Klasyfikacja węglowodanów (z obrazami)

Klasyfikacja węglowodanów Można to wykonać zgodnie z jego funkcją, zgodnie z liczbą atomów węgla, zgodnie z pozycją grupy karbonylowej, zgodnie z jednostkami, które zawierają, zgodnie z pochodnymi i zgodnie z żywnością.

Węglowodany, węglowodany lub sacharydy są związkami chemicznymi utworzonymi przez atomy węgla, wodoru i tlenu, których spalanie powoduje uwalnianie dwutlenku węgla i jednej lub więcej cząsteczek wody. Są to cząsteczki szeroko rozpowszechniane w naturze i ma fundamentalne znaczenie dla żywych istot, zarówno z strukturalnego, jak i metabolicznego punktu widzenia.

Cykliczna struktura glukozy, heksoza (źródło: Edgar181, Via Wikimedia Commons)

Zwykle najlepszym sposobem reprezentowania wzoru dowolnego węglowodanów jest CX (H2O), a w skrócie oznacza „uwodnione węgiel”.

W roślinach większość węglowodanów jest wytwarzana podczas fotosyntezy z dwutlenku węgla i wody, po czym można je przechowywać w kompleksach o wysokiej masie cząsteczkowej (na przykład skrobi) lub pracowników w celu zapewnienia struktury i wsparcia komórkom roślinnym (na przykład celuloza).

Zwierzęta wytwarzają również węglowodany (glikogen, glukoza, fruktoza itp.), ale robią to z substancji takich jak tłuszcze i białka. Mimo to głównym źródłem metabolizowalnych węglowodanów dla organizmów zwierzęcych jest takie, które pochodzi z roślin.

Najważniejszymi naturalnymi węglowodanami dla człowieka są ogólnie zbóż, takie jak pszenica, kukurydza, sorgo, owies i inne; Na przykład bulwy, takie jak ziemniaki, maniok i banan; Oprócz wielu nasion roślin strączkowych, takich jak soczewica, fasola, fasola itp.

Zwierzęta mięsożerne, to znaczy tych, które żywią się innymi zwierzętami, pośrednio zależą od węglowodanów, aby utrzymywać, jako ich ofiara lub matki ich ofiary, są zwierzętami roślinożernymi zdolnymi do wykorzystania węglowodanów strukturalnych i magazynowych zawartych w ziół je w białka, mięśnie i inne tkanki ciała.

[TOC]

Klasyfikacja według jej funkcji

Węglowodany można klasyfikować, zgodnie z ogólną funkcją, którą wypełniają, w dwóch wielkich klasach: węglowodanach strukturalnych i strawnych węglowodanach lub powszechnie strawnych polisacharydach.

Węglowodany strukturalne

Strukturalne węglowodany to te, które są częścią ściany wszystkich komórek roślinnych, a także wtórne złogi, które charakteryzują tkanki różnych gatunków roślin, które wypełniają specyficzną funkcję funkcji „rusztowania” funkcji ”.

Ogólna struktura celulozy (źródło: Vicente net [CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0)] przez Wikimedia Commons)

Wśród nich głównym polisacharydem warzywnym jest celuloza, ale także wyróżnia się ligninę, dekstran, pentosans, agar (w algach) i chityna (w grzybach i w wielu stawonogach).

Może ci służyć: drzewo zapasowe

Strawne węglowodany

Z drugiej strony strawne węglowodany to te, które organizmy heterotroficzne (inne niż autotrofy, które „syntetyzują własne jedzenie”) mogą nabierać od roślin i używać do pielęgnacji swoich komórek poprzez różne trasy metaboliczne.

Głównym strawnym węglowodanem jest skrobia, która znajduje się w bulwach, w nasionach zbóż i w wielu innych konstrukcjach rezerwowych roślin. Składa się to z dwóch rodzajów podobnych polisacharydów, amylozy i amylopektyny.

Jednak prostsze proste cukry, takie jak fruktoza, są również bardzo ważne, na przykład obecne w dużych ilościach w owocach wielu gatunków roślin.

Miód, substancja wytwarzana przez pszczoły, która ma ważną wartość handlową, jest również bogatą fontanną strawnych węglowodanów, ale pochodzenia zwierząt.

Glikogen jest ważnym rezerwowym polisacharydem u zwierząt (źródło: Alejandro Porto [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)] przez Wikimedia Commons)

Glikogen, uważany w wielu przypadkach jako „skrobia zwierząt”, jest rezerwowym polisacharydem syntetyzowanym przez zwierzęta i może być włączony do grupy strawnych węglowodanów.

Klasyfikacja według liczby atomów węgla

Według liczby atomów węgla węglowodany mogą być:

- Triozie, Z trzema węgliami (przykład: gliceraldehyd)

- Tetrosas, Z czterema węgliami (przykład: erythrious)

- Pentosas, Z pięcioma węgliami (przykład: La Ribosa)

- Sześciokątny, Z sześcioma węgliami (przykład: glukoza)

- Heptosas, z siedmioma węgliami (przykład: 1,7-blizna sedoheptula)

Możliwe schematy struktur hemiacetalowych dla glukozy i ręki (źródło: Karlhahn [domena publiczna] przez Wikimedia Commons)

Pentosowe i heksozy, ogólnie, można znaleźć w postaci stabilnych pierścieni dzięki tworzeniu wewnętrznej grupy hemiacetalowej, czyli przez związek między grupą aldehydową lub grupą Cetona z alkoholem.

Pierścienie te mogą mieć 5 lub 6 „linków”, dzięki czemu mogą być typu furano lub piran, z którymi powstają furany i piraineas.

Klasyfikacja według pozycji grupy karbonylowej

Pozycja grupy karbonylowej (C = O) w monosacharydach jest również znakiem stosowanym do klasyfikacji, ponieważ w zależności od tego cząsteczka może być ketoza lub aldosa. W ten sposób istnieją na przykład Aldohexosa i Kethexous, a także Aldopentosas i Ketopentaz.

Aldos i ketosas (Źródło: Pjvelasco, przez Wikimedia Commons)

Jeśli atom węgla, który tworzy grupę karbonylową, jest w pozycji 1 (lub na jednym końcu), to jest aldehyd. Z drugiej strony, jeśli znajduje się w pozycji 2 (lub w jakimkolwiek innym atomie węgla wewnętrznym), jest to grupa Cetona, więc staje się ketozą.

Może ci służyć: 80 najlepszych fraz magii

Biorąc jako przykład trójkąt, tetrozowy, pentysowy i heksyozowy z poprzedniej sekcji, mamy, że aldoza tych prostych cukrów to odpowiednio gliceraldehyd, erytryny, ryboza i glukoza.

Klasyfikacja według liczby jednostek, które je składają

Zgodnie z jednostkami liczbowymi, które posiadają węglowodany, to znaczy, zgodnie z liczbą cukrów wynikających z ich hydrolizy, można sklasyfikować jako:

Monosacharydy

Są to najprostsze sacharydy lub cukry, ponieważ są one tworzone przez pojedynczą „urządzenie cukru”. W tej grupie istnieją tak odpowiednie cukry metabolicznie, jak glukoza, której metabolizm pociąga za sobą wytwarzanie energii ATP w komórkach praktycznie żywych organizmów. Podkreślają także galaktozę, rękę, fruktozę, arabinozę, ksylozę, rybozę, sorbozę i inne.

Disacharydes

Disacharydy, jak wskazuje prefiks jej nazwy, są sacharydami złożonymi z dwóch jednostek cukru. Głównymi przykładami tych cząsteczek są laktoza, sacharoza, maltoza i izomalt, celloobiosa, gentiobiosa, melibious, trehaloza i zamień.

Struktura chemiczna maltozy, disacharyd (Źródło: Neurotokeker [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Oligosacharydy

Odpowiadają tym węglowodanom, które po hydrolizie uwalniają więcej niż dwie „jednostki cukru”. Chociaż być może nie są dobrze znane, w tej grupie można wskazać na Rażinę, Stagy i Verbascosa. Niektórzy autorzy uważają, że disacharydy są również oligosacharydami.

Polisacharydy

Polisacharydy składają się z ponad 10 jednostek cukru i mogą składać się z powtarzanych jednostek tego samego monosacharydu (homopolisacharydy) lub przez stosunkowo złożone mieszaniny różnych monosacharydów (heteropolisacharydy). Przykładem polisacharydów są skrobi, celuloza, hemiceluloza, pektyny i glikogen.

Zwykle związek między „jednostkami cukrowymi” disacharydów, oligosacharydów i polisacharydów występuje poprzez połączenie zwane wiązaniem glukozydowym, które zachodzi dzięki utraty cząsteczki wody.

Klasyfikacja jego pochodnych

Jak jest to prawda w przypadku wielu cząsteczek o wielkim znaczeniu w przyrodzie, węglowodany mogą działać jako „bloki konstrukcyjne” innych związków, które mogą wykonywać podobne lub radykalnie różne funkcje. Zgodnie z tym takie pochodne można klasyfikować, zgodnie z ich cechami, jak następuje:

Może ci służyć: kora przedczołowa: anatomia, funkcje i obrażenia

Estry fosforanowe

Są to na ogół fosforylowane monosacharydy, w których grupa fosforylowa łączy sacharyd. Są to cząsteczki o najwyższym znaczeniu dla większości komórkowych reakcji metabolicznych, ponieważ zachowują się one jako „związki aktywowane”, których hydroliza jest sprzyjająca termodynamicznie.

Wśród najbardziej widocznych przykładów są gliceraldehyd.

Kwasy i lakton

Są produktem utleniania niektórych monosacharydów z określonymi środkami utleniającymi. Kwasy aldoniczne wynikają z utleniania glukozy z miedzią alkaliczną, a te, w roztworze, są w równowadze z laktonią. Gdy utlenianie jest kierowane przez kataliza enzymatyczna, mogą wystąpić laktonas i kwasy uronowe.

Alditols, Polyes lub Cuke-Alcohols

Powstają one przez utlenianie grupy karbonylowej niektórych monosacharydów; Ich przykład są eryteritol, mannitolu i sorbitol lub glukitol.

Aminoazúces

Pochodzą one z monosacharydów, do których połączyła się grupa aminowa (NH2), zwykle w węglu pozycji 2 (szczególnie w glukozie). Najważniejszymi przykładami są glukozamina, glikozamina N-acetylu, kwas szumu i kwas n-acetylu murámica; Istnieje również galaktozamina.

Struktura chemiczna glukozaminy (źródło: Edgar181 [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Desoxiazúces

Pochodzą one z monosacharydów, które występują, gdy tracą atom tlenu w jednej z ich grup hydroksylowych, dlatego są znane jako „deoksy-” lub „deoxiazúcús”.

Wśród najważniejszych są te, które składają się na szkielet DNA, to znaczy 2-desexirribosa, ale istnieje również 6-deksimanopiray (ramnoza) i 6-desoksygalaktofuranosa (fucosa) (fucosa).

Glukozydy

Związki te wynikają z eliminacji cząsteczki wody przez związek między anomerową grupą hydroksylową monosacharydu a grupą hydroksylową innej innej hydroksylowanej związku.

Klasyczne przykłady to ouabaina i migdałki, dwa powszechnie stosowane związki, które są odpowiednio ekstrahowane z afrykańskiego buszu i gorzkich nasion migdałowych.

Klasyfikacja według stosowania w przygotowaniu żywności

Guzki cukru (Źródło: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / „Würfelzucker - 2018 - 3564” / cc by -sa 4.0 Via Wikimedia Commons)

Wreszcie węglowodany można również klasyfikować zgodnie z zastosowaniem, które można podać w trakcie przygotowania potrawy kulinarnej. W tym sensie istnieją słodzące węglowodany, takie jak sacharoza (disacharyd), fruktoza (monosacharyd) i w mniejszym stopniu maltoza (inny disacharyd).

Podobnie istnieją zagęszczające węglowodany i gelfowanie węglowodanów, takich jak na przykład skrobie i pektyny.

Bibliografia

1. Badui Dergal, S. (2016). Chemia gastronomiczna. Meksyk, Edukacja Pearson.
2. Chow, k. W., & Halver, J. I. (1980). Węglowodany. LN: Technologia pasz rybnych. FAO Program rozwoju Narodów Zjednoczonych, Organizacja ds. Żywności i Rolnictwa Organizacji Narodów Zjednoczonych, Rzym, Włochy, 104-108.
3. Cummings, J. H., & Stephen, a. M. (2007). Terminologia i klasyfikacja węglowodanów. European Journal of Clinical Nutrition, 61 (1), S5-S18.
4. Englyst, h. N., & Hudson, G. J. (1996). Klasyfikacja i pomiar węglowodanów w diecie. Chemia żywności, 57 (1), 15-21.
5. Mathews, c. K., Van Holde, K. I., & Ahern, K. G. (2000). Biochemistry, wyd. San Francisco: Benjamin Cummings
6. Murray, r. K., Granner, zm. K., Mayes, str. DO., & Rodwell, V. W. (2014). Ilustrowana biochemia Harpera. McGraw-Hill.