Υδατάνθρακες

Οι υδατάνθρακες είναι μια κατηγορία οργανικών ουσιών που περιλαμβάνει περισσότερες από εκατό φυσικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους. Αποτελούν την κύρια πηγή ενέργειας για τους περισσότερους οργανισμούς. Βιοχημική ταξινόμηση. Οι υδατάνθρακες χαρακτηρίζονται από ένα ευρύ φάσμα χημικών ιδιοτήτων και δομών. Χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστημονική έρευνα. Οι οργανισμοί πολύ διαφορετικών οργανισμών τροφοδοτούνται με ενέργεια μέσω της οξείδωσης υδατανθράκων που περιέχουν ομάδες καρβονυλίου και καρβοξυλίου. Μεταξύ των τροφίμων, οι φυσικοί υδατάνθρακες - άμυλο, γλυκογόνο, δεξτρίνες και κυτταροβιόζη, διανέμονται ευρέως σε φυτικά και ζωικά προϊόντα, υφίστανται υδρόλυση σε μονοσακχαρίτες ή τα άλατά τους και απορροφώνται κατά την πέψη με τη μορφή απλών σακχάρων. Ο σημαντικός ρόλος των υδατανθράκων ως κύρια πηγή ενέργειας των κυττάρων συνδέεται με τη σχετική ευκολία της σύνθεσής τους από διοξείδιο του άνθρακα, νερό και μέταλλα στις αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης και της χημειοαυτοτροφικής αναπνοής, καθώς και ως αποτέλεσμα της αφομοίωσης των υπολειμμάτων μονοσακχαριτών που σχηματίζονται. κατά τον καταβολισμό των οργανισμών υπό αναερόβιες συνθήκες, όταν δεν συμβαίνει η διάσπαση των δεσμών άνθρακα -άνθρακας.

Οι υδατάνθρακες αποτελούνται από δύο εναλλάξιμους τύπους μονομερών που ονομάζονται μονοσακχαρίτες. Αυτά περιλαμβάνουν τη γλυκόζη, τη φρουκτόζη και τη ριβόζη. Υπάρχουν πάνω από εκατό τύποι μονοσακχαριτών, ένας μονοσακχαρίτης στον οποίο μια υδροξοομάδα υπάρχει στην πρώτη θέση και οι υπόλοιποι στην τελευταία θέση ως προς τον αριθμό των αλυσίδων άνθρακα. Για παράδειγμα, η πεντόζη (C5H10O5) περιέχει μια ελεύθερη υδροξοομάδα στην 3η θέση του συνολικού αριθμού άνθρακα, που προσδιορίζεται με χημικές ή θερμικές μεθόδους. Η συμπερίληψη ενός κανονικού υπολείμματος σακχάρου στον πολυσακχαρίτη αυξάνει την υδροφιλία του πολυμερούς και εξασφαλίζει ισομερισμό του ενδομοριακού δεσμού υδρογόνου: για τον Ν-γλυκοσιδικό δεσμό, η θέση της ομάδας υδροξυλίου της εναπομένουσας υδροξυλικής ομάδας ελεύθερου σακχαρίτη αλλάζει. Οι περισσότεροι υδατάνθρακες συντίθενται σε φυτικά κύτταρα ή σε συγκεκριμένους ζωικούς ιστούς ειδικούς για κάθε είδος.