Carbohydrates có các phân tử công thức chung CH 2 O doc

Carbohydrates
Carbohydrates có các phân tử công thức chung CH 2 O, và do đó đã từng có ý
nghĩ để đại diện cho "carbon ngậm nước". Tuy nhiên, sự sắp xếp của các
nguyên tử trong carbohydrates có ít để làm với các phân tử nước.
Tinh bột và cellulose là hai carbohydrates chung. Cả hai đều là các đại phân
tử với trọng lượng phân tử trong hàng trăm ngàn. Cả hai đều là polyme (vì thế
" polysaccharides "), có nghĩa là, từng được xây dựng từ các đơn vị lặp đi lặp
lại, monome , giống như một chuỗi được xây dựng từ các liên kết của nó.
Các monome của cả hai tinh bột và cellulose đều giống nhau: đơn vị của
đường glucose .
Đường
Monosacarit
Ba loại đường thông thường chia sẻ cùng một công thức phân tử:
C 6 H 12 O 6 . Bởi vì các nguyên tử carbon sáu của mình, mỗi là một hexose .
Đó là:
 glucose , "đường máu", nguồn trực tiếp của năng lượng cho hô hấp tế
bào
 galactose , một lượng đường trong sữa (và sữa chua), và
 fructose , một loại đường được tìm thấy trong mật ong.
Mặc dù tất cả ba cùng chia sẻ công thức phân tử (C 6 H 12 O 6 ), sự sắp xếp của
các nguyên tử khác nhau trong từng trường hợp. Chất như ba, trong đó có công
thức phân tử giống nhau nhưng công thức cấu trúc khác nhau, được gọi là đồng
phân cấu trúc .
Glucose, galactose và fructose là
"duy nhất" đường
hoặc monosacarit . Hai
monosacarit có thể được liên kết
với nhau để tạo thành một "kép" đường hoặc Disacarit .
Disaccharides
Ba thường disaccharides:
 sucrose - chung bảng đường = glucose + fructose

 lactose - chính đường trong sữa = glucose + galactose
 maltose - sản phẩm tiêu hóa tinh bột = đường + glucose
Mặc dù quá trình kết nối hai monome là khá phức tạp, kết quả cuối cùng trong
mỗi trường hợp là sự mất mát của một nguyên tử hydro (H) từ một trong các
monosacarit và nhóm hydroxyl (OH) từ khác. Mối liên kết giữa thể loại đường
được gọi là một trái phiếu glycosidic . Công thức phân tử của mỗi
disaccharides là
C 12 H 22 O 11 = 2 C 6 H 12 O 6 - H 2 O
Tất cả các đường được hòa tan trong nước vì nhiều của các nhóm
hydroxyl . Mặc dù không phải là tập trung một loại nhiên liệu như chất béo ,
đường là nguồn quan trọng nhất của năng lượng cho nhiều tế bào.
Carbohydrates cung cấp phần lớn lượng calo (4 kcal / g) trong hầu hết các chế
độ ăn, và tinh bột cung cấp phần lớn các điều đó. Tinh bột là polysaccharides.
Polysaccharides
Tinh bột
Tinh bột là các polyme của glucose. Hai loại được tìm thấy:
 amylose bao gồm tuyến tính, dây chuyền cành vài trăm dư lượng
glucose (đơn vị). Các dư lượng glucose được liên kết bởi một liên kết
glycosidic từ 1 của họ # và # 4 nguyên tử carbon.
 amylopectin khác amylose tại đang được đánh giá cao nhánh. Vào mỗi
thứ ba mươi dư lượng khoảng dọc theo chuỗi, một chuỗi phụ ngắn được
gắn một trái phiếu
glycosidic với nguyên
tử carbon 6 # (carbon trên
vòng). Tổng số dư lượng glucose
trong một phân tử amylopectin là vài
ngàn.
Tinh bột được hòa tan trong nước và do đó
có thể phục vụ như kho lưu trữ của
glucose. Cây chuyển đổi glucose dư thừa

dưới dạng tinh bột để lưu trữ. hình ảnh này
cho thấy các hạt tinh bột (nhẹ màu với
iodine) trong các tế bào của khoai tây
trắng. Gạo, lúa mì, và bắp (ngô) cũng là
những nguồn chính của tinh bột trong chế độ
ăn uống của con người.


Trước khi tinh bột có thể nhập (hoặc bỏ) các tế bào, họ phải được tiêu hóa. Các
thủy phân tinh bột được thực hiện bằng amylases. Với sự trợ giúp của
một amylase (như amylase tụy ), các phân tử nước nhập vào 1 -> 4 mối liên
kết, phá vỡ dây chuyền và cuối cùng sản xuất một hỗn hợp
của glucose và maltose . Một amylase khác nhau là cần thiết để phá vỡ 1 -> 6
trái phiếu của amylopectin.
Glycogen
Động vật lưu trữ glucose dư thừa bởi polymerizing nó để tạo glycogen . Cấu
trúc của glycogen là tương tự như của amylopectin, mặc dù các ngành glycogen
có xu hướng ngắn hơn và thường xuyên hơn.
Glycogen được chia lại thành glucose khi năng lượng là cần thiết (một
glycogenolysis quá trình gọi là).
Trong glycogenolysis ,
 Phosphate nhóm - không nước - phá vỡ 1 -> 4 mối liên kết
 Các nhóm
phosphate sau đó
phải được loại bỏ để glucose có thể để lại các
tế bào.
Gan và cơ xương là kho chính của glycogen.
Có một số bằng chứng cho thấy tập thể dục cường độ
cao và cao carbohydrate chế độ ăn uống ("carbo-
loading") có thể tăng dự trữ glycogen trong cơ bắp

và do đó có thể giúp marathoners làm việc cơ bắp
của họ hơi dài hơn và khó hơn khác. Nhưng đối với
hầu hết chúng ta, carbo tải dẫn đến tiền gửi tăng
của chất béo .
Cellulose
Cellulose có lẽ là phân tử hữu cơ duy nhất phổ biến trong sinh quyển. Nó là vật
liệu cấu trúc lớn trong đó có các nhà máy được đưa ra. Gỗ chủ yếu là cellulose,
trong khi bông vải và giấy gần như nguyên chất cellulose.
Giống như tinh bột, cellulose là một polysaccharide với glucose như monomer
của nó. Tuy nhiên, cellulose khác nhau sâu sắc từ tinh bột trong các thuộc tính
của nó.
 Bởi vì các định hướng của các liên kết glycosidic liên kết các dư lượng
glucose, các vòng của glucose được sắp xếp một cách flip-flop. Điều này
tạo ra một phân tử dài, thẳng cứng nhắc.
 Không có dây chuyền bên trong cellulose như có trong tinh bột. Sự vắng
mặt của mặt dây chuyền tuyến tính cho phép những phân tử này nằm gần
nhau.
 Bởi vì các-OH nhiều nhóm, cũng như oxy nguyên tử trong vòng, có
nhiều cơ hội để liên kết hydro để tạo thành giữa các chuỗi liền kề.
Kết quả là một loạt cứng, sợi dài - vật liệu hoàn hảo để xây dựng thành tế bào
của cây.
Điều này hiển vi điện tử (lịch sự của Preston RD) cho thấy các sợi cellulose
trong thành tế bào của một loại tảo xanh . Những sợi dài cứng nhắc, là một sự
phản ánh rõ ràng về bản chất của các phân tử cellulose trong đó chúng được
sáng tác.