Karbohidrat: Peranan dalam Diet

Produk

Karbohidrat ("Gula") terdapat dalam banyak makanan semula jadi dan diproses, farmaseutikal, peranti perubatan, dan makanan tambahan. Contohnya, makanan yang mengandungi karbohidrat termasuk pasta, bijirin, tepung, doh, roti, kekacang, kentang, jagung, madu, gula-gula, buah-buahan, minuman manis, dan produk tenusu.

struktur

Karbohidrat adalah produk semula jadi dan biomolekul yang biasanya terdiri daripada hanya karbon (C), hidrogen (H), dan oksigen (O) atom. Atom lain mungkin termasuk, sebagai contoh nitrogen (N) dalam gula amino. Nama itu berasal dari karbon dan air, dan sebenarnya formula molekul monosakarida dapat dinyatakan sebagai berikut: Cn (H

2

O) n. Contohnya, perkara berikut berlaku untuk glukosa: C

6

H

12

O

6

= C

6

(H

2

O)

6

. Karbohidrat membawa kumpulan hidroksil dan mereka Aldehid or keton. Mereka boleh dianggap sebagai produk pengoksidaan polihidrat alkohol. Bergantung pada bilangan atom karbon, gula sederhana (monosakarida) dinamakan seperti berikut:

  • Trioses (3), misalnya gliseraldehid.
  • Tetroses (4), misalnya eritrosa
  • Pentoses (5), misalnya ribosa, xilosa
  • Heksosa (6), misalnya glukosa, fruktosa

Glyceraldehyde adalah triose dan aldose termudah:

Contoh: Aldose

Gambar berikut menunjukkan contoh aldosis:

Pembentukan cincin

Karbohidrat dapat bertindak balas secara intramolekul untuk membentuk cincin yang stabil. Ini dipanggil hemiacetals dan hemicetals. Cincin dengan 5 anggota dipanggil furanosa dan dengan 6 anggota pyranoses. Dan perbezaan dibuat antara aldosis (Aldehid) dan ketosis (keton). Sebagai contoh, fruktosa adalah ketoheksosa dan glukosa adalah aldoheksosa.

Stereokimia

Karbohidrat biasanya mempunyai banyak pusat kiral dan sebilangan besar stereoisomer. Awalan D- (dextro, kanan) dan L- (levo, kiri) telah diterima untuk menetapkan pasangan enantiom. Mereka merujuk kepada konfigurasi karbon atom paling jauh dari kumpulan karbonil (C = O). Secara semula jadi, gula D sering berlaku, tetapi tidak secara eksklusif. Dua diastereoisomer mungkin dalam pembentukan cincin. Kumpulan hidroksil dapat berorientasikan ke bawah (α-glukosa) atau ke atas (β-glukosa). Ini disebut sebagai anomer dan atom atau pusat C anomer. Sebagai penyelesaian, terdapat dua bentuk cincin dan bentuk rantai terbuka.

Gula berganda

Ikatan menghasilkan disakarida (2), trisakarida (3), oligosakarida (3 hingga 10), dan polisakarida, yang terdiri daripada ratusan hingga ribuan unit, dari gula sederhana individu (monosakarida). Ini disebut sebagai ikatan glikosidik. Dalam proses ini, gula dengan konfigurasi α- dan β dapat mengikat satu sama lain di pusat anomerik. Pati terdapat dalam konfigurasi α, sedangkan selulosa terdapat dalam konfigurasi β, dan karenanya tidak dapat dicerna oleh manusia dan diekskresikan sebagai bebas kalori serat pemakanan. Perbezaan juga dibuat mengenai atom C atau kumpulan hidroksi yang dihubungkan bersama. Glukosa biasanya membentuk ikatan 14 dan 16.

Wakil

Berikut adalah senarai kecil wakil yang dikenali. Terdapat banyak karbohidrat lain. Monosakarida (gula sederhana):

  • Glukosa (dekstrosa)
  • Fruktosa (gula buah)
  • Galaktosa (gula lendir)
  • Mannose
  • Ribosa, deoxyribose (blok bangunan RNA dan DNA).
  • Xylose
  • Arabinose

Disakarida (dua gula, 2 unit):

Trisakarida (gula tiga kali ganda, 3 unit):

Oligosakarida (3 hingga 10 unit):

  • Maltodextrin (campuran monomer, oligomer dan polimer glukosa).

Polisakarida adalah polimer (makromolekul) dengan beratus-ratus hingga ribuan unit karbohidrat:

  • Kanji: Amilosa, amilopektin (polimer glukosa).
  • Selulosa (polimer glukosa)
  • Glikogen (polimer glukosa)
  • Serat pemakanan

Pengertian

Karbohidrat adalah antara kumpulan bahan yang paling penting dalam alam semula jadi. Organik yang paling biasa molekul di bumi adalah selulosa, yang merupakan polimer glukosa. Sebagai substrat, tanaman menggunakan karbon dioksida dan air untuk sintesis dan sinaran suria sebagai sumber tenaga dalam fotosintesis. Karbohidrat memainkan peranan penting sebagai simpanan tenaga (misalnya, kanji, glikogen), untuk pengeluaran tenaga (ATP), untuk sintesis metabolit yang tidak terkira banyaknya, untuk transduksi isyarat, untuk komunikasi pada tahap sel dan molekul, untuk sintesis asid nukleik, dan mereka mempunyai banyak fungsi struktur.

Kawasan permohonan

Di farmasi dan perubatan (pilihan):

Dos

Masyarakat pemakanan mengesyorkan agar sekitar 50% keperluan tenaga harian dipenuhi dengan karbohidrat.

Kesan buruk

Karbohidrat penting untuk hidup dan tidak boleh dianggap tidak sihat. Walau bagaimanapun, pengambilan berlebihan, misalnya dalam bentuk sukrosa, boleh menyebabkan berat badan berlebihan and obesiti. Banyak karbohidrat bersifat kariogenik dan dapat mendorong perkembangan pereputan gigi. Sebilangan karbohidrat, seperti oligosakarida yang tidak dicerna, boleh menyebabkan masalah pencernaan seperti kembung perut, sakit perut, dan cirit-birit, terutama pada individu yang sensitif.