Ένας μονοσακχαρίτης είναι η απλούστερη μορφή σακχάρων, που περιέχει μία μονάδα πολυϋδροξυ αλδεϋδης ή κετόνης. Ο ολιγοσακχαρίτης αποτελείται από δύο ή περισσότερες μονάδες μονοσακχαριτών, ενώνονται με γλυκοσιδικούς δεσμούς. Ενώ ο πολυσακχαρίτης αποτελείται από περισσότερες από 20 ή περισσότερες μονάδες μονοσακχαριτών, μερικές μπορεί να έχουν εκατοντάδες ή χιλιάδες μονάδες. Οι μονοσακχαρίτες, οι ολιγοσακχαρίτες και οι πολυσακχαρίτες είναι η κύρια διαίρεση των υδατανθράκων.
Το πιο βασικό μέρος της διατροφής είναι οι υδατάνθρακες, καθώς θεωρείται μία από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας. Οι υδατάνθρακες είναι οι ουσίες που παράγουν αλδεΰδες ή κετόνες κατά την υδρόλυση. Ο κοινός εμπειρικός τύπος μεταξύ των υδατανθράκων είναι (CH20) n ; Μερικοί μπορεί επίσης να περιέχουν άζωτο, φωσφόρο ή θείο. Όπως υποδηλώνει το όνομα «υδατάνθρακες» είναι η λέξη που αποτελείται από τρεις ενώσεις που είναι άνθρακας (C), υδρογόνο (H) και οξυγόνο (O) .
Αυτοί χρησιμεύουν ως ο φορέας παροχής καυσίμων στο σώμα, βοηθώντας στην καλή λειτουργία του εγκεφάλου και ολόκληρου του σώματος. Οι υδατάνθρακες ποικίλλουν από τα απλά σάκχαρα όπως οι μονοσακχαρίτες στο πολύπλοκο. Οι μονοσακχαρίτες θεωρούνται ως κύρια πηγή ενέργειας, ενώ οι πολυσακχαρίτες λειτουργούν ως αποθέματα δευτερογενούς ενέργειας και σε μερικούς σχηματίζουν δομικά τοιχώματα κυττάρων.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Μονοσακχαρίτης | Πολυσακχαρίτης |
|---|---|---|
| Μέγεθος | Ο μονοσακχαρίτης είναι η μικρού μεγέθους ένωση υδατανθράκων. | Ο πολυσακχαρίτης είναι η μεγάλη ποσότητα υδατανθράκων. |
| Μοριακός τύπος | Cn (Η2Ο) η, όπου η είναι ο μικρός αριθμός που κυμαίνεται από 2-10. | Cx (H2O) y, όπου το x είναι συνήθως ένας μεγάλος αριθμός μεταξύ 200-2500. |
| Υδρόλυση | Ο μονοσακχαρίτης δεν μπορεί να υδρολυθεί περαιτέρω. | Ο πολυσακχαρίτης δεν μπορεί να υδρολυθεί περαιτέρω επειδή περιέχει 2 ή περισσότερες μονάδες μονοσακχαρίτη, οι οποίες μπορούν να υποδιαιρεθούν περαιτέρω. |
| Χαρακτήρες | Άχρωμο, γλυκό σε γεύσεις, κρυσταλλική εμφάνιση. | Γλυκιά απουσία. |
| Διαλυτότητα | Διαλυτό στο νερό, αλλά αδιάλυτο σε μη πολικούς διαλύτες. | Ο πολυσακχαρίτης είναι αδιάλυτος στο νερό. |
| Που αποτελείται από | Πρόκειται για την απλούστερη μονάδα υδατανθράκων, η οποία αποτελείται από δεσμούς άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. | Ο πολυσακχαρίτης αποτελείται από πολυάριθμες (μερικές εκατοντάδες) μονάδες μονοσακχαρίτη. |
| Ρόλος | Ο μονοσακχαρίτης είναι η κύρια πηγή ενέργειας, η οποία παρέχει περίπου 4 θερμίδες (κιλό θερμίδες) ανά γραμμάριο. | Οι πολυσακχαρίτες είναι το δομικό συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων και λειτουργούν ως αποθέματα ενέργειας. |
Ορισμός του μονοσακχαρίτη
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το μονο σημαίνει «μονό» και η σακχαρίνη σημαίνει «σάκχαρα», επομένως αυτοί ονομάζονται ως η απλούστερη μορφή υδατανθράκων. Αποτελούνται από μία μονάδα ζάχαρης η οποία δεν μπορεί να υδρολυθεί ή να υποστεί σπάσιμο σε απλούστερες.
Αυτά είναι διαλυτά στο νερό αλλά αδιάλυτα σε μη πολικούς διαλύτες. Είναι άχρωμα, κρυσταλλικά στερεά και έχουν γλυκιά γεύση . Αυτές είναι οι μη διακλαδισμένες αλυσίδες άνθρακα όπου όλα τα άτομα άνθρακα συνδέονται με απλούς δεσμούς.
Η οικογένεια του μονοσακχαρίτη αποτελείται από δύο μέλη που είναι οι Άλδοες και οι Κετόζοι . Εάν η ομάδα καρβονυλίου (όταν ένα από τα άτομα άνθρακα της ανοικτής αλυσίδας συνδέεται με διπλούς δεσμούς με οποιοδήποτε από τα άτομα οξυγόνου) είναι στο τέλος της αλυσίδας άνθρακα από ό, τι ο μονοσακχαρίτης είναι μια αλδόζη, αλλά εάν η ομάδα καρβονυλίου είναι σε άλλη θέση της αλυσίδας άνθρακα από ό, τι ο μονοσακχαρίτης καλείται ως κετόζη . Τα άλλα άτομα άνθρακα στις αλυσίδες άνθρακα έχουν την ομάδα υδροξυλίου.
Η απλούστερη μορφή μονοσακχαριτών είναι οι τριόλες οι οποίες είναι η γλυκεραλδεΰδη, η αλδοτριόζη, η διυδροξυακετόνη και η κετοτριόζη, που αποτελούνται από τρία άτομα άνθρακα. Τα τετρόζη, πεντόζες, εξόζες και εππτώματα είναι οι μονοσακχαρίτες με τέσσερα, πέντε, έξι και επτά άτομα άνθρακα αντίστοιχα στη ραχοκοκαλιά τους.
Όλοι οι μονοσακχαρίτες εμφανίζονται σε οπτικά ενεργές ισομερείς μορφές καθώς περιέχουν ένα ή περισσότερα ασύμμετρα (χειρόμορφα) άτομα άνθρακα, εκτός από την διυδροξυακετόνη. Έχουν τον γενικό τύπο τους (CH20) n, όπου το η αντιπροσωπεύει τον αριθμό των παρόντων ατόμων άνθρακα.
Ο μονοσακχαρίτης εμφανίζεται στη μορφή D και L, όπου το D αντιπροσωπεύει τη μορφή «Dextro», ενώ το L είναι «Levo », αυτές είναι οι εικόνες καθρέπτη μεταξύ τους. Η μορφή D απαντάται σε φυσικά απαντώμενους μονοσακχαρίτες και η μορφή L απαντάται σε συνθετικά παραγόμενα μονοσακχαρίδια. Αυτές οι δύο μορφές έχουν διαφορετικές ιδιότητες.
Μερικοί συνήθεις φυσιολογικοί μονοσακχαρίτες είναι η γλυκόζη, η φρουκτόζη, η μαννόζη και η γαλακτόζη. Παραδείγματα τροφίμων που περιέχουν πολλούς χυμούς φρούτων, καραμέλες, γλυκά κρασιά, μέλι κλπ.
Ορισμός του πολυσακχαρίτη
Ο πολυ σημαίνει «πολλά» και η σακχαρίνη σημαίνει «ζάχαρη» είναι το είδος του υδατάνθρακα, που αποτελείται από δέκα έως χιλιάδες μονοσακχαρίτες. Οι πολυσακχαρίτες καλούνται επίσης ως γλυκάνες. Αυτές είναι οι μακριές αλυσίδες μονάδων μονοσακχαριτών συνδεδεμένες μεταξύ τους με γλυκοσιδικούς δεσμούς οι οποίοι μπορούν να υδρολυθούν περαιτέρω για να δώσουν ολιγοσακχαρίτες ή μονοσακχαρίτες.
Αυτά είναι τα πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους. Διαφέρουν μεταξύ τους όσον αφορά τον τύπο σύνδεσης, το μήκος των αλυσίδων, την επανάληψη των μονάδων μονοσακχαριτών και τον βαθμό διακλάδωσης. Η δομή τους ποικίλλει από μια γραμμική έως την ιδιαίτερα διακλαδισμένη αλυσίδα. Γλυκόζη, γαλακτόζη, φρουκτόζη και μαννόζη είναι οι λίγοι συνηθισμένοι πολυσακχαρίτες.
Αυτά είναι τα πολυμερή υψηλού μοριακού βάρους. Διαφέρουν μεταξύ τους όσον αφορά τον τύπο σύνδεσης, το μήκος των αλυσίδων, την επανάληψη των μονάδων μονοσακχαριτών και τον βαθμό διακλάδωσης. Η δομή τους ποικίλλει από μια γραμμική έως την ιδιαίτερα διακλαδισμένη αλυσίδα. Γλυκόζη, γαλακτόζη, φρουκτόζη και μαννόζη είναι οι λίγοι συνηθισμένοι πολυσακχαρίτες.
Αυτά είναι δύο τύπων ομοιοπολυσακχαριτών και ετεροπολυσακχαριτών. Ο ομοπολυσακχαρίτης περιέχει ένα ομοιόμορφο είδος, δηλαδή όλες οι μονάδες μονοσακχαριτών είναι του ίδιου τύπου. Ενώ ο ετεροπολυσακχαρίτης περιέχει δύο ή περισσότερους διαφορετικούς τύπους μονάδων μονοσακχαριτών.
Παραδείγματα είναι το άμυλο και το γλυκογόνο, τα οποία λέγονται ως πολυσακχαρίτες αποθήκευσης, ενώ η κυτταρίνη και η χιτίνη αναφέρονται ως δομικά πολυσακχαρίδια.
- Κυτταρίνη : Είναι ο πιο άφθονος υδατάνθρακας που βρίσκεται στη φύση. Η κυτταρίνη αποτελείται από μονάδες γλυκόζης, που συγκρατούνται μαζί με βήτα-συνδέσεις. Η κυτταρίνη δεν χωνεύεται από ανθρώπους και ζώα, καθώς δεν έχουν το ένζυμο για να σπάσουν τους βήτα δεσμούς. Χαρτί, μικροοργανισμοί βαμβάκι και ξύλο είναι το είδος της κυτταρίνης.
- Αραβινοξυλάνες : Αυτά βρίσκονται στα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών.
- Χιτίνη : Η χυτίνη σχηματίζει τον εξωσκελετό δηλαδή το δομικό συστατικό ή την σκληρή επικάλυψη πολλών ζώων. Οι χιτινάσες που είναι ένα ένζυμο καταλύει την αντίδραση για να διασπάσει τη χιτίνη, είναι μικροοργανισμοί όπως τα βακτήρια και οι μύκητες και κάποια άλλα φυτά.
- Πηκτίνες : Αυτά είναι παρόντα σε μη ξυλώδη μέρη χερσαίων φυτών και σε τοιχώματα πρωτογενών κυττάρων.
Αποθήκευση πολυσακχαριτών
- Γλυκογόνο : Χρησιμεύει ως αποθέματα δευτερογενούς ενέργειας σε ζώα και μύκητες, αφού πρώτα είναι ο λιπώδης ιστός. Κατασκευάζεται στο ήπαρ και τους μύες ή με γλυκογένεση στον εγκέφαλο και στο στομάχι. Η κύρια πηγή υδατανθράκων στο σώμα των ζώων και αποδίδει γλυκόζη κατά την υδρόλυση.
- Άμυλο : Τα άμυλα είναι αδιάλυτα στο νερό. Οι άνθρωποι και τα ζώα μπορούν να αφομοιώσουν το άμυλο με τη βοήθεια του ενζύμου που ονομάζεται αμυλάση. Η πατάτα, το ρύζι, το σιτάρι και ο αραβόσιτος είναι οι κυριότερες πηγές αμύλου στην ανθρώπινη διατροφή.
Συζητήσαμε τα διάφορα είδη πολυσακχαριτών που υπάρχουν στη φύση, αλλά μεταξύ αυτών, το άμυλο, η κυτταρίνη και το γλυκογόνο είναι τα κύρια συστατικά της ανθρώπινης διατροφής.
Βασικές διαφορές μεταξύ μονοσακχαρίτη και πολυσακχαρίτη
Ακολουθούν οι ουσιαστικές βασικές διαφορές μεταξύ των μονοσακχαριτών και των πολυσακχαριτών:
- Οι μονοσακχαρίτες είναι η μικρού μεγέθους ένωση υδατανθράκων αποτελούμενη από απλές μονάδες άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Τα πολυσακχαρίδια είναι η κατά πολύ μικρού μεγέθους ένωση υδατανθράκων που αποτελείται από πολλές μονάδες μονοσακχαριτών συνδεδεμένες με γλυκοσιδικούς δεσμούς.
- Ο μοριακός τύπος του μονοσακχαρίτη είναι (CH20) n, όπου το η είναι ο μικρός αριθμός που κυμαίνεται από 2-10, ενώ οι πολυσακχαρίτες έχουν Cx (H2O) y, όπου το x είναι συνήθως ένας μεγάλος αριθμός μεταξύ 200-2500
- Οι μονοσακχαρίτες δεν μπορούν να υδρολυθούν περαιτέρω καθώς είναι παρούσες στην απλούστερη μορφή τους, ενώ οι πολυσακχαρίτες δεν μπορούν να υδρολυθούν περαιτέρω καθώς περιέχουν 2 ή περισσότερες μονάδες ενός μονοσακχαρίτη, οι οποίες μπορούν να υδρολυθούν περαιτέρω σε ολιγοσακχαρίτες ή μονοσακχαρίτες.
- Ένας μονοσακχαρίτης είναι άχρωμος, γλυκιά σε γεύσεις, κρυσταλλική εμφάνιση, η γλυκύτητα απουσιάζει εντελώς από τον πολυσακχαρίτη, αν και είναι κατασκευασμένα από διάφορες μονάδες μονοσακχαριτών, μπορούν να είναι ομοπολυσακχαρίτες ή ετεροπολυσακχαρίτες .
- Οι μονοσακχαρίτες είναι διαλυτοί στο νερό, αλλά είναι αδιάλυτοι σε μη πολικούς διαλύτες. ενώ οι πολυσακχαρίτες είναι αδιάλυτοι στο νερό
- Αποτελείται από την απλούστερη μονάδα υδατανθράκων, οι οποίες είναι άνθρακας, υδρογόνο και οξυγόνο. Οι πολυσακχαρίτες αποτελούνται από πολυάριθμες (πολλές χιλιάδες) μονάδες μονοσακχαριτών.
- Οι μονοσακχαρίτες είναι η κύρια ενεργειακή πηγή ενέργειας, η οποία παρέχει περίπου 4 θερμίδες (kilocalories) ανά γραμμάριο. Οι πολυσακχαρίτες είναι το δομικό συστατικό των κυτταρικών τοιχωμάτων και λειτουργούν ως αποθέματα ενέργειας .
συμπέρασμα
Όλα τα είδη μακροθρεπτικών που παίρνουμε έχουν τη δική τους βιολογική αξία, παίζουν τον ρόλο τους με ακρίβεια. Κάθε μακροθρεπτικό συστατικό χωρίζει σε μικρότερο συστατικό στη διατροφή μας. Οι υδατάνθρακες, που είναι επίσης ένα από τα μακροχρόνια θρεπτικά συστατικά, διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διατροφή μας, καθώς αποτελεί μία από τις κύριες πηγές παροχής ενέργειας στο σώμα.
Σάκχαρα ή σακχαρίτες είναι οι ενώσεις που περιέχουν δύο ή περισσότερες ομάδες υδροξυλίου, με μία ομάδα αλδεϋδης ή κετόνης. Όταν δύο μονάδες μονοσακχαριτών είναι κοινές για να σχηματίσουν ένα σύμπλοκο ονομάζονται δισακχαρίτες, ενώ 3-10 συμπλεγμένες μονάδες ονομάζονται ολιγοσακχαρίτες και 11 ή περισσότερες μονάδες ενωμένες μεταξύ τους καλούνται ως πολυσακχαρίτες.
