Articles

26.1: monoszacharidok

monoszacharidok

egyes magas szénhidráttartalmú élelmiszerek közé tartozik a kenyér, a tészta és a burgonya. Mivel a szénhidrátok könnyen emészthetők, a sportolók gyakran szénhidrátban gazdag ételekre támaszkodnak, hogy lehetővé tegyék a magas szintű teljesítményt.

szénhidrát élelmiszerforrások
ábra \(\PageIndex{1}\): szénhidrátforrásként szolgáló élelmiszerek.

a szénhidrát kifejezés abból a tényből származik, hogy a többség 1:2:1 arányban tartalmaz szenet, hidrogént és oxigént, ami \(\ce{CH_2O}\) empirikus képletet eredményez. Ez kissé félrevezető, mert a molekulák valójában egyáltalán nem hidrátok a szénből. A szénhidrátok olyan aldehidek és ketonok monomerjei és polimerjei, amelyekhez több hidroxilcsoport kapcsolódik.

a szénhidrátok a legtöbb élelmiszerben megtalálható leggyakoribb energiaforrás. A legegyszerűbb szénhidrátok, más néven egyszerű cukrok, gyümölcsökben bőségesek. A monoszacharid egy cukoregységből álló szénhidrát. Az egyszerű cukrok vagy monoszacharidok gyakori példái a glükóz és a fruktóz. Mindkét monoszacharidot hexóznak nevezik, mivel hat karbonuk van. A glükóz sok növényi forrásban gazdag, édesítőszereket, például kukoricacukrot vagy szőlőcukrot tartalmaz. A fruktóz sok gyümölcsben fordul elő, és a mézben is megtalálható. Ezek a cukrok egymás szerkezeti izomerei, azzal a különbséggel, hogy a glükóz aldehid funkcionális csoportot tartalmaz, míg a fruktóz keton funkcionális csoportot tartalmaz.

a monoszacharidok lineáris formái glükóz és fruktóz
ábra \(\PageIndex{2}\): a glükóz és fruktóz monoszacharidok vagy egyszerű cukrok.

a glükóz és a fruktóz egyaránt jól oldódik vízben. Vizes oldatban a domináns formák nem a fent látható egyenes láncú szerkezet. Inkább ciklikus szerkezetet alkalmaznak (lásd az alábbi ábrát). A glükóz hat tagú gyűrű, míg a fruktóz öt tagú gyűrű. Mindkét gyűrű oxigénatomot tartalmaz.

monoszacharidok ciklikus formája glükóz és fruktóz
ábra \(\PageIndex{3}\): a cukrok ciklikus formája a vizes oldatban kedvelt forma.

a monoszacharidok egy másik fontos csoportja a pentózok, amelyek öt karbont tartalmaznak a láncban. A ribóz és a dezoxiribóz két pentóz, amelyek a DNS és az RNS szerkezetének összetevői.

Structure of the monosaccharides ribose and deoxyribose
Figure \(\PageIndex{4}\): Ribose and deoxyribose.