлоза состоят из моносахарида одного типа, известного как глюкоза.

На основе моносахаридной единицы полисахарид известен как глюкан, который состоит из глюкозы, ксилана, содержащего ксилозу, фруктана, состоящего из фруктозы, галактана из галактозы, арабана из арабинозы и т. Д.

б. Гетерогликаны или гетерополисахариды представляют собой сложные углеводы, которые образуются в процессе конденсации моносахаридного мономера одного типа или производных моносахарида. Пример: агар, хитин, арабаногалактаны, пептидогликан, арабаноксиланы и т. Д.

Примеры углеводов:

Фрукты: цельные фрукты, фруктовый сок

Бобовые: фасоль, растительные белки.

Молочные продукты: мороженое, йогурт, молоко.

Крахмалистые овощи: картофель, кукуруза.

Зерновые: пшеница, крупы, рис