کربوهیدرات

کربوهیدرات ها زیست مولکول هایی هستند که از ۴ اتم کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده اند. کربوهیدرات ها در بدن بیشتر به عنوان مولکول های ذخیره کنندهٔ انرژی عمل می کنند، اما کاربردهای ساختاری و نقش در انتقال پیام و… نیز دارند. کربوهیدرات ها به سه دستهٔ ساده، مرکّب و پیچیده تقسیم می شوند:
• ساده ( مونوساکارید ) :سه کربنه ها ( تریوز ) :PGAL چهارکربنه ها. ( تتروز ) پنج کربنه ( پنتوز ) : ریبوز و ریبولوز ( دئوکسی ریبوز ) و شش کربنه ( هگزوز ) :گلوکز، فروکتوز ( قند میوه ) و گالاکتوز
• مرکب ( الیگوساکاریدها و دی ساکاریدها ) : ساکارز، مالتوز و لاکتوز ( قند شیر )
• پیچیده ( پلی ساکاریدها ) : سلولز، گلیکوژن، نشاسته و کیتین
کربوهیدرات های خالص شامل اتم های کربن، هیدروژن، اکسیژن هستند با نسبت ملکولی ۱:۲:۱ که فرمول عمومی Cn ( H2O ) n را تشکیل می دهند. با این وجود، خیلی از کربوهیدرات های مهم از این قانون مستثنی هستند ( مثل دیوکسی ریبوز و گلیسرول که بدین ترتیب آن ها را مستقیماً نمی توان کربوهیدرات خواند. با افزایش طول زنجیر، تعداد کربن های با مراکز فضایی افزایش می یابند و بدین ترتیب تعداد زیادی دیاسترومر امکانپذیر می شوند. قندها ترکیبات پلی هیدروکسی کربونیل اند، از این رو می توانند هِمی استال های حلقوی پایداری ایجاد کنند، بدین ترتیب ساختارهای اضافی و تنوع شیمیایی برای این ترکیبات پدید می آید. گاهی {. . . } همراه با حذف آب به دست می آیند. قندهای آلدئیدی به صورت آلدوزها طبقه بندی می شوند. آن هایی که عامل کتونی دارند، کتوز خوانده می شوند. بر اساس طول زنجیر، قندها، تریوز ( ۳ کربنی ) ، تتروز ( ۴ کربنی ) ، پنتوز ( ۵ کربنی ) ، هگزوز ( ۶ کربنی ) و غیره نامیده می شوند. از اینرو، ۲ و ۳ - دی هیدروکسی پروپانال ( گلیسرآلدئید ) یک آلدوتریوز است. در حالی که ۱ و ۳ - دی هیدروکسی پروپانون یک کتوتریوز می باشد.
مونوساکاریدها ساده ترین کربوهیدرات ها هستند و مهم ترین آن ها هگزوزها ( ۶کربنی ) و پنتوزها ( ۵کربنی ) هستند. و قندهای ساده ( مانند مونوساکارید ) معمولاً شیرین می باشند
• مهم ترین هگزوزها
• گلوکز ( Glucose )
گلوکز، قند خون یا قند انگور ( گلایکیس، در فرهنگ یونانی به معنی شیرین ) که به دکستروز موسوم است، یک پنتاهیدروکسی هگزانال بوده، از اینرو در خانواده آلدوزهگزوزها جای دارد. گلوکز به صورت طبیعی در بسیاری از میوه ها و گیاهان با غلظتی در گستره ۰٫۰۸٪ تا ۰٫۱٪ در خون انسان وجود دارد.

کَرْبوهیدْرات (carbohydrate)
مواد شیمیایی مرکب از کربن، هیدروژن، و اکسیژن، با فرمول کلی Cm (H۲O)n. همچنین، ترکیب هایی با ساختار فرمولی مشابه، که گروه های عاملی شان کمی تغییر یافته، جزو این گروه اند. این ترکیبات برای موجودات زنده اهمیت دارند، مثلاً قند و نشاسته بخش مهم رژیم غذای متعادل انسان را تشکیل می دهند و انرژیِ فرآیندهای حیاتی، ازجمله رشد و تحرک، را تأمین می کنند. کربوهیدراتاضافی در بدن به چربی تبدیل و انباشته می شود. کربوهیدرات ها در اصل همان قندها و ترکیب های حاصل از اتصال قندهایند. منوساکاریدها، نظیر گلوکزو فروکتوز، و دی ساکاریدها، نظیر ساکاروز، قندهایی اند که از ساده ترین کربوهیدرات ها محسوب می شوند. این قندها حل پذیرند و برخی از آن ها طعم شیرین دارند. اگر این قندهای ساده به صورت زنجیری طویل یا به صورت شاخه ای به هم متصل شوند، پلی ساکاریدهایی مانند نشاسته و گلیکوژنتشکیل می دهند. گلوکز ازجمله قندهای ساده ای است که در موجودات زنده و بر اثر تنفس، انرژی لازم فرآیندهای حیاتی را تأمین می کند. قندی که در غذاهای شیرین مصرف می شود، قند پیچیده ای با نام ساکاروز است. نشاسته برای گیاهان ذخیرۀ غذایی سرشار از انرژی است و جانورانی که از گیاهان تغذیه می کنند از آن بهره می برند. نشاسته، که قسمت عمدۀ گندم، برنج، سیب زمینی، و ذرت را تشکیل می دهد، از مواد معمول در رژیم غذایی انسان است. انسان از کربوهیدراتی با نام گلیکوژن برای ذخیرۀ انرژی استفاده می کند. این ماده که از گلوکز ساخته، و در کبد و ماهیچه ها ذخیره می شود، در فاصلۀ بین وعده های غذایی روزانه شکسته می شود و گلوکز را در سلول های بدن تأمین می کند. این فرآیند را هورمون انسولینتنظیم می کند و سبب مصرف گلوکز سلول ها می شود یا آن که گلوکز را به کبد می برد تا در آن جا به گلیکوژن تبدیل شود. کربوهیدرات های پیچیده تری نیز شناخته شده اند، ازجمله چیتینکه در جدار یاختۀ قارچ ها و در پوستۀ سخت حشرات یافت می شود، و سلولز که جدار یاخته های گیاهی را می سازد. انسان نمی تواند سلولز را هضم کند، اما این فیبردر رژیم غذایی انسان مفید است.