25.1 Klasyfikacja węglowodanów 943
te i metabolizowane, są głównym źródłem energii potrzebnej organizmom. Oznacza to, że węglowodany są chemicznymi pośrednikami, za pomocą których energia słoneczna jest przechowywana i wykorzystywana w procesach życiowych.
6 CO, + 6 H,0 — > 6 0,+ CgHioOg -* celuloza, skrobia
słoneczne
glukoza
25.1
Klasyfikacja
węglowodanów
Organizmy ludzkie i większości innych ssaków nie posiadają enzymów koniecznych do trawienia celulozy, wymagają więc skrobi jako źródła węglowodanów. Jednak przeżuwacze, takie jak krowy, posiadają w swym przewodzie pokarmowym (w tzw. żwaczu) mikroorganizmy zdolne do trawienia celulozy. W ten sposób energia zawarta w celulozie przesuwa się w górę łańcucha pokarmowego, gdy spożywane jest mięso tych zwierząt.
Węglowodany ogólnie dzieli się na dwie grupy, proste i złożone. Cukry proste, albo monosacharydy, są to węglowodany takie jak glukoza i fruktoza, których nie da się przekształcić w procesie hydrolizy w mniejsze cząsteczki. Cukry złożone składają się z dwóch lub więcej cukrów prostych połączonych razem. Na przykład sacharoza (cukier stołowy), jest disacharydem (dwucukrem) złożonym z jednej cząsteczki glukozy przyłączonej do jednej cząsteczki fruktozy. Podobnie celuloza jest polisacharydem (wielocukrem) składającym się z kilku tysięcy cząsteczek glukozy połączonych razem. Hydroliza tych polisacharydów rozbija je na ich składowe jednostki monosacharydowe.
1 cząsteczka h,o+ 1 cząsteczka 1 cząsteczka sacharozy * glukozy + fruktozy
H 0+
celuloza -* —3000 cząsteczek glukozy
Monosacharydy można dalej podzielić na aldozy i ketozy. Przyrostek -oza używany jest w celu oznaczenia cukru, a przedrostki aldo- lub keto- oznaczają naturę grupy karbonylowej. Liczbę atomów węgla w monosacharydzie oznaczamy, używając w nazwie rdzeni -tri-, -tetr-, -pent-, -heks- itd. Na przykład glukoza jest aldoheksozą, sześciowęglowym aldehydocukrem; fruktoza jest ketoheksozą, sześciowęglowym ketonocukrem; a ryboza jest aldopentozą, pięcio-węglowym aldehydocukrem. Większość z powszechnie występujących cukrów to albo aldopentozy, albo aldoheksozy.
H-C^° |
CH,OH 1 | |
1 |
c=o |
1 |
H —C —OH 1 |
a — o 1 o w |
X — O 1 o a |
HO —C —H 1 |
K 1 o — 1 O a |
a 1 — o 1 o a |
ffi 0 1 0 — 1 a |
H —Ć —OH |
a —o 1 o a |
H — C — OH 1 |
CH,OH |
CH,OH |
CH,OH | ||
glukoza |
fruktoza |
ryboza |
(aldoheksoza) |
(ketoheksozą) |
(aldopentoza) |