Ποια είναι η σύνθεση των υδατανθράκων;

Οι υδατάνθρακες περιλαμβάνουν τα σάκχαρα και τα άμυλα, καθώς και το αβέβαιο αλλά εντούτοις σημαντικό συστατικό της δίαιτας, ινών. Και οι τρεις από αυτές τις κατηγορίες υδατανθράκων είναι στενά συνδεδεμένες χημικά. Αποτελούνται από μία ή περισσότερες μονάδες ζάχαρης, που ονομάζονται μονοσακχαρίτες, το καθένα από τα οποία αποτελείται από τα στοιχεία άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της μονάδας σακχάρων υδατάνθρακα είναι ότι έχει μια χημική φόρμουλα στην οποία η ποσότητα του άνθρακα είναι ίση με την ποσότητα του οξυγόνου και υπάρχουν δύο φορές περισσότερα άτομα υδρογόνου από τα άτομα άνθρακα.

Βίντεο της Ημέρας

Άνθρακας

Όπως πολλές οργανικές ενώσεις, δηλαδή μόρια της ζωής, οι υδατάνθρακες έχουν αυτό που συχνά ονομάζεται "ραχοκοκαλιά άνθρακα". Αυτό σημαίνει ότι το συνολικό σχήμα του μορίου προσδιορίζεται από τον άνθρακα, αλλά ενώ ο άνθρακας καθορίζει τη δομή του μορίου, δεν συμμετέχει γενικά σε ένα σημαντικό ποσοστό των χημικών αντιδράσεων του μορίου. Οι υδατάνθρακες μπορούν να έχουν διάφορους αριθμούς ατόμων άνθρακα, αλλά ο πιο συνηθισμένος από τους μονοσακχαρίτες και το δομικό στοιχείο των περισσότερων υδατανθράκων είναι η γλυκόζη, η οποία έχει έξι άτομα άνθρακα. Εξηγήστε τους Δρ. Reginald Garrett και Charles Grisham στο βιβλίο τους "Βιοχημεία", το μόριο γλυκόζης αποτελείται από ένα δακτύλιο με πέντε άτομα άνθρακα και ένα άτομο οξυγόνου, με ένα έκτο άτομο άνθρακα προσαρτημένο ως πλευρικό βραχίονα στο δακτύλιο.

Οξυγόνο

Το οξυγόνο είναι συνηθισμένο σε οργανικά μόρια και είναι ένα συστατικό και των τριών μακροθρεπτικών ουσιών - πρωτεϊνών και λιπών καθώς και υδατανθράκων. Σε υδατάνθρακες, το οξυγόνο όχι μόνο βοηθάει στον προσδιορισμό του συνολικού σχήματος των δακτυλίων ζάχαρης - υπάρχει ένα άτομο οξυγόνου ως μέλος του κύριου δακτυλίου γλυκόζης καθώς και των δακτυλίων άλλων κοινών μονοσακχαριτών - αλλά βοηθά επίσης στην αύξηση της υδατοδιαλυτότητας των σακχάρων. Εξηγήστε τους Δρ. Mary Campbell και Shawn Farrell στο βιβλίο τους "Βιοχημεία", τα έξι άτομα οξυγόνου στη γλυκόζη και τα πολλά άτομα οξυγόνου σε άλλους υδατάνθρακες καθιστούν τα μόρια ικανά να διαλύονται στην κυκλοφορία του αίματος και άλλα υδατικά υγρά.

Υδρογόνο

Με απόλυτη ποσότητα, τα άτομα υδρογόνου αντιπροσωπεύουν περίπου το ήμισυ όλων των ατόμων σε οποιοδήποτε δεδομένο υδατάνθρακα. Η γλυκόζη, για παράδειγμα, αποτελείται από συνολικά 24 άτομα, 12 από τα οποία είναι υδρογόνο. Σε αντίθεση με τον άνθρακα, ο οποίος καθορίζει τη συνολική δομή και το σχήμα ενός μορίου, τα άτομα υδρογόνου δεν εμπλέκονται ιδιαίτερα στον προσδιορισμό του σχήματος. Μπορούν, ωστόσο, να συμμετέχουν σε χημικές αντιδράσεις. Στην περίπτωση της γλυκόζης και άλλων υδατανθράκων, το υδρογόνο συμβάλλει στην αύξηση της υδατοδιαλυτότητας του μορίου όπου είναι συνδεδεμένο με το οξυγόνο και επίσης καταδεικνύει την ικανότητα πολλών μονάδων ζάχαρης να δεσμεύονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν υδατάνθρακες μακράς αλυσίδας, όπως το άμυλο,.Garrett και Grisham.