Kulhydrat

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

(Omdirigeret fra Stivelse)

Glukose	Fruktose
Ribose
Deoxyribose

Kulhydrater (også kaldet sakkarider) er en stor gruppe af organiske stoffer i biokemi og er en af de primære biologiske måder at oplagre eller hente energi kemisk, andre former er fedt og proteiner.

I autotrofe organismer, f.eks. planter, bliver sukker omdannet til og oplagret i stivelse. I heterotrofe organismer, f.eks. dyr, bliver sukker anvendt til metabolsk brændsel. Den fysiologiske brændværdi er 17kJ/g.

[redigér] Oprindelse

Kulhydrater dannes primært af planter og alger ved fotosyntese. I fotosyntesen omdannes kuldioxid, vand, ved hjælp af energi fra sollys, til kulhydrater.

[redigér] Kategorier

Typisk klassificeres kulhydrater i de søde: (monosaccharider og disaccharider) og de ikke-søde: stivelse, polysaccharider. Monosaccharider er simple, krystalliske sukkerarter. Disaccharider er sammensat af to monosaccharider (heraf di-saccharider). Polysaccharider er meget store molekyler (polymerer) som f.eks. stivelse eller glykogen, som er dannet ved sammensætning af mange monosaccharider (poly-saccharider).

[redigér] Struktur

Kulhydrater består næsten udelukkende af tre grundstoffer: carbon, hydrogen og oxygen. Grundstof forholdene varierer, men ikke meget. Normalt er den molære andel af carbon den samme eller en anelse større end oxygen. og den molære andel af hydrogen er dobbelt så stor (eller lidt større) end andelen af oxygen. Kulhydraters traditionelle generelle formel er: C_xH_2xO_x, men mange vigtige kulhydrater, f.eks. deoxyribose C₅O₄H₁₀ har mere hydrogen.

[redigér] Monosaccharider

De tre sukkerformer, glukose, galaktose og fruktose deler den samme molekylære formel: C₆H₁₂O₆. Men atomernes placering er forskellig i hver af de tre sukkerarter og de kaldes isomere. Under et kaldes sukkerarter med sumformelen C₆H₁₂O₆ for hexose og sukkerarter med sumformelen C₅H₁₀O₅ kaldes pentose.

[redigér] Disaccharider

To monosaccharider kan forbindes sammen til et disaccharid. De almindelige disaccharider er saccharose (sucrose) (dannet af en glukose og en fruktose), laktose (dannet af en glukose og en galaktose) og maltose (dannet af to glukoser).
Formlen for disse disaccharider er C₁₂H₂₂O₁₁. Forbindelsen mellem de 2 monosaccharider resulterer i "tabet" af et hydrogenatom H fra det ene molekyle og "tabet" af en hydroxylgruppe fra den anden.

[redigér] Polysaccharider

Uddybende artikel: Polysakkarid.

[redigér] Stivelse

Stivelse omfatter to slags polymerer af glukose, hhv. amylose og amylopektin. Amylose består af en lineær kæde af adskillige hundreder glukosemolekyler. Amylopektin består af forgrenede molekyler dannet af tusinder af glukoseenheder. I begge kulhydrater forbindes glukosemolekylerne af α-1,4-glykosidbindinger.

Stivelse er tungtopløselig i vand, dvs. for at stivelsen skal kunne opløses i vandet skal dette varmes op til omkring kogepunktet. Kartofler, ris, hvede og korn er menneskers hovedkilder til stivelse.

[redigér] Glykogen

I dyr og mennesker lagres overskudsglukose som glykogen i depoter i muskler. Glykogen er grundlæggende set glukosepolysaccharider med hyppige kovalente bindinger mellem lagene. Bindingerne er mellem methanolgrene og de modsatte hydroxylgrene på carbonringen. Glykogen kan igen nedbrydes til glukose via en enzymatisk proces (glykogenelyse).

[redigér] Cellulose

Planters strukturkomponenter er primært cellulose. Træ er mest cellulose, mens papir og bomuld næsten kun består af cellulose. Cellulose er en polynomer lavet af glukoseenheder. Molekylet er meget langt og stift, og er en vigtig del af planternes cellevægge. Cellulose kan ikke nedbrydes i menneskers tarm.