یکی از انواع ترکیبات آلی لازم برای عملکرد کامل بدن انسان کربوهیدرات ها است.
آنها با توجه به ساختار خود به چندین نوع تقسیم می شوند - مونوساکاریدها ، دی سکاریدها و پلی ساکاریدها. لازم است بدانید که چرا آنها مورد نیاز هستند و خصوصیات شیمیایی و فیزیکی آنها چیست.
طبقه بندی کربوهیدرات
کربوهیدراتها ترکیباتی هستند که حاوی کربن ، هیدروژن و اکسیژن هستند. اغلب آنها منشأ طبیعی دارند ، اگرچه برخی از آنها به صورت صنعتی ساخته می شوند. نقش آنها در زندگی موجودات زنده بسیار عظیم است.
وظایف اصلی آنها به شرح زیر است:
- انرژی. این ترکیبات منبع اصلی انرژی هستند. بیشتر اعضای بدن به دلیل انرژی حاصل از اکسیداسیون گلوکز می توانند کاملاً کار کنند.
- ساختاری. کربوهیدرات ها برای تشکیل تقریباً تمام سلول های بدن ضروری هستند. فیبر نقش ماده پشتیبان را ایفا می کند و استخوان های پیچیده در استخوان ها و غضروف ها یافت می شوند. یکی از مؤلفه های غشای سلولی اسید هیالورونیک است. ترکیبات کربوهیدرات در تولید آنزیم ها نیز مورد نیاز است.
- محافظ. هنگام کار بدن ، غده هایی که مایعات ترشحی لازم را برای محافظت از اندام های داخلی از اثرات بیماری زا ترشح می کنند ، انجام می شود. بخش قابل توجهی از این مایعات توسط کربوهیدرات ها نشان داده شده است.
- نظارتی. این عملکرد در اثر بر روی گلوکز بدن انسان (از هموستاز حمایت می کند ، فشار اسمزی را کنترل می کند) و فیبر (بر تحرک دستگاه گوارش تأثیر می گذارد) آشکار می شود.
- ویژگی های ویژه. آنها مشخصه انواع خاصی از کربوهیدرات ها هستند. چنین کارکردهای ویژه ای شامل: مشارکت در روند انتقال تکانه های عصبی ، تشکیل گروه های مختلف خونی و غیره است.
بر اساس این واقعیت که کارکردهای کربوهیدرات ها بسیار متنوع هستند ، می توان فرض کرد که این ترکیبات باید در ساختار و ویژگی های آنها متفاوت باشند.
این درست است و طبقه بندی اصلی آنها انواع مختلفی را شامل می شود:
- مونوساکاریدها. آنها ساده ترین در نظر گرفته می شوند. انواع باقی مانده کربوهیدرات ها وارد فرآیند هیدرولیز شده و به اجزای کوچکتر تجزیه می شوند. مونوساکاریدها این توانایی را ندارند ، آنها محصول نهایی هستند.
- دیساکاریدها. در بعضی از طبقه بندی ها ، آنها به عنوان الیگوساکاریدها طبقه بندی می شوند. آنها حاوی دو مولکول مونوساکارید هستند. بر روی آنهاست که دیاچاراید در حین هیدرولیز تقسیم می شود.
- الیگوساکاریدها. ترکیب این ترکیب شامل 2 تا 10 مولکول مونوساکارید است.
- پلی ساکاریدها. این ترکیبات بزرگترین نوع هستند. آنها شامل بیش از 10 مولکول مونوساکارید هستند.
هر نوع کربوهیدرات ویژگی های خاص خود را دارد. شما باید آنها را در نظر بگیرید تا بفهمید که هر یک از آنها چه تأثیری در بدن انسان دارند و فواید آن چیست.
مونوساکاریدها
این ترکیبات ساده ترین شکل کربوهیدرات ها هستند. آنها حاوی یک مولکول هستند ، بنابراین ، در هنگام هیدرولیز ، آنها به بلوک های کوچک تقسیم نمی شوند. هنگامی که مونوساکاریدها با هم ترکیب می شوند ، دی سکاریدها ، الیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها تشکیل می شوند.
آنها با حالت جامد تجمع و طعم شیرین متمایز می شوند. آنها توانایی حل شدن در آب را دارند. آنها همچنین می توانند در الکل حل شوند (واکنش نسبت به آب ضعیف تر است). مونوساکاریدها به سختی نسبت به مخلوط کردن با اترها واکنش نشان می دهند.
بیشتر اوقات ، به مونوساکاریدهای طبیعی گفته می شود. بعضی از آنها توسط افراد دارای غذا مصرف می شود. اینها شامل گلوکز ، فروکتوز و گالاکتوز است.
آنها در غذاهایی مانند:
- عزیزم؛
- شکلات
- میوه
- برخی از انواع شراب؛
- شربت و غیره
عملکرد اصلی کربوهیدراتهای این نوع انرژی ، انرژی است. نمی توان گفت بدن بدون آنها نمی تواند انجام دهد اما دارای خواصی است که برای عملکرد کامل بدن مهم است ، به عنوان مثال مشارکت در فرآیندهای متابولیکی.
بدن سریعتر اتفاقاتی را که در دستگاه گوارش می افتد ، monosaccharides را جذب می کند. روند جذب کربوهیدراتهای پیچیده ، برخلاف ترکیبات ساده ، چندان ساده نیست. اول اینکه ، ترکیبات پیچیده فقط باید پس از جذب به مونوساکاریدها جدا شوند.
گلوکز
این یکی از انواع متداول مونوساکاریدها است. این ماده سفید بلوری است که به طور طبیعی تشکیل می شود - در طول فتوسنتز یا در حین هیدرولیز. فرمول ترکیب C6H12O6 است. این ماده در آب بسیار محلول است ، طعم شیرینی دارد.
گلوکز سلولهای بافت عضلانی و مغزی را به شما انرژی می دهد. هنگام مصرف ، ماده جذب می شود ، وارد جریان خون می شود و در بدن پخش می شود. در آنجا ، اکسیداسیون آن با آزاد شدن انرژی رخ می دهد. این منبع اصلی انرژی برای مغز است.
با کمبود گلوکز ، هیپوگلیسمی در بدن ایجاد می شود که در درجه اول بر عملکرد ساختارهای مغزی تأثیر می گذارد. با این حال ، محتوای بیش از حد آن در خون نیز خطرناک است ، زیرا منجر به ایجاد دیابت می شود. همچنین ، هنگام مصرف مقادیر زیادی گلوکز ، وزن بدن شروع به افزایش می کند.
فروکتوز
متعلق به تعداد مونوساکاریدها است و بسیار شبیه به گلوکز است. با سرعت کمتری از جذب استفاده می شود. این امر به این دلیل است که جذب باعث می شود که ابتدا فروکتوز به گلوکز تبدیل شود.
بنابراین ، این ترکیب برای افراد دیابتی بی خطر محسوب می شود ، زیرا مصرف آن منجر به تغییر شدید میزان قند در خون نمی شود. با این وجود ، با چنین تشخیصی ، احتیاط لازم است.
این ماده را می توان از انواع توت ها و میوه ها و همچنین از عسل تهیه کرد. معمولاً در آنجا همراه با گلوکز وجود دارد. این ترکیب همچنین از نظر ذاتی به رنگ سفید است. طعم آن شیرین است و این ویژگی نسبت به قند خون شدیدتر است.
ترکیبات دیگر
سایر ترکیبات مونوساکارید نیز وجود دارند. آنها می توانند طبیعی و نیمه مصنوعی باشند.
گالاکتوز متعلق به طبیعی است. همچنین در غذاها یافت می شود ، اما به شکل خالص آن رخ نمی دهد. گالاکتوز نتیجه هیدرولیز لاکتوز است. منبع اصلی آن شیر نامیده می شود.
سایر مونوساکاریدهای طبیعی عبارتند از ریبوز ، دیوکسیریبوز و مانوز.
انواع مختلفی از چنین کربوهیدرات ها نیز وجود دارد که از آن برای فناوری های صنعتی استفاده می شود.
این مواد همچنین در مواد غذایی یافت می شوند و وارد بدن انسان می شوند:
- ramnose؛
- اریترولوز؛
- ریبولوز؛
- D-xylose؛
- L-allose؛
- د- سوربوز و غیره
هر یک از این ترکیبات با ویژگی ها و کارکردهای خود متمایز می شوند.
دیسکاریدها و استفاده از آنها
نوع بعدی ترکیبات کربوهیدرات دی ساکاریدها هستند. آنها ماده پیچیده ای به حساب می آیند. در نتیجه هیدرولیز ، دو مولکول مونوساکارید از آنها تشکیل می شود.
این نوع کربوهیدرات دارای ویژگی های زیر است:
- سختی
- حلالیت در آب؛
- حلالیت ضعیف در الکلهای غلیظ.
- طعم شیرین؛
- رنگ - از سفید تا قهوه ای.
مهمترین خصوصیات شیمیایی دی ساکاریدها واکنشهای هیدرولیز (شکستگی پیوندهای گلیکوزییدیک و شکل مونوساکاریدها) و تراکم (شکل پلی ساکاریدها) هستند.
2 نوع از این ترکیبات وجود دارد:
- ترمیم کننده. ویژگی آنها وجود یک گروه هیدروکسیل نیم استیل آزاد است. به دلیل آن ، چنین موادی دارای خاصیت کاهش دهنده هستند. این گروه از کربوهیدرات ها شامل سلولزی ، مالتوز و لاکتوز هستند.
- عدم ترمیم. این ترکیبات را نمی توان کاهش داد ، زیرا فاقد یک گروه هیدروکسیل نیمه استات است. بهترین مواد شناخته شده از این نوع ساکارز و ترهالوز هستند.
این ترکیبات در طبیعت گسترده هستند. آنها را هم به صورت آزاد و هم به عنوان بخشی از ترکیبات دیگر یافت می شود. دی ساکاریدها منبع انرژی هستند ، زیرا گلوکز در طی هیدرولیز از آنها تشکیل می شود.
لاکتوز برای کودکان بسیار مهم است ، زیرا اصلی ترین ماده غذایی کودک است. کارکرد دیگر کربوهیدراتهای این نوع ساختاری است ، زیرا آنها بخشی از سلولز هستند که برای تشکیل سلولهای گیاهی ضروری است.
خصوصیات و ویژگیهای پلی ساکاریدها
یکی دیگر از انواع کربوهیدراتها پلی ساکاریدها هستند. این پیچیده ترین نوع اتصال است. آنها از تعداد زیادی مونوساکارید تشکیل شده اند (مولفه اصلی آنها گلوکز است). در دستگاه گوارش ، پلی ساکاریدها جذب نمی شوند - شکاف آنها به طور مقدماتی انجام می شود.
ویژگی های این مواد به شرح زیر است:
- عدم حلالیت (یا حلالیت ضعیف) در آب.
- رنگ زرد (یا بدون رنگ)؛
- آنها بویی ندارند.
- تقریباً همه آنها بی مزه هستند (برخی طعم شیرین دارند).
از خصوصیات شیمیایی این مواد هیدرولیز است که تحت تأثیر کاتالیزورها انجام می شود. نتیجه واکنش تجزیه ترکیب به عناصر ساختاری - مونوساکاریدها است.
خاصیت دیگر تشکیل مشتقات است. پلی ساکاریدها می توانند با اسیدها واکنش نشان دهند.
محصولاتی که در طی این فرایندها شکل می گیرند بسیار متنوع هستند. اینها استات ها ، سولفات ها ، استرها ، فسفات ها و غیره هستند.
نمونه هایی از پلی ساکاریدها:
- نشاسته؛
- سلولز؛
- گلیکوژن؛
- کیتین
فیلم آموزشی در مورد توابع و طبقه بندی کربوهیدرات ها:
این مواد برای عملکرد کامل کل ارگانیسم و سلولها به صورت جداگانه مهم هستند. آنها بدن را با انرژی تأمین می كنند ، در تشكیل سلول ها شركت می كنند ، از اندام های داخلی در برابر صدمات و عوارض جانبی محافظت می كنند. آنها همچنین در صورت دوره دشوار نقش مواد ذخیره ای را که حیوانات و گیاهان به آن احتیاج دارند ، ایفا می کنند.
