الكربوهيدرات تعتبر من فئة المركبات الطبيعية، في أوائل القرن التاسع عشر تم أكتشاف أن مواد مثل الخشب والنشا والكتان، تتكون أساسًا من جزيئات تحتوي على ذرات الكربون (C) والهيدروجين (H) والأكسجين (O) ولها الصيغة العامة C6H12O6 (وهي الصيغة الكيميائية للكربوهيدرات) حيث وجد أن الجزيئات العضوية الأخرى ذات الصيغ المماثلة لها نسبة مماثلة من الهيدروجين إلى الأكسجين.
وهذا هو موضوعنا اليوم الذي سوف نتناوله بالتفصيل.
الكربوهيدرات
تُستخدم الصيغة العامة Cx(H2O)y بشكل شائع لتدل على العديد من الكربوهيدرات ، مما يعني “الكربون المائي”.
الكربوهيدرات تعد أحيانًا هي أكثر المواد العضوية وفرة وانتشارًا في الطبيعة ، فهي مكونات أساسية لجميع الكائنات الحية.
تتكون الكربوهيدرات من النباتات الخضراء عن طريق ثاني أكسيد الكربون والماء أثناء عملية التمثيل الضوئي.
تعمل الكربوهيدرات كمصدر أساسي للطاقة ومكون فعال وأساسي في جميع الكائنات الحية.
يمكنك أيضًا الاطلاع على: وجبة الافطار الأمثل للجسم البشري
بالإضافة إلى ذلك، الكربوهيدرات لها دور في تكوين جزء من الأحماض النووية التي تحتوي على المعلومات الوراثية في الكائن الحي.
تصنيف الكربوهيدرات
تقسم الكربوهيدرات إلى أربع مجموعات رئيسية كالتالي:
- سكريات أحادية (بسيطة).
- ثنائية.
- سكريات قليلة السكاريد.
- السكريات المتعددة.
وتعد السكريات المتعددة هي الأكثر شيوعًا.
توجد معظم السكريات الأحادية أو السكريات البسيطة في العنب والفواكه الأخرى والعسل.
السكريات البسيطة يمكن أن تحتوي على من ثلاث إلى تسع ذرات كربون ، فإن أكثرها شيوعًا تتكون من خمس أو ست ذرات مرتبطة معًا لتشكيل جزيء يشبه السلسلة.
هناك ثلاث عناصر من السكريات البسيطة لها نفس الصيغة الجزيئية (C6H12O6) ولكن لأن ذراتها وبنيتها تختلف عن بعضها البعض، فهي يكون لها خصائص مختلفة أيضًا بالرغم من تشابه الصيغة الجزيئية.
وهذه السكريات البسيطة هي:-
- الـجلوكوز (المعروف أيضًا باسم سكر العنب وسكر العنب وسكر الذرة).
- الفركتوز (سكر الفاكهة).
- الجلاكتوز.
وعلى سبيل المثال، من المعروف أن درجة حلاوة السكريات المختلفة تختلف باختلاف ترتيب مجموعات الهيدروكسيل (OH) التي تشكل جزءً من التركيب الجزيئي.
ليس من الممكن بعد التنبؤ بمذاق السكر من خلال معرفة الترتيب الهيكلي المحدد له. بشكل غير مباشر يقوم الجلوكوز بزيادة الطاقة الموجودة في الروابط الكيميائية، كما أنه يمد معظم الكائنات الحية بجزء كبير من الطاقة اللازمة لها لمواصلة أنشطتها. عادة ما يتم دمج الجالاكتوز المعروف بسكر العقل، الذي نادرًا ما يوجد كسكر بسيط ، مع سكريات بسيطة أخرى من أجل تكوين جزيئات أكبر.
يمكنك أيضًا الاطلاع على: هل لسكر الفركتوز علاقة بسرطان الأمعاء؟
السكريات الثنائية
جزيئين من السكر البسيط مرتبطان ببعضهما البعض يشكلان ثنائي السكاريد ، أو السكر المزدوج.
يتكون السكروز ثنائي السكاريد، أو سكر المائدة، من جزيء واحد من الجلوكوز وجزيء واحد من الفركتوز.
يعتبر بنجر السكر وقصب السكر من أشهر مصادر السكروز.
سكر الحليب، أو اللاكتوز، والمالتوز هم أيضًا مركبات ثنائية السكريات.
قبل أن تتمكن الكائنات الحية من استخدام الطاقة الموجودة في السكريات الثنائي، يجب تقسيم الجزيئات إلى السكريات الأحادية الخاصة بها، أو إلى كربوهيدرات قليلة السكريات، التي تتكون من ثلاث إلى ست وحدات أحادية السكاريد، نادرًا ما توجد في المصادر الطبيعية ، على الرغم من تحديد بعض المشتقات النباتية.
السكريات تمثل معظم الكربوهيدرات الهيكلية واحتياطي الطاقة الموجودة في الطبيعة.
الجزيئات الكبيرة التي قد تتكون من ما يصل إلى 10000 وحدة أحادية السكاريد مرتبطة ببعضها البعض ، وتتنوع السكريات بشكل كبير في الحجم ، وفي التعقيد الهيكلي ، وفي محتوى السكر.
وبهذا نكون أنهينا حديثنا اليوم عن الكربوهيدرات وعن اشكالها الموجودة حولنا، وعرفنا فائدة الكربوهيدرات في حياتنا.
