Klassifizierung von Kohlenhydraten (mit Bildern)

Der Klassifizierung von Kohlenhydraten Dies kann gemäß der Anzahl der Kohlenstoffatome gemäß der Position der Carbonylgruppe gemäß den Einheiten gemäß den Einheiten gemäß Derivaten und gemäß den Lebensmitteln erfolgt.

Kohlenhydrate, Kohlenhydrate oder Saccharide sind chemische Verbindungen, die durch Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome gebildet werden, deren Verbrennung zur Freisetzung von Kohlendioxid und einem oder mehreren Wassermolekülen führt. Sie sind Moleküle, die in der Natur weit verbreitet sind und von grundlegender Bedeutung für Lebewesen, sowohl aus struktureller als auch aus metabolischer Sicht.

Zyklische Struktur von Glukose, einer Hexose (Quelle: Edgar181, über Wikimedia Commons)

Normalerweise ist CX (H2O) der beste Weg, um die Formel eines jeden Kohlenhydraten darzustellen, und das bedeutet, dass es nusslich "hydratisierter Kohlenstoff" bedeutet, "hydratisierter Kohlenstoff".

In Pflanzen werden viele Kohlenhydrate während der Photosynthese aus Kohlendioxid und Wasser erzeugt, wonach sie in Komplexen mit hohem Molekulargewicht (z.

Tiere produzieren auch Kohlenhydrate (Glykogen, Glukose, Fructose usw.), aber sie tun es aus Substanzen wie Fetten und Proteinen. Trotzdem ist die Hauptquelle für metabolisierbare Kohlenhydrate für Tierorganismen eine, die von Pflanzen stammt.

Die wichtigsten natürlichen Kohlenhydrate für den Menschen sind im Allgemeinen Getreide wie Weizen, Mais, Sorghum, Hafer und andere; Knollen wie Kartoffeln, Maniok und Banane zum Beispiel; Zusätzlich zu vielen Samen von Hülsenfrüchten wie Linsen, Bohnen, Bohnen usw.

Fleischfressende Tiere, dh diejenigen, die sich von anderen Tieren ernähren, hängen indirekt von Kohlenhydraten ab, die als Beute oder die Dämme ihrer Beute leben, pflanzenfressende Tiere, die in der Lage sind, strukturelle und lagernde Kohlenhydrate auszunutzen, die in Kräutern enthalten sind, die sich drehen und drehen sie in Proteine, Muskeln und andere Körpergewebe.

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Klassifizierung gemäß seiner Funktion

Kohlenhydrate können gemäß der allgemeinen Funktion, die sie erfüllen, in zwei großartigen Klassen klassifiziert werden: strukturelle Kohlenhydrate und verdauliche Kohlenhydrate oder allgemein verdauliche Polysaccharide.

Strukturkohlenhydrate

Strukturkohlenhydrate sind diejenigen, die Teil der Wand aller Pflanzenzellen sind, sowie sekundäre Ablagerungen, die das Gewebe verschiedener Pflanzenarten charakterisieren und eine spezifische Unterstützung und "Gerüstfunktion" erfüllen und "Funktionsfunktion" erfüllen.

Allgemeine Struktur von Cellulose (Quelle: Vicente Net [CC BY.Org/lizenzen/bis/4.0)] über Wikimedia Commons)

Unter diesen ist das wichtigste pflanzliche Polysaccharid Cellulose, aber auch Lignin, Dextranos, Pentosans, Agar (in Algen) und Chitin (in Pilzen und in vielen Arthropoden) herausragend.

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Verdauliche Kohlenhydrate

Verdauliche Kohlenhydrate hingegen sind diejenigen, die heterotrophe Organismen (außer Autotrophen, die "ihre eigenen Nahrung synthetisieren") aus Pflanzen erwerben und ihre Zellen durch verschiedene Stoffwechselstrecken pflegen können.

Das Hauptverdauungskohlenhydrat ist Stärke, die sich in den Knollen, in den Samen der Getreide und in vielen anderen Pflanzenreservestrukturen befindet. Dies besteht aus zwei Arten ähnlicher Polysaccharide, Amylose und Amylopektin.

Einfachere einfache Zucker wie Fructose sind jedoch auch sehr wichtig, beispielsweise in großen Mengen in den Früchten vieler Pflanzenarten vorhanden.

Honig, eine Substanz, die von Bienen erzeugt wird und einen wichtigen kommerziellen Wert hat, ist auch ein reicher Brunnen verdaulicher Kohlenhydrate, aber von tierischen Ursprungs.

Glykogen ist ein wichtiges Reservepolysaccharid bei Tieren (Quelle: Alejandro Porto [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0)] über Wikimedia Commons)

Glykogen, in vielen Fällen als "Tierstärke" betrachtet, ist ein von Tieren synthetisierter Reservepolysaccharid und kann in die Gruppe verdaulicher Kohlenhydrate aufgenommen werden.

Klassifizierung gemäß der Anzahl der Kohlenstoffatome

Nach der Anzahl der Kohlenstoffatome können Kohlenhydrate:

- Triosas, Mit drei Kohlenstoffen (Beispiel: Glyceraldehyd)

- Tetrosas, Mit vier Kohlenstoffen (Beispiel: Erythrous)

- Pentosas, Mit fünf Kohlenstoffen (Beispiel: La Ribosa)

- Hexosös, Mit sechs Kohlenstücken (Beispiel: Glukose)

- Heptosas, mit sieben Kohlenstücken (Beispiel: 1,7-Biphamphage Sedoheptula)

Mögliches Hemiacetal -Strukturendiagramm für Glukose und Hand (Quelle: Karlhahn [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Pentosous und Hexosen sind im Allgemeinen in Form von stabilen Ringen dank der Bildung einer inneren Hemiacetalgruppe gefunden, dh durch Vereinigung zwischen einer Aldehydgruppe oder einer Cetona -Gruppe mit Alkohol.

Diese Ringe können 5 oder 6 "Links" haben, sodass sie einen Furano- oder Pyran -Typ haben können, mit dem die Furaner und die Pyrainen gebildet werden.

Klassifizierung gemäß der Position der Carbonylgruppe

Die Position der Carbonylgruppe (C = O) in den Monosacchariden ist ebenfalls ein Zeichen zur Klassifizierung, da das Molekül abhängig davon ein Ketose oder eine Aldosa sein kann. Auf diese Weise gibt es zum Beispiel Aldohexosa und Kethexous sowie Aldopentosas und Ketopentasen.

Aldos und Ketosas (Quelle: Pjvelasco, über Wikimedia Commons)

Wenn sich das Kohlenstoffatom, das die Carbonylgruppe bildet, in Position 1 (oder an einem Ende) ist, dann ist es ein Aldehyd. Andererseits ist es eine Cetona -Gruppe, wenn es sich in Position 2 (oder in einem anderen internen Kohlenstoffatom) befindet, so dass es zu einem Ketose wird.

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Als Beispiel das Dreier, tetroös, spannend und hexyose des vorherigen Abschnitts, haben wir, dass die Aldose dieser einfachen Zucker Glyceraldehyd, Eryhrous, Ribose und Glukose, inzwischen Fructose sind.

Klassifizierung gemäß der Anzahl der Einheiten, die sie ausmachen

Gemäß den Zahleneinheiten, die Kohlenhydrate besitzen, kann dh gemäß der Anzahl der Zucker, die aus ihrer Hydrolyse resultieren, als:

Monosaccharide

Sie sind die einfachsten Saccharide oder Zucker, da sie von einer einzigen "Zuckereinheit" gebildet werden. In dieser Gruppe gibt es metabolisch gesehen relevante Zucker wie Glucose, deren Stoffwechsel die Produktion von ATP -Energie in den Zellen praktisch aller lebenden Organismen beinhaltet. Sie heben auch die Galactose, die Hand, die Fructose, die Arabinose, die Xylose, die Ribose, die Sorbose und andere hervor.

Disaccharide

Disaccharide sind, wie das Präfix seines Namens angibt, Saccharide aus zwei Zuckereinheiten. Die Hauptbeispiele für diese Moleküle sind Laktose, Saccharose, Maltose und Isomalt, Cellobiosa, Gentiobiosa, Melibious, Trehalose und Turnt.

Chemische Struktur der Maltose, eines Disaccharids (Quelle: Neurotokeker [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Oligosaccharide

Sie entsprechen diesen Kohlenhydraten, die, wenn sie hydrolysiert, mehr als zwei "Zuckereinheiten" freisetzen, wenn sie hydrolysiert werden. Obwohl sie vielleicht nicht bekannt sind, können Sie in dieser Gruppe auf die Verringerung, die Stagie und die Verbascosa hinweisen. Einige Autoren denken, dass Disaccharide auch Oligosaccharide sind.

Polysaccharide

Polysaccharide bestehen aus mehr als 10 Zuckereinheiten und können aus wiederholten Einheiten desselben Monosaccharids (Homopolysaccharide) oder durch relativ komplexe Gemische verschiedener Monosaccharide (Heteropolysaccharide) bestehen werden. Beispiel für Polysaccharide sind Stärke, Cellulose, Hemicellulose, Pektine und Glykogen.

Normalerweise erfolgt die Vereinigung zwischen den „Zuckereinheiten“ der Disaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide durch eine Verbindung, die als glucosidische Bindung bekannt ist, die dank des Verlustes eines Wassermoleküls stattfindet.

Klassifizierung seiner Derivate

Wie für viele Moleküle von großer Bedeutung in der Natur gilt, können Kohlenhydrate als "Konstruktionsblöcke" anderer Verbindungen fungieren, die ähnliche oder radikal unterschiedliche Funktionen ausüben können. Daher können solche Derivate nach ihren Merkmalen wie folgt eingestuft werden:

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Phosphatester

Sie sind im Allgemeinen phosphorylierte Monosaccharide, bei denen die Phosphorylgruppe durch eine Esterverbindung das Saccharid verbindet. Dies sind Moleküle von größter Bedeutung für einen Großteil der zellulären Stoffwechselreaktionen, da sie sich als "aktivierte Verbindungen" verhalten, deren Hydrolyse thermodynamisch günstig ist.

Zu den bekanntesten Beispielen gehören Glyceraldehyd.

Säuren und Lactonas

Sie sind das Produkt der Oxidation bestimmter Monosaccharide mit bestimmten Oxidationsmitteln. Aldonsäuren ergeben. Wenn die Oxidation durch enzymatische Katalyse gerichtet ist, können Lactonas und Uronsäuren auftreten.

Alditole, Polyes oder Zucker-Alkohole

Sie werden durch die Oxidation der Carbonylgruppe einiger Monosaccharide gebildet; Beispiel dafür sind Erythritol, Mannit und Sorbitol oder Glucitol.

Aminoazúces

Sie stammen aus Monosacchariden, denen sich eine Amino -Gruppe (NH2) angeschlossen hat, normalerweise im Kohlenstoff von Position 2 (insbesondere in Glukose). Die bekanntesten Beispiele sind Glucosamin, N-Acetylglycosamin, Murmicsäure und N-Acetyl-Murámics-Säure; Es gibt auch Galactosamin.

Chemische Struktur von Glucosamin (Quelle: Edgar181 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Desoxiazúces

Sie stammen aus Monosacchariden, die auftreten, wenn sie ein Sauerstoffatom in einer ihrer Hydroxylgruppen verlieren, weshalb sie als "Desoxi-" oder "Desoxiazúcús" bekannt sind.

Zu den wichtigsten gehören diejenigen, die das DNA-Skelett bilden, dh die 2-Desexirribosa, aber es gibt auch das 6-Deximanopiray (Ramnose) und die 6-Desoxigalactofuranosa (Fucosa) (Fucosa) (Fucosa).

Glucoside

Diese Verbindungen resultieren aus der Eliminierung eines Wassermoleküls durch die Vereinigung zwischen der anomeren Hydroxylgruppe eines Monosaccharids und einer Hydroxylgruppe einer anderen anderen hydroxylierten Verbindung.

Klassische Beispiele sind Ouabaine und Mandel, zwei weit verbreitete Verbindungen, die entsprechend aus einem afrikanischen Busch und bitteren Mandelsamen extrahiert werden.

Klassifizierung gemäß Ihrer Verwendung bei der Zubereitung von Lebensmitteln

Zuckerklumpen (Quelle: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / „Würfelzucker - 2018 - 3564” / CC von -SA 4.0 über Wikimedia Commons)

Schließlich können Kohlenhydrate auch nach der Verwendung klassifiziert werden, die im Verlauf der Zubereitung eines kulinarischen Gerichts angegeben werden kann. In diesem Sinne gibt es Süßungskohlenhydrate wie Saccharose (ein Disaccharid), Fructose (ein Monosaccharid) und in geringerem Maße die Maltose (ein anderes Disaccharid).

Ebenso gibt es verdickte Kohlenhydrate und Gelenkkohlenhydrate, z. B. Stärken und Pektine.

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