Monoszacharidok

A szénhidrátok szénből, hidrogénből és oxigénből álló molekulák, a monoszacharidok, amelyeknek jelentése mono "egy", a szacharid pedig a görög sakcharonból származik, ami "cukrot" jelent, öt vagy hat szénatomból álló ketoncsoportot tartalmazó láncból állnak. amely egy nem terminális szénatomban lévő oxigénnel kettős kötéssel rendelkező szén (lásd az 1. ábrát), vagy az aldehid, amely kettős kötésű szénatom a terminális szén oxigénjéhez (lásd a 2. ábrát), és kettő vagy több több hidroxilcsoport az oxigénhez kettős kötés nélkül kapcsolódó szén (lásd a 3. ábrát).

jelentősége
1. ÁBRA Aceton 2. ábra Aldéhide 3. ábra Hidroxil

A monoszacharidok vízben nagyon jól oldódnak, az OH gyökök miatt, és nagy polaritású hidrogénük miatt sok hidrogénkötést képesek létrehozni vonzó erőkkel a vízmolekulákkal. 1 A DNS és az RNS részét képező cukrok öt szénatomot tartalmazó monoszacharidok. . A DNS-ben lévő cukor dezoxiribóz (lásd a 4. ábrát). és az RNS-ben a cukor ribóz. (lásd az 5. ábrát). A cukrok közötti különbség a hidroxilcsoport jelenléte a második szénatomon. 3 A DNS-szál tartószerkezete foszfátcsoportokból és cukor-dezoxiribózból áll. két

4. ábra Dezoxiribóz 5. ábra Ribóz

Szőlőcukor

A legfontosabb monoszacharidok között van glükóz, fruktóz és galaktóz.

A glükóz hidrogénből és oxigénből álló molekula, képlete C6H1206 (lásd 6. ábra). Az első szénatom egy aldehidcsoport, a többi szénatom hidroxilcsoportja OH,

6. ábra Glükóz

A vizes oldatban lévő glükóz ciklikus vagy gyűrűs szerkezetű (lásd a 7. ábrát). az 1 szén és az 5 szén OH oxigénjének reakciójának eredménye.

7. ábra Ciklikus glükóz

A glükóz jellemzői, hogy hat szénatomja van, tehát a hexózok csoportjába tartozik, az első szénatomon aldehidcsoport van, OH hidroxilcsoportjai vannak, szilárd kristályokat képez, édes íze van. Fontos megjegyezni, hogy a hidroxilcsoportok orientációja nagyon releváns, mivel a glükóznak ez a speciális konfigurációja. A mannóznak például van egy másik irányultsága.

A cukor, amelyet általában ismerünk, szacharóz (lásd a 8. ábrát), amelyet egy glükózmolekula és egy fruktózmolekula alkot, cukornádból és répából nyerik.4. Édesítő képessége a kristályok méretétől függ, a nagyobb kristályok lassabban oldódnak fel és kevésbé édesek.

8. ábra Szacharóz

A cukor megszerzésének módja a cukormalmok, ahol kristályosodás zajlik. Az így kapott kristályokat blanquillának hívják, és ez a cukor legtisztább formája. Az első kristályosítás fennmaradó részét egy második kristályosításhoz használjuk sötétebb cukor képződéséhez. A második után a harmadik kristályosítás után barna cukor keletkezik 5.

Fruktóz.

A fruktóz egy C6H1206 képletű monoszacharid. (lásd a 9. ábrát). Kémiai képletük megegyezik a glükózéval, de szerkezetük eltér. Ezt izomernek nevezzük. A kettő szénatomján szerkezetében keton található, láncában pedig 6 szénatom van, ketohexóznak nevezik. Általában fruktóznak hívják, de kémiai neve 1,3,4,5,6-pentahidroxi-2-hexanon.

9. ábra Fruktóz

Ciklikus formája stabilabb, mint a lineáris forma (lásd a 10. ábrát), ha vízben található. Ez a forma furán gyűrűnek tűnik, ezért fruktofuranóznak is nevezik

10. ábra: Ciklikus fruktóz

A fruktóz számos ételben megtalálható, ideértve a datolyát, az almát, a körtét, a sárgarépát, a céklát, a padlizsánt, a sárgabarackot, a birsalma zselét, a szárított fügét, a görögdinnyét, a mangót, az epret, a szőlőt, az áfonyát, az őszibarackot, a meggyet és a szilvalit. a mézben is nagyon fontos, mivel a méz egyharmada fruktóz.

A fruktózt a sejtek az aerob légzésnek nevezett folyamatban használják. Ez a fruktóz égése a mitokondriumokban oxigén jelenlétében ATP termeléséhez. A szacharóz része a glükózzal együtt (lásd a 7. ábrát). Édesítőszerként szolgál olyan étrendekben, amelyek szénhidrát-módosítást igényelnek, és bebizonyosodott, hogy kevésbé kariogén (kevesebb üreget termel) .6

A fruktóz nagyon erős édesítőszer; vagyis nagyon édes ízt ad az ételeknek. Vannak azonban olyan ételek, amelyeket kukoricasziruppal édesítenek, hozzáadott fruktózzal. Ha a fruktóz édes volt, akkor ez a kombináció mézes! Ez HFCS (magas fruktóztartalmú kukoricaszirup) néven ismert.

A HFCS-t tartalmazó élelmiszerek magas fruktóztartalma e szénhidrát hiányos felszívódását okozza a vékonybélben.7 A vastagbélbe kerülő fruktózt baktériumok erjesztik, savakat és gázokat szabadít fel, amelyek kényelmetlenséget okozhatnak, ezért javasoljuk, hogy felszívódási problémákkal küzdő emberek kerüljék a magas fruktóztartalmú, magas fruktóz-tartalmú kukoricaszirupot, mézet, agave-szirupot, juharszirupot, melaszt, valamint pálma- vagy kókuszcukrot tartalmazó ételeket.7 Fontos megkülönböztetni a felszívódási problémákat az örökletes fruktóz-intolerancia állapotától. Mindazonáltal, aki érintett, kerülje a fruktóz több fogyasztását, mint a glükóz

Galaktóz

A galaktóz hat szénatomos monoszacharid, molekulaképlete C6H12O6. Lineáris formában fordul elő (lásd a 10. ábrát), a glükóz különbsége a 4-es szénatomon van, ennek a szénnek az alkoholcsoportja lineáris formában balra, ciklikus formában az OH-csoport felfelé irányul,

A galaktóz az öt szénatom és egy pirán nevű oxigénatom által képzett hatoldalú gyűrűből származik, emiatt a galaktóz ciklikus formáját a galaktopiranóz nevű piranóz csoportjából hívják, Béta formájúak, ha az OH az anomer szén felfelé és az alfa forma, ha az anomer szénhez kapcsolódó OH lefelé van (lásd a 11. ábrát), ugyanúgy van a D forma és az L forma a legelterjedtebb a D forma (lásd 12. ábra).

A galaktóz monoszacharidcukor, amely főleg a tejben és más tejtermékekben található laktóz formájában (lásd a 13. ábrát). A laktóz a glükóz és a galaktóz egyesülése, és a laktóz enzim bontja le a laktózt. A galaktózt az emlőmirigyek természetes úton szintetizálják, hogy laktózt termeljenek.

11. ábra alfa-és béta-galaktóz 12. ábra: D és L-galaktóz 13. ábra: laktóz

A galaktóznak számos biológiai funkciója van; némelyikük számos makromolekula, például cerebrozidok, gangliozidok és mukoproteinek része, a galaktóz megtalálható a vörösvérsejtekben is, amelyek meghatározzák az ABO rendszer vércsoportját, és elősegítik a bifidobaktériumok növekedését a bélben.

Cerebrosides.

A galaktóz megtalálható a cerebrozidoknak nevezett glikolipidekben, és galaktocerebrozidoknak vagy galaktolipideknek nevezik, és ezek az agy idegsejtjeinek alapvető elemei.

A cerebrozidokat a galaktozilceramidáz nevű enzim lebontja, és amikor a test nem képes lebontani, felhalmozódnak és Krabbe-kórt termelnek.8 Ez egy autoszomális recesszív rendellenesség a GALC génben (14q31), amely az enzimet kódolja, ezeknél a betegeknél nincs az az enzim, amely a galaktocerebrozidokból és a galaktozil-fenozinból (pszichozin) katabolizálja a galaktóz hidrolízisét,

a citotoxikus pszichozin felhalmozódása a ligodendrocyták apoptózisát és a mielin demineralizációját okozza, 9 idegsejt meghal és az idegek az agyban és más területeken nem működnek megfelelően, a korai megjelenés az élet első hónapjaiban következik be, és korábban meghalnak, amikor kétévesek, és későn jelentkeznek késő gyermekkorban és korai serdülőkorban kezdődik 8

Gangliozidok.

A gangliozidok az emberi agy szürkeállományának külső membránjának lipidjei, membránreceptoroknak számítanak, negatív töltésű oligoszacharidokból állnak, cukormaradványaik vannak karboxilcsoportokkal, úgynevezett sziálsavakkal, és szulfátokhoz kapcsolódnak, amelyek szulfátcsoportok o. glükózhoz vagy galaktózmaradékhoz kapcsolódva.10

Mukoptoteinek

A mukoproteinek glikozid kötéssel kapcsolódnak a szerin, treonin vagy aszparagin láncaihoz, a szerin és a treonin OH csoportjához kapcsolt oligoszacharid csoportokat O-ligandumoknak, míg az aszparagin NH2 amid csoporthoz rögzítetteket N-ligandumoknak nevezik., az oligoszacharidok leggyakoribb cukrai többek között a D-galaktóz, D-glükóz, D-mannóz, D-fukóz.

Hivatkozások

Starr, Taggart, Evers. Biológia Az élet egysége és sokfélesége 12 kiadás 2009 28-29. Szerkesztőségi Cengage Learning.