Моносахарид - найпростіша форма цукрів, що містить одиничний полігідрокси альдегід або кетонову одиницю. Олігосахарид складається з двох або більше одиниць моносахаридів, з'єднаних глікозидними зв’язками. Якщо полісахарид складається з більш ніж 20 і більше одиниць моносахаридів, деякі можуть мати сотні чи тисячі одиниць. Моносахариди, олігосахариди та полісахариди є основним поділом вуглеводів.
Найбільш основна частина раціону - це вуглеводи, оскільки це вважається одним із важливих джерел енергії. Вуглеводи - це речовини, які виділяють альдегід або кетони при гідролізі. Поширена емпірична формула серед вуглеводів - (CH 2 O) n ; деякі також можуть містити азот, фосфор або сірку. Як випливає з назви, «вуглевод» - це слово, що складається з трьох сполук: вуглецю (С), водню (Н) та кисню (О) .
Вони служать постачальником палива для організму, допомагаючи в належному функціонуванні мозку і всього організму. Вуглеводи відрізняються від простих цукрів, як моносахариди, до складних. Моносахариди вважаються головним джерелом енергії, тоді як полісахариди виступають як вторинний запас енергії, а в деяких вони утворюють структурні стінки клітин.
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Моносахарид | Полісахарид |
|---|---|---|
| Розмір | Моносахарид - це невелика за розмірами сполука вуглеводів. | Полісахарид - це велика за розмірами сполука вуглеводів. |
| Молекулярна формула | Cn (H2O) n, де n - невелике число, що змінюється від 2-10. | Cx (H2O) y, де x зазвичай велике число між 200-2500. |
| Гідролізація | Моносахарид не можна додатково гідролізувати. | Полісахарид не можна додатково гідролізувати, оскільки він містить 2 або більше одиниць моносахариду, які можуть бути подалі розщеплені. |
| Персонажі | Безбарвний, солодкий на смак, кристалічний вигляд. | Солодкість відсутня. |
| Розчинність | Розчинний у воді, але нерозчинний у неполярних розчинниках. | Полісахарид нерозчинний у воді. |
| Зроблено з | Вони є найпростішою одиницею вуглеводів, що складається з зв'язку між вуглецем, воднем і киснем. | Полісахарид складається з численних (декількох сотень) моношаридних одиниць. |
| Роль | Моносахарид є основним джерелом енергії, який забезпечує близько 4 калорій (кілокалорій) на грам. | Полісахарид є структурною складовою клітинних стінок і виконує роль запасів енергії. |
Визначення Моносахариду
Як випливає з назви, моно означає «одинарний», а сахарин означає «цукри», тому їх називають найпростішою формою вуглеводів. Вони складаються з однієї цукрової одиниці, яку не можна далі гідролізувати або розбивати на простіші.
Вони розчинні у воді, але нерозчинні у неполярних розчинниках. Вони безбарвні, кристалічні тверді речовини і солодкі на смак . Це нерозгалужені вуглецеві ланцюги, де всі атоми вуглецю пов'язані єдиними зв’язками.
Сімейство моносахаридів складається з двох членів, які є альдосами та кетозами . Якщо карбонільна група (коли один з атомів вуглецю відкритого ланцюга пов'язана подвійними зв’язками з будь-яким з атомів кисню) знаходиться в кінці вуглецевого ланцюга, то моносахарид є альдозою, але якщо карбонільна група знаходиться в іншому положення вуглецевого ланцюга, ніж моносахарид, називається кетозою . Інші атоми вуглецю у вуглецевих ланцюгах мають гідроксильну групу.
Найпростішою формою моносахаридів є триози, які являють собою гліцеральдегід, альдотріозу, дигідроксіацетон і кетотріозу, що складаються з тривуглецевого. Тетрози, пентози, гексози та гептози - це моносахариди з чотирма, п’ятьма, шістьма та семи атомами вуглецю відповідно в їхній магістральній структурі.
Усі моносахариди зустрічаються в оптично активних ізомерних формах, оскільки вони містять один або більше асиметричних (хіральних) атомів вуглецю, крім дигідроксіацетону. У них загальна формула (CH 2 O) n, де n являє собою кількість присутніх атомів вуглецю.
Моносахарид з’являється у формі D і L, де D означає форму «Декстро», тоді як L означає «Лево », це дзеркальні зображення один одного. D-форма знаходиться в природних моносахаридах, а L-форма - у синтетичних моносахаридах. Ці обидві форми мають різні властивості.
Деякі поширені природні моносахариди - глюкоза, фруктоза, манноза та галактоза. Приклади продуктів, які містять багато фруктових соків, цукерок, солодких вин, меду тощо.
Визначення Полісахариду
Полі означає «багато», а сахарин означає «цукор» - це вид вуглеводів, що складається з десяти до тисяч моносахаридів. Полісахариди також називають гліканами. Вони являють собою довгі ланцюги моносахаридних одиниць, з'єднаних між собою глікозидними зв'язками, які можуть бути додатково гідролізовані для отримання олігосахаридів або моносахаридів.
Це полімери з високою молекулярною масою. Вони відрізняються один від одного за типом зв’язування, довжиною ланцюгів, повторюваними моносахаридними одиницями та ступенем розгалуження. Їх структура змінюється від лінійної до сильно розгалуженої ланцюга. Глюкоза, галактоза, фруктоза та манноза - кілька поширених полісахаридів.
Це полімери з високою молекулярною масою. Вони відрізняються один від одного за типом зв’язування, довжиною ланцюгів, повторюваними моносахаридними одиницями та ступенем розгалуження. Їх структура змінюється від лінійної до сильно розгалуженої ланцюга. Глюкоза, галактоза, фруктоза та манноза - кілька поширених полісахаридів.
Це два типи гомополісахаридів та гетерополісахаридів. Гомополісахарид містить однорідний вид, це означає, що всі моносахаридні одиниці одного типу. Тоді як гетерополісахарид містить два або більше різних типів моносахаридів.
Прикладами є крохмаль та глікоген, які називають полісахаридами, що зберігаються, а целюлоза та хітин - структурні полісахариди.
- Целюлоза : це найпоширеніший вуглевод, що зустрічається в природі. Целюлоза складається з одиниць глюкози, утримуваних разом бета-зв’язками. Целюлоза не засвоюється людиною і тваринами, оскільки у них немає ферменту для розриву бета-зв’язків. Папір, мікроорганізми бавовна та дерево - це вид целюлози.
- Арабіноксилани : Вони знаходяться на клітинних стінках рослин.
- Хітин : Хітин утворює екзоскелет, тобто структурну складову або тверде покриття багатьох тварин. Хітинази, що є ферментом, каталізує реакцію на руйнування хітину, це мікроорганізми, такі як бактерії та гриби та деякі інші рослини.
- Пектини : Вони присутні в не деревних частинах наземних рослин і в первинних клітинних стінках.
Зберігання полісахаридів
- Глікоген : Він служить вторинними запасами енергії у тварин та грибів, після того як первинним є жирова тканина. Він виробляється в печінці та м’язах або шляхом глікогенезу в мозку та шлунку. Основне джерело вуглеводів в організмі тварин та вихід гідролізу при гідролізі.
- Крохмаль : Крохмаль нерозчинний у воді. Люди і тварини можуть перетравлювати крохмаль за допомогою ферменту під назвою амілази. Картопля, рис, пшениця та кукурудза - основні джерела крохмалю в раціоні людини.
Ми обговорювали різні види полісахаридів, наявних у природі, але серед них крохмаль, целюлоза та глікоген є основними складовими в харчуванні людини.
Ключові відмінності між моносахаридом та полісахаридом
Нижче наведені суттєві ключові відмінності між моносахаридами та полісахаридами:
- Моносахариди - це невелика за розміром сполука вуглеводів, що складається з простих одиниць вуглецю, водню та кисню; Полісахариди - це сполука вуглеводів великого розміру, що складається з безлічі моносахаридів, пов'язаних глікозидними зв’язками.
- Молекулярна формула моносахариду - (CH 2 O) n, де n - мале число, яке змінюється від 2-10, тоді як полісахариди мають Cx (H 2 O) y, де x зазвичай велике число між 200-2500
- Моносахариди неможливо додатково гідролізувати, оскільки він присутній у найпростішій формі, тоді як полісахариди неможливо додатково гідролізувати, оскільки він містить 2 або більше одиниць моносахариду, який може бути додатково гідролізований до олігосахаридів або моносахариду.
- Моносахарид безбарвний, солодкий на смак, кристалічний вигляд, солодкість повністю відсутня в полісахариді, хоча вони виготовлені з різних одиниць моносахаридів, вони можуть бути гомополісахаридами або гетерополісахаридами .
- Моносахариди розчинні у воді, але нерозчинні у неполярних розчинниках; тоді як полісахарид нерозчинний у воді
- Складається з найпростішої одиниці вуглеводів - вуглецю, водню та кисню; Полісахариди складаються з численних (декількох тисяч) моносахаридів.
- Моносахариди є головним джерелом енергії, який забезпечує близько 4 калорій (кілокалорій) на грам; Полісахариди є структурною складовою клітинних стінок і виконують роль запасів енергії .
Висновок
У всіх видів макроелементів, які ми беремо, є своя біологічна цінність, вони грають свою роль дуже точно. Кожен макроелемент розпадається на менший компонент у нашому раціоні. Вуглеводи, які також є одним з макропоживних речовин, відіграють життєво важливу роль у нашому раціоні, оскільки це одне з головних джерел забезпечення енергією організму.
Цукри або сахариди - це сполуки, які містять дві або більше гідроксильних груп, з альдегідною або кетоновою групою. Коли дві одиниці моносахаридів з'єднані, утворюючи комплекс, це називається дисахаридами, тоді як 3-10 складних одиниць називаються олігосахаридами, а 11 або більше одиниць, об'єднаних разом, називаються полісахаридами.
