Разлика между версии на „Въглехидрат“

м
м (Disambiguated: вкусВкус (усещане))
[[картинка:Beta-D-Glucose.svg|дясно|мини|300п|Структурна формула на β-D-Глюкоза]]
'''Въглехидратите''' са голяма група [[Органично съединение|органични вещества]], изпълняващи важни [[Биология|биологични]] функции в живите организми. Те са изградени от [[въглерод]], [[водород]] и [[кислород]]. Наименованието на въглехидратите е възникнало въз основа на представата, че те са [[хидрат]]и на въглерода, тъй като общата им [[Химична формула|формула]] е
С<sub>n</sub>(Н<sub>2</sub>О)<sub>m</sub> или С<sub>n</sub>Н<sub>2m2 m</sub>О<sub>m</sub>, в която съотношението между водорода и кислорода е 2:1, като при [[вода]]та. По-късно е установено, че съществуват съединения, които по качествен и количествен състав съответстват на тази формула, но имат различни свойства и следователно те не са въглехидрати (например: [[оцетна киселина]] – С<sub>2</sub>Н<sub>4</sub>О<sub>2</sub>, [[оцет]]ен [[анхидрид]] – С<sub>4</sub>Н<sub>6</sub>О<sub>3</sub> и др.). Освен това са познати редица въглехидрати, които не отговарят на общата им формула, но по строеж и свойства се отнасят към този клас съединения (например [[дезоксирибоза]]та – С<sub>5</sub>Н<sub>10</sub>О<sub>4</sub>).
 
Въглехидратите са основна част от [[храна]]та на животните, както и преобладаващ компонент от сухото [[вещество]] на живите организми (80% при [[растения]]та и 20% при [[животни]]те).
[[Картинка:Beta-D-Lactose.svg|мини|250п|ляво|Дизахарида лактоза.]]
 
Въглехидратите осъществяват многобройни и жизнено важни функции в живата природа. [[Глюкоза]]та е основната енергийна „валута“ в организмите и основния източник на енергия за клетъчния [[метаболизъм]]. Полизахаридите като [[скорбяла]] и [[гликоген]] представляват енергиен склад, а [[целулоза]]та в [[растения]]та и [[хитин]]а в [[членестоноги]]те изпълняват структурна роля. Пентозата рибоза е важен компонент на коензимите [[АТФ]], [[ФАД]], [[НАД]] и [[НАДФ]], а също така участва и в изграждането на фосфозахаридния гръбнак на [[РНК]]. Свързаната с нея [[дезоксирибоза]] е компонент на [[ДНК]]. Въглехидратите и техни производни влизат в състава на множество важни [[биомолекула|биомолекули]] играещи ключови роли в [[имунна система|имунната система]], [[оплождане]], защитата от [[патоген]]и, [[ембрион]]ално развитие.<ref>{{cite book |last = Maton |first = Anthea |coauthors = Jean Hopkins, Charles William McLaughlin, Susan Johnson, Maryanna Quon Warner, David LaHart, Jill D. Wright |title = Human Biology and Health |publisher = Prentice Hall |year = 1993 |location = Englewood Cliffs, New Jersey, USA |pages = 52–5952 – 59 |isbn = 0-13-981176-1}}</ref>
 
Понякога въглехидратите се наричат захари, понеже някои техни представители имат сладък вкус. Всички въглехидрати съдържат два типа функционални групи – хидроксилни и карбонилни (алдехидни или кето-групи). Наличието на тези групи определя свойствата им.
Наименованията на монозахаридите обикновено са тривиални с окончание ''-оза''. Например ''глюкоза'', ''фруктоза'', ''рибоза'' и др. В природата се срещат главно пентози и хексози. Особено много са разпространени хексозите глюкоза и фруктоза, които се намират в свободно състояние в сладките [[плод]]ове. Например в [[грозде]]то се съдържа до 98% глюкоза.
 
Монозахаридите са безцветни [[кристал]]ни и неутрални вещества, които трудно кристализират, особено ако са онечистени с [[примес]]и. Те са лесно [[разтвор]]ими във вода, малко в алкохол и почти не са разтворими в неполярни [[разтворител]]и ([[бензин]], [[Етер (химия)|етер]], [[хлороформ]] и др.). При загряване се стопяват, [[карамел]]изират и овъгляват, като се отделят водни пари. Повечето от монозахаридите имат сладък [[Вкус (усещане)|вкус]], свързан с натрупването на хидроксилни групи в [[молекула]]та им.
 
* [[триоза]]
 
=== Олигозахариди ===
'''Олигозахарид''' (от [[гръцки език|гръцки]] '''олигос''', ''малко'', и '''захар''') е въглехидратен [[полимер]] изграден от не много на брой [[монозахарид]]ни [[мономер]]и (обикновено до десет <ref>MeSH Oligosaccharides [http://www.nlm.nih.gov/cgi/mesh/2011/MB_cgi?mode=&term=Oligosaccharides]</ref>). Олигозахаридите имат различни функции – -най-често се срещат по [[Клетъчна мембрана|плазмената мембрана]] на животинските клетки, където изпълняват съществена роля в междуклетъчното разпознаване.
 
Олигозахаридите са чест компонент на [[гликопротеин]]ите и [[гликолипид]]ите и като такива често се използват като химични маркери клетъчното разпознаване. При A и B кръвните групи има два различни гликолипида с различни олигозахариди върху клетъчната мембрана на [[еритроцит]]ите, AB-кръвната група има и от двата вида, докато при O никакви.
| volume =254
| issue =14
| pages =6252–62616252 – 6261
| url =http://www.jbc.org/content/254/14/6252.full.pdf
| pmid =376529
| volume =88
| issue =19
| pages =8317–83218317 – 8321
| url =http://www.pnas.org/content/88/19/8317.full.pdf
| pmid =1656437
| volume =98
| issue =9
| pages =1954–19581954 – 1958
| url =http://www.jci.org/articles/view/118998/pdf
| pmid =8903312
 
== Химични свойства ==
Поради наличието на няколко функционални групи в молекулите им и тяхната склонност към тавтомерно превръщане монозахаридите проявяват разнообразна реактивност – те реагират като карбонилни съединения (алдехиди и респективно кетони), както и като хидроксилни производни ( с гликозидната и хидроксинлите си ОН групи).
 
=== Окисление ===
Организмите не могат да метаболизират всички видове въглехидрати, с цел да си осигурят нужната енергия. За тази цел универсален източник на енергия е глюкозата. Много организми също така могат да метаболизират и други моно- и дизахариди, като предпочитана остава глюкозата. В ''[[Ешерихия коли]]'' например, ''lac'' оперонът експресира [[ензим]]ите нужни за разграждането на лактоза ако тя е налична в средата. Но ако в средата се срещат както лактоза така и глюкоза ''lac'' оперонът е потиснат, а в резултат се усвоява първоначално глюкозата. Някои полизахариди също са основен източник на енергия. Множество организми разграждат нишестето до глюкоза и усвояват енергията. Целулоза, хитин и арабиногликаните, обаче, не могат да бъдат усвоени от повечето организми. Тези полизахариди могат да се метаболизират от някои [[бактерия|бактерии]] и [[протисти]]. Преживните [[бозайници]] и термитите са развили хитър способ за усвояване на целулоза като за целта са подпомагани от микроорганизми обитаващи храносмилателния им тракт.
 
Въпреки че са несмилаеми, тези полизахариди имат важна роля в хранителната диета, тъй като подобряват [[перисталтика]]та и възпрепятстват чернодробния цикъл свързвайки [[жлъчни киселини|жлъчните киселини]], като по този начин ги извеждат от организма, вместо да бъдат резорбирани и от тях да се синтезира холестерол.<ref name="urlSect. 6, Ch. 5: Enterohepatic Circulation of Bile Acids">{{cite web |url=http://www.lib.mcg.edu/edu/eshuphysio/program/section6/6ch5/s6ch5_17.htm |title=Sect. 6, Ch. 5: Enterohepatic Circulation of Bile Acids |format= |work= |accessdate=}}</ref>
 
<gallery caption="Богати на въглехидрати храни">