الكربوهيدرات هي فئة من الجزيئات الكبيرة التي تتكون من الكربون والهيدروجين والأكسجين، ويعتبر مونومر الأساس للكربوهيدرات هو السكر، ومن أمثلة الكربوهيدرات السكر والنشا والألياف، وتوجد الكربوهيدرات في العديد من الأطعمة، مثل: الخبز والكعك والفواكه والخضروات والبسكويت والأرز.
ما هي السكريات
تسمى الكربوهيدرات عادة بالسكر وتعد الكربوهيدرات وإلى جانب البروتينات والدهون أحد المغذيات الكبيرة التي يحتاجها الجسم للحفاظ على بنيته ووظائفه، والمادة التي يستخدمها الجسم للحصول على الطاقة هي الكربوهيدرات.
وتحتوي أغشية البلازما في جميع الخلايا على جزيئات كربوهيدراتية تدعم بنيتها، وتتكون جدران خلايا النباتات أيضًا من السكر، وخاصة السليلوز، وهذه هي المركبات التي تجعل الفاكهة حلوة المذاق، وبالتالي فإن الكربوهيدرات أو السكريات هي مواد توجد في كل مكان.
ما هو التحلل المائي
التحلل المائي هو عملية انقسام الجزيئات بمساعدة جزيئات الماء، ويمكن إجراؤها في وسط حمضي أو قاعدي، والتحلل المائي للسكريات يقسمها إلى جزيئات أصغر عن طريق شق روابط الجليكوسيد التي تربط وحدات المونومر معًا، وتتشكل الرابطة الجليكوسيدية بين اثنين من السكريات الأحادية عندما يكونان قريبين بدرجة كافية من بعضهما البعض مع ترك جزيء الماء، وهو تفاعل تكثيف، ولذلك عند إضافة الماء إليها في خليط التفاعل، ستنفصل عن الحالة السابقة.
كيفية عمل عملية التحلل المائي في السكريات
يتم تقسيم البوليمرات إلى مونومرات وهي عملية التحلل المائي، وهو عبارة عن تفاعل يتم فيه استخدام جزيء الماء أثناء الانهيار، وخلال هذه التفاعلات ينقسم البوليمر إلى مكونين، وإذا كانت المكونات غير متأينة، يكتسب جزء واحد ذرة هيدروجين (H-) والآخر يكتسب مجموعة هيدروكسيل (OH-) من جزيء ماء منقسم، وهذا ما يحدث عندما يتم إطلاق السكريات الأحادية من الكربوهيدرات المعقدة عن طريق التحلل المائي.
يتم تكسير المالتوز ثنائي السكاريد لتشكيل اثنين من مونومرات الجلوكوز مع إضافة جزيء ماء، ويحصل أحد الجلوكوز على مجموعة هيدروكسيل في موقع الرابطة التساهمية السابقة، بينما يحصل الجلوكوز الآخر على ذرة هيدروجين، وهذا هو عكس تفاعل تخليق الجفاف الذي ينضم إلى هذين المونومرين.
العملية في جسم الإنسان
في الجسم يتم تحلل الطعام أولاً أو تكسيره إلى جزيئات أصغر بواسطة الإنزيمات التحفيزية في الجهاز الهضمي، وهذا يسمح بسهولة امتصاص العناصر الغذائية من قبل الخلايا في الأمعاء، ويتم تقسيم كل جزيء كبير بواسطة إنزيم معين، فعلى سبيل المثال، يتم تكسير الكربوهيدرات بواسطة الأميليز أو السكراز أو اللاكتاز أو المالتاز.
يتم تكسير البروتينات بواسطة إنزيمات التربسين والبيبسين والببتيداز وغيرها، ويتم تكسير الدهون بواسطة الليباز، وبمجرد أن تمتص الخلايا في الجسم المستقلبات الأصغر التي تنتج عن هذه الإنزيمات المتحللة للماء، فإنها تتفكك بشكل أكبر بواسطة إنزيمات أخرى، ويعد انهيار هذه الجزيئات الكبيرة عملية شاملة لإطلاق الطاقة وتوفر الطاقة للأنشطة الخلوية.
