Монозахариди

Въглехидратите са молекули, съставени от въглерод, водород и кислород, монозахаридите, чиято дума означава моно "един", а захаридът идва от гръцкото sakcharon, което означава "захар", те са съставени от верига от пет или шест въглеродни атома с кетонна група който е въглерод с двойна връзка с кислород, намиращ се в нетерминален въглерод (виж фигура 1), или алдехид, който е въглерод с двойна връзка с кислород в краен въглерод (виж фигура 2), и два или повече хидроксилни групи въглерод, прикрепен към кислород без двойно свързване (виж фигура 3).

въглехидрати
ФИГУРА 1 Ацетон Фигура 2 Алдехид Фигура 3 Хидроксил

Монозахаридите са много разтворими във вода, благодарение на своите OH радикали и поради високата си полярност водород, те могат да образуват много водородни връзки с атрактивни сили с водни молекули.1 Захарите, които са част от ДНК и РНК, са монозахариди с пет въглеродни атома . Захарта в ДНК е дезоксирибоза (виж фигура 4). а в РНК захарта е рибоза. (вижте фигура 5). Разликата между захарите е присъствието на хидроксилната група на втория въглерод. 3 Носещата структура на ДНК веригата се състои от единици фосфатни и захарни дезоксирибозни групи. две

Фигура 4 Дезоксирибоза Фигура 5 Рибоза

Глюкоза

Сред най-важните монозахариди имаме глюкоза, фруктоза и галактоза.

Глюкозата е молекула, изградена от водород и кислород, нейната формула е C6H1206 (виж фигура 6). Първият въглерод е алдехидна група, останалите въглероди имат хидроксилни групи ОН,

Фигура 6 Глюкоза

Глюкозата във воден разтвор има циклична или пръстенна структура (виж фигура 7). резултат от реакцията на въглерод 1 с кислород на въглерод 5 OH.

Фигура 7 Циклична глюкоза

Характеристиките на глюкозата са, че тя има шест въглеродни атома, така че принадлежи към групата на хексозите, има алдехидна група на първия въглерод, има ОН хидроксилни групи, образува твърди кристали, има сладък вкус. Важно е да се отбележи, че ориентацията на хидроксилните групи е много подходяща, тъй като глюкозата има тази специфична конфигурация. Манозата например има друга ориентация.

Захарта, която обикновено познаваме, е захароза (виж фигура 8), която се състои от молекула глюкоза и молекула фруктоза, тя се получава от захарна тръстика и цвекло.4 Способността й да подслажда зависи от големината на кристалите, по-големите кристали се разтварят по-бавно и са по-сладки.

Фигура 8 Захароза

Начинът за получаване на захар е чрез захарни мелници, където се извършва кристализация. Получените кристали се наричат ​​blanquilla и това е най-чистата форма на захарта. Остатъкът от първата кристализация се използва за втора кристализация за образуване на по-тъмна захар. След втората, третата кристализация дава кафява захар 5.

Фруктоза.

Фруктозата е монозахарид с формула C6H1206. (вижте фигура 9). Те имат същата химична формула като глюкозата, но структурата им е различна. Това се нарича изомер. Той има кетон в структурата си при въглерод два и има 6 въглерода във веригата си, наречен кетохексоза. Обикновено се нарича фруктоза, но химичното му наименование е 1,3,4,5,6-пентахидрокси-2-хексанон.

Фигура 9 Фруктоза

Неговата циклична форма е по-стабилна от линейната форма (виж фигура 10), когато е във вода. Тази форма прилича на пръстен на фуран, поради което се нарича още фруктофураноза

Фигура 10. Циклична фруктоза

Фруктозата може да се намери в различни храни, като фурми, ябълки, круши, моркови, цвекло, патладжани, кайсии, желе от дюля, сушени смокини, дини, манго, ягоди, грозде, боровинки, праскови, череши и сливи. също много важно в меда, тъй като една трета от меда е фруктоза.

Фруктозата се използва от клетките в процес, наречен аеробно дишане. Това е изгарянето на фруктоза в митохондриите в присъствието на кислород, за да се получи АТФ. Той е част от захарозата заедно с глюкозата (вж. Фигура 7). Той служи като подсладител в диети, които изискват въглехидратна модификация и е доказано, че е по-малко кариогенен (произвежда по-малко кухини).

Фруктозата е много мощен подсладител; тоест придава много сладък вкус на храната. Има обаче храни, които са подсладени с царевичен сироп с добавена фруктоза. Ако фруктозата е била сладка, тази комбинация е медена! Това е известно като HFCS (високофруктозен царевичен сироп).

Високото съдържание на фруктоза в храни с HFCS причинява непълно усвояване на този въглехидрат в тънките черва.7 Фруктозата, която преминава в дебелото черво, се ферментира от бактерии, отделяйки киселини и газове, които могат да причинят дискомфорт, поради което се предполага, че тези хора с проблеми с усвояването, избягвайте храни, които съдържат високо съдържание на фруктоза, високо фруктозен царевичен сироп, мед, сироп от агаве, кленов сироп, меласа и палмова или кокосова захар.7 Важно е да се разграничат проблемите с усвояването от наследствената непоносимост към фруктоза. 7 Въпреки това, всеки засегнат трябва да избягва консумацията на повече фруктоза, отколкото глюкоза

Галактоза

Галактозата е шествъглероден монозахарид, молекулната му формула е C6H12O6. Това се случва в линейна форма (виж фигура 10), разликата в глюкозата е при въглерод номер 4, алкохолната група на този въглерод е вляво в линейна форма и в цикличната форма групата OH е насочена нагоре,

Галактозата произлиза от шестстранния пръстен, образуван от пет въглеродни атома и кислороден атом, наречен пиран, поради което цикличната форма на галактозата се нарича тя е от групата на пиранозата, наречена галактопираноза, те имат бета форма, ако ОН е прикрепен към аномерният въглерод е нагоре, а алфа формата, ако ОН, прикрепен към аномерния въглерод, е надолу (виж фигура 11) по същия начин, по който има D форма и L форма, която е най-разпространената D форма (виж фигура 12).

Галактозата е монозахаридна захар, намираща се главно в млякото и други млечни продукти под формата на лактоза (вж. Фигура 13). Лактозата е обединението на глюкоза и галактоза, а ензимът лактаза е този, който разгражда лактозата. Галактозата се синтезира естествено от млечните жлези за производство на лактоза.

Фигура 11 Галактоза алфа и бета Фигура 12. Галактоза D и L Фигура 13. Лактоза

Галактозата има няколко биологични функции; някои от тях са част от различни макромолекули като цереброзиди, ганглиозиди и мукопротеини, галактозата се намира и в червените кръвни клетки, които определят кръвната група на системата АВО и благоприятства растежа на бифидобактериите в червата.

Цереброзиди.

Галактозата се намира в гликолипидите, наречени цереброзиди и се нарича галактоцереброзиди или галактолипиди и те са основни компоненти на нервните клетки в мозъка.

Цереброзидите се разграждат от ензим, наречен галактозилцерамидаза, и когато тялото не е в състояние да ги разгради, те се натрупват и произвеждат болест на Krabbe.8 Това е автозомно рецесивно разстройство в гена GALC (14q31), което кодира ензима, тези пациенти нямат онзи ензим, който катаболизира хидролизата на галактоза от галактоцереброзиди и галактозилфингозин (психозин),

натрупването на цитотоксичен психозин причинява апоптоза на лигодендроцитите и деминерализация на миелина, 9 неврона умират и нервите в мозъка и други области не работят правилно, ранното начало настъпва през първите месеци от живота и те умират по-рано след навършване на две години и късно начало започва в късно детство и ранна юношеска възраст 8

Ганглиозиди.

Ганглиозидите са част от липидите на външната мембрана на сивото вещество на човешкия мозък и се считат за мембранни рецептори, те са съставени от отрицателно заредени олигозахариди, имат остатъци от захар с карбоксилни групи, наречени сиалови киселини и свързани със сулфатиди, които са сулфатни групи o. свързан с остатък от глюкокоза или галактоза

Мукоптотеини

Мукопротеините са свързани чрез гликозидна връзка с веригите на серин, треонин или аспарагин, олигозахаридните групи, свързани с OH групата на серин и треонин, се наричат ​​О-лиганди, докато тези, фиксирани към NH2 амидната група на аспарагина, се наричат ​​N-лиганди, най-често срещаните захари на олигозахаридите са D-галактоза, D-глюкокоза, D-маноза, D-фукоза и др.

Препратки

Стар, Тагарт, Евърс. Биология Единството и многообразието на живота 12 издание 2009 28-29 редакция Cengage Learning.