اقرأ في هذا المقال
الكربوهيدرات أو السكريات، هي أكثر فئات الجزيئات الحيوية وفرة، وتستخدم الكربوهيدرات لتخزين الطاقة، على الرغم من أنها تؤدي وظائف مهمة أخرى أيضًا.
مفهوم الكربوهيدرات
تأتي كلمة “كربوهيدرات” من الكلمة اليونانية (sakharon) والتي تعني “سكر”، وفي الكيمياء تعتبر الكربوهيدرات فئة شائعة من المركبات العضوية البسيطة، والكربوهيدرات عبارة عن ألدهيد أو كيتون يحتوي على مجموعات هيدروكسيل إضافية، وأبسط الكربوهيدرات تسمى السكريات الأحادية، والتي لها البنية الأساسية (C.H2O) n، حيث n هي ثلاثة أو أكبر.
ويرتبط اثنان من السكريات الأحادية معًا لتشكيل ثنائي السكاريد، وتسمى السكريات الأحادية والسكريات الثنائية السكريات، وعادة ما يكون لها أسماء تنتهي باللاحقة (-ose)، ويرتبط أكثر من اثنين من السكريات الأحادية معًا لتشكيل السكريات قليلة السكاريد والسكريات المتعددة.
في الاستخدام اليومي، تشير كلمة “كربوهيدرات” إلى أي طعام يحتوي على نسبة عالية من السكريات أو النشا، وفي هذا السياق، تشمل الكربوهيدرات سكر المائدة والهلام والخبز والحبوب والمعكرونة، ويمكن أن تشمل هذه الأطعمة مركبات عضوية أخرى، على سبيل المثال تحتوي الحبوب والمعكرونة أيضًا على مستوى معين من البروتين.
قائمة عناصر الكربوهيدرات
- الكربون (ج).
- الهيدروجين (H).
- الأكسجين (O).
تتشكل الكربوهيدرات المختلفة بالطريقة التي تترابط بها هذه العناصر مع بعضها البعض وعدد كل نوع من أنواع الذرات، وعادةً ما تكون نسبة ذرات الهيدروجين إلى ذرات الأكسجين 2:1، وهي نفس النسبة في الماء.
وظيفة الكربوهيدرات
تخدم الكربوهيدرات عدة وظائف كيميائية حيوية:
- تعمل السكريات الأحادية كوقود لعملية التمثيل الغذائي الخلوي.
- تستخدم السكريات الأحادية في العديد من تفاعلات التخليق الحيوي.
- يمكن تحويل السكريات الأحادية إلى عديد السكاريد الذي يعتبر موفر مساحة، مثل الجليكوجين والنشا.
- تستعمل الكربوهيدرات حتى تكون عناصر هيكلية، مثل الكيتين في الحيوانات والسليلوز في النباتات.
- الكربوهيدرات والكربوهيدرات المعدلة مهمة لتخصيب الكائن الحي وتطوره وتجلط الدم ووظيفة الجهاز المناعي.
أمثلة من الكربوهيدرات
- السكريات الأحادية: الجلوكوز والفركتوز والجالاكتوز.
- السكريات: السكروز واللاكتوز.
- السكريات: الكيتين، السليلوز.
تصنيف الكربوهيدرات
تستخدم ثلاث خصائص لتصنيف السكريات الأحادية:
- عدد ذرات الكربون في الجزيء.
- موقع مجموعة الكاربونيل.
- تزاوج الكربوهيدرات.
ويعرف بأن الكربوهيدرات تتكون من ذرات الكربون والهيدروجين والأكسجين، وهي عبارة عن ألدهيدات متعددة الهيدروكسي أو كيتونات أو مركبات يمكن تكسيرها لتكوين مثل هذه المركبات، وتشمل الكربوهيدرات النشا والألياف والمركبات الحلوة المذاق المسماة السكريات والمواد الهيكلية مثل السليلوز.
