ساختمان کربوهیدراتها(مقدمه و طبقه بندی)

کربوهیدراتها(قندها) ترکیبات بیولوژیکی هستند که از مهمترین تولید کنندگان سریع انرژی بوده و غالباً درآب محلول می باشند. این ترکیبات پلی هیدروکسی آلدئید یا پلی هیدروکسی کتون هستند و بعنوان فراوانترین بیومولکولهای موجود در طبیعت بشمار می روند.

کربوهیدراتها و اهمیت آنها

1- انرژی نورانی از طریق فتوسنتز در قندها ذخیره می شود.

2- فراوانترین ملکولهای آلی در طبیعت هستند.

3- پیش ساز متابولیکی سایر بیو ملکولها هستند.

4- نقطه ثقل متابولیسم در گیاهان و جانوران می باشند.

5- جز مهم ساختمانی در گیاهان (سلولز- پکتین) و در حیوانات (هیالورونیک اسید–کیتین) و در سلولهای باکتریایی (مورین) هستند.

6- تأمین سوخت در حیوانات که یک بخش مهمی از کالری را بعهده دارند.

7- در میانکنش سلول-سلول نقش دارند و در چسبندگی سلول نقش دارند( هیالورونیک اسید).

9- تأمین کننده ذخیره انرژی (گلیکوژن-نشاسته- اینولین) می باشند.

10- در پاسخهای ایمنی و بعنوان تعیین کننده های آنتی ژنی و یا در ساختار آنتی بادیها نقش مهمی دارند.

11- در روند پیری از طریق گلیکوزیلاسیون غیر آنزیماتیک پروتئینها نقش مهمی دارند.

12- تعیین کننده سن سلول در تمام سلولها و در برخی از پروتئینها هستند (از طریق آسیالوگلیکو پروتئینها چون هرچه میزان اسید سیالیک بیشتر باشد سلول زنده تر و طول عمر بیشتر دارد).  

خواص قندها یا مونوساکاریدها:

یطور کلی منوساکاریدها به آسانی متبلور می شوند در آب محلولند و کم و بیش شیرین هستند.

1-قدرت شیرینی: با افزایش وزن مولکولی، قدرت شیرینی قندها کاهش می یابد.

2-قابلیت انحلال: با افزایش وزن مولکولی ، قدرت انحلال در آب کاهش می یابد.

3-پدیده ایزومری: دو ترکیبی که فرمول خام یکسان دارند ولی از نظر آرایش مولکولی متفاوت باشند، ایزومر هستند بطور کلی ایزومر ها به دو دسته ایزومر فضایی و ایزومر ساختمانی تقسیم می شوند.

طبقه بندی کربوهیدراتها

کربوهیدرتها را بر اساس تعداد واحد های کربنی و قدرت احیاء کنندگی به دو گروه طبقه بندی می کنند.

الف-بر اساس تعداد واحدهای کربنی:

 از نظر شیمیائی کربوهیدراتها یا گلوسیدها را به چهار دسته طبقه بندی می کنند.

 1-منوساکاریدها (تک قندی ها)

2-دی ساکاریدها (دو قندی ها): مانند فروکتوز

3-اولیگوساکاریدها: (چند قندیها): دارای بیش از2 تا 20 واحد قندی می باشند.

4- پلی ساکاریدها (هموگلیکان و هتروگلیکان): دارای بیش از 20 واحد قندی می باشند.

ب- بر اساس قدرت احیاء کنندگی

1-قندهای احیاء کننده:

شامل کلیه ی منوساکاریدها و برخی دی ساکاریدها مانند مالتوز و لاکتوز

2-قندهای غیر احیاء کننده:

دی ساکاریدها نظیر تره هالوز و سوکروز و تمام پلی ساکاریدها

اساس تشخیص مونوساکاریدها از دی ساکاریدها بر اساس آزمایش بارفورد صورت می گیرد که درآن مونوساکاریدها مثبت و دی ساکاریدها منفی می باشند.

مونوساکاریدها:آزمایش تولن برای جداکردن آلدوزها از کتوزها می باشد.بگونه ای که در اثر این آزمایش آلدوزها مثبت و کتوزها منفی می باشند.

تشخیص احیاء کنندگی با غیر احیاء کنندگی بر اساس آزمایش بندیکت (مس دو ظرفیتی در کربنات سدیم) و آزمایش فهلینگ (مس دو ظرفیتی در تارتارات سدیم).