ANGLIAVANDENIŲ KLASIFIKACIJA (SU NUOTRAUKOMIS) - MITYBA - 2025

Angliavandenių klasifikacija gali būti padaryta pagal jų funkciją, atsižvelgiant į anglies atomų skaičiaus, atsižvelgiant į karbonilo grupės padėtyje, atsižvelgiant į vienetų, kad padaryti juos, pagal į darinius, ir pagal maisto produktų.

Angliavandeniai, angliavandeniai ar sacharidai - tai cheminiai junginiai, sudaryti iš anglies, vandenilio ir deguonies atomų, kurių degimo metu išsiskiria anglies dioksidas ir viena ar daugiau vandens molekulių. Jie yra molekulės, plačiai paplitusios gamtoje ir turinčios didelę reikšmę gyvoms būtybėms, tiek struktūriniu, tiek metaboliniu požiūriu.

Ciklinė gliukozės, heksozės, struktūra (Šaltinis: Edgar181, per „Wikimedia Commons“)

Paprastai geriausias būdas parodyti bet kurio angliavandenio formulę yra Cx (H2O) ir, trumpai tariant, reiškia „hidratuotą anglį“.

Augaluose fotosintezės metu iš anglies dioksido ir vandens susidaro didelė angliavandenių dalis, kurią vėliau galima laikyti didelės molekulinės masės kompleksuose (pavyzdžiui, krakmoluose) arba panaudoti struktūrai ir palaikymui. augalų ląstelės (pavyzdžiui, celiuliozė).

Gyvūnai taip pat gamina angliavandenius (glikogeną, gliukozę, fruktozę ir kt.), Tačiau jie tai daro iš medžiagų, tokių kaip riebalai ir baltymai. Nepaisant to, pagrindinis metabolizuojamų angliavandenių šaltinis gyvūniniams organizmams yra tas, kuris gaunamas iš augalų.

Svarbiausi natūralūs angliavandenių šaltiniai žmogui yra grūdai, tokie kaip kviečiai, kukurūzai, sorgas, avižos ir kiti; gumbai, pavyzdžiui, bulvės, manijos ir bananai; taip pat daug ankštinių augalų sėklų, tokių kaip lęšiai, pupelės, plačiosios pupelės ir kt.

Mėsiniai gyvūnai, tai yra, tie, kurie maitinasi kitais gyvūnais, netiesiogiai priklauso nuo angliavandenių, kad išgyventų, nes jų grobis arba grobio grobis yra žolėdžiai gyvūnai, galintys pasinaudoti žolelių struktūriniais ir laikymo angliavandeniais. jie praryja ir paverčia juos baltymais, raumenimis ir kitais kūno audiniais.

Klasifikacija pagal jų funkciją

Angliavandenius, atsižvelgiant į jų bendrąją funkciją, galima suskirstyti į dvi dideles klases: struktūrinius angliavandenius ir universaliai virškinamus angliavandenius arba polisacharidus.

Struktūriniai angliavandeniai

Struktūriniai angliavandeniai yra tie, kurie yra visų augalų ląstelių sienelės dalis, taip pat antrinių nuosėdų, kurios apibūdina skirtingų augalų rūšių audinius ir atliekančios specifinę atraminės ir „pastolių“ funkciją.

Bendroji celiuliozės struktūra (Šaltinis: Vicente Neto per „Wikimedia Commons“)

Tarp jų pagrindinis augalų polisacharidas yra celiuliozė, tačiau taip pat išsiskiria ligninas, dekstranai, pentosanai, agaras (dumbliuose) ir chitinas (grybuose ir daugelyje nariuotakojų).

Virškinami angliavandeniai

Virškinami angliavandeniai, kita vertus, yra tie, kuriuos heterotrofiniai organizmai (išskyrus autotrofus, kurie „sintezuoja savo maistą“) gali įsigyti iš augalų ir naudoti savo ląstelėms maitinti skirtingais metabolizmo keliais.

Pagrindinis virškinamas angliavandenis yra krakmolas, kuris randamas gumbuose, javų sėklose ir daugelyje kitų augalų laikymo struktūrų. Tai yra sudaryta iš dviejų panašių rūšių polisacharidų, amilozės ir amilopektino.

Tačiau labai svarbūs ir paprastesni cukrūs, pavyzdžiui, fruktozė, esanti dideliais kiekiais daugelio augalų rūšių vaisiuose.

Medus, bičių gaminama medžiaga, turinti didelę komercinę vertę, taip pat yra gausus virškinamų, bet gyvūninės kilmės angliavandenių šaltinis.

Glikogenas yra svarbus atsargų polisacharidas gyvūnams (Šaltinis: Alejandro Porto per Wikimedia Commons)

Glikogenas, daugeliu atvejų laikomas „gyvuliniu krakmolu“, yra rezervinis polisacharidas, sintezuojamas gyvūnų ir gali būti įtrauktas į virškinamų angliavandenių grupę.

Klasifikacija pagal anglies atomų skaičių

Priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus, angliavandeniai gali būti:

- Triozės su trim anglimis (pavyzdys: glicerraldehidas)

- Tetrosai su keturiais anglimis (pavyzdys: eritrozė)

- Pentozės su penkiais anglimis (pavyzdys: ribozė)

- Heksozės su šešiais anglimis (pavyzdys: gliukozė)

- Heptozės su septyniais anglimis (pavyzdys: sedoheptuliozės 1,7-bisfosfatas)

Gliukozės ir manozės galimo pusacetalio struktūrų schema (Šaltinis: Karlhahn per Wikimedia Commons)

Pentazės ir heksozės gali būti randamos stabilių žiedų pavidalu, nes susidaro vidinė pusacetalio grupė, tai yra sujungiant aldehido grupę arba ketonų grupę su alkoholiu.

Šie žiedai gali turėti 5 arba 6 „saitus“, taigi jie gali būti atitinkamai furano arba pirano tipo, su kuriais susidaro furanozė ir piranozė.

Klasifikacija pagal karbonilo grupės padėtį

Karbonilo grupės (C = O) padėtis monosachariduose taip pat yra ženklas, naudojamas jų klasifikavimui, nes priklausomai nuo to, molekulė gali būti ketozė arba aldozė. Taigi yra, pavyzdžiui, aldoheksozės ir ketoheksozės, taip pat aldopentozės ir ketopentozės.

Aldosas ir Cetosas (Šaltinis: Pjvelasco, per „Wikimedia Commons“)

Jei anglies atomas, kuris sudaro karbonilo grupę, yra 1 padėtyje (arba viename gale), tada tai yra aldehidas. Vietoj to, jei jis yra 2 padėtyje (arba bet kuriame kitame vidiniame anglies atome), tai yra ketonų grupė, taigi ji tampa ketozė.

Kaip pavyzdį pateikdami ankstesnio skyriaus triose, tetrozėse, pentozėse ir heksozėse, šių paprastųjų cukrų aldozės yra glicerraldehidas, eritrozė, ribozė ir gliukozė, tuo tarpu ketozės yra dihidroksiacetonas, eritruliozė, ribuliozė ir atitinkamai fruktozė.

Klasifikacija pagal juos sudarančių vienetų skaičių

Pagal angliavandenių vienetų skaičių, tai yra, atsižvelgiant į cukrų skaičių, atsirandantį dėl jų hidrolizės, jie gali būti klasifikuojami kaip:

Monosacharidai

Jie yra paprasčiausi sacharidai ar cukrūs, nes jie yra sudaryti iš vieno „cukraus vieneto“. Šioje grupėje yra tokių pat metaboliškai svarbių cukrų kaip gliukozė, kurių metabolizmas apima energijos, ATP pavidalu, gamybą praktiškai visų gyvų organizmų ląstelėse. Taip pat išsiskiria galaktozė, manozė, fruktozė, arabinozė, ksilozė, ribozė, sorbozė ir kiti.

Disacharidai

Disacharidai, kaip rodo jų pavadinimo priešdėlis, yra sacharidai, sudaryti iš dviejų cukraus vienetų. Pagrindiniai šių molekulių pavyzdžiai yra laktozė, sacharozė, maltozė ir izomaltozė, cellobiozė, gentiobiozė, melibiozė, trehalozė ir turanozė.

Maltozės, disacharido cheminė struktūra (Šaltinis: NEUROtiker per Wikimedia Commons)

Oligosacharidai

Jie atitinka tuos angliavandenius, kurie hidrolizuodamiesi išskiria daugiau nei du „cukraus vienetus“. Nors jie galbūt nėra gerai žinomi, šioje grupėje galima išskirti rafinozę, stachiozę ir verbascosa. Kai kurie autoriai mano, kad disacharidai taip pat yra oligosacharidai.

Polisacharidai

Polisacharidus sudaro daugiau nei 10 cukraus vienetų ir jie gali būti sudaryti iš to paties monosacharido (homopolisahaharidų) pasikartojančių vienetų arba iš santykinai sudėtingų skirtingų monosacharidų (heteropolisaharidų) mišinių. Polisacharidų pavyzdžiai yra krakmolas, celiuliozė, hemiceliuliozė, pektinai ir glikogenas.

Paprastai disacharidų, oligosacharidų ir polisacharidų „cukraus vienetų“ jungtis susidaro per jungtį, vadinamą glikozidiniu ryšiu, kuri įvyksta praradus vandens molekulę.

Jo darinių klasifikacija

Kaip ir daugeliui molekulių, turinčių didelę reikšmę gamtoje, angliavandeniai gali veikti kaip „junginiai“ kitiems junginiams, kurie gali atlikti panašias ar radikaliai skirtingas funkcijas. Pagal tai tokius darinius pagal jų savybes galima klasifikuoti taip:

Fosfato esteriai

Paprastai jie yra fosforilinti monosacharidai, kuriuose fosforilo grupė yra prijungta prie sacharido per esterinį ryšį. Tai yra ypač svarbios molekulės didelėms ląstelių metabolinių reakcijų dalims, nes jos elgiasi kaip „aktyvuoti junginiai“, kurių hidrolizė yra termodinamiškai palanki.

Ryškūs pavyzdžiai yra glicerraldehido 3-fosfatas, gliukozės 6-fosfatas, gliukozės 1-fosfatas ir fruktozės 6-fosfatas.

Rūgštys ir laktonai

Jie yra tam tikrų monosacharidų oksidacijos su tam tikrais oksidatoriais produktas. Aldoninės rūgštys susidaro oksiduojant gliukozę šarminiu variu, kurios tirpale yra pusiausvyroje su laktonais. Kai oksidacija vyksta fermentinės katalizės būdu, gali susidaryti laktonai ir urono rūgštys.

Alditoliai, polioliai arba cukraus alkoholiai

Jie susidaro oksiduojant kai kurių monosacharidų karbonilo grupę; jų pavyzdžiai yra eritritolis, manitolis ir sorbitolis arba glicitolis.

Amino cukrūs

Tai yra monosacharidų dariniai, prie kurių yra prijungta aminogrupė (NH2), paprastai esant anglies padėčiai 2 padėtyje (ypač gliukozės). Ryškiausi pavyzdžiai yra gliukozaminas, N-acetilgliukozaminas, muramo rūgštis ir N-acetil muraminė rūgštis; taip pat yra galaktozaminas.

Gliukozamino cheminė struktūra (Šaltinis: Edgar181 per „Wikimedia Commons“)

Dezoksugarai

Tai yra monosacharidų dariniai, kurie susidaro prarandant deguonies atomą vienoje iš jų hidroksilo grupių, todėl jie yra žinomi kaip „deoksi-“ arba „dezoksukurai“.

Tarp svarbiausių yra tie, kurie sudaro DNR stuburą, tai yra 2-dezoksiribozė, tačiau taip pat yra 6-deoksimmanopiranozės (ramnozės) ir 6-deoksigalaktofuranozės (fukozės).

Glikozidai

Šie junginiai susidaro dėl to, kad vandens molekulė yra pašalinama sujungus monosacharido anomerinę hidroksilo grupę ir skirtingo hidroksilinto junginio hidroksilo grupę.

Klasikiniai pavyzdžiai yra ouabainas ir amygdalinas - du plačiai naudojami junginiai, atitinkamai išgaunami iš afrikinio krūmo, ir karčiųjų migdolų sėklos.

Klasifikacija pagal jo naudojimą ruošiant maistą

Cukraus gabaliukai (Šaltinis: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / „Würfelzucker - 2018 - 3564“ / CC BY-SA 4.0 per Wikimedia Commons)

Galiausiai angliavandeniai taip pat gali būti klasifikuojami pagal paskirtį, kurį jie gali duoti ruošdami kulinarinį patiekalą. Šia prasme yra saldinančių angliavandenių, tokių kaip sacharozė (disacharidas), fruktozė (monosacharidas) ir mažesniu mastu maltozė (kitas disacharidas).

Taip pat yra tirštinamųjų ir gelinančiųjų angliavandenių, kaip, pavyzdžiui, krakmolo ir pektinų atveju.

Nuorodos

1. Badui Dergalas, S. (2016). Maisto chemija. Meksika, Pearson Education.
2. Chow, KW, & Halver, JE (1980). Angliavandeniai. ln: žuvų pašarų technologija. FAO Jungtinių Tautų plėtros programa, Jungtinių Tautų maisto ir žemės ūkio organizacija, Roma, Italija, 104–108.
3. Cummings, JH ir Stephen, AM (2007). Angliavandenių terminija ir klasifikacija. Europos klinikinės mitybos žurnalas, 61 (1), S5-S18.
4. Englystas, H. N., ir Hudsonas, G. J. (1996). Dietinių angliavandenių klasifikavimas ir matavimas. Maisto chemija, 57 (1), 15–21.
5. Mathews, CK, Van Holde, KE ir Ahern, KG (2000). Biochemija, red. San Franciskas: Benjaminas Cummingsas
6. „Murray“, R. K., „Granner“, DK, „Mayes“, PA ir „Rodwell“, VW (2014 m.). Harperio iliustruota biochemija. McGraw-Hill.