Karbonhidrato

Reviziita versio de ĉi tiu paĝo, aprobita je 12 apr. 2015, estis bazita sur ĉi tiu versio.

Oni sugestas kunigi ĉi tiun artikolon kun Sakarido.

Bonvolu diskuti en la Diskuto:Sakarido. Nur ensalutintaj uzantoj povas aranĝi tion.

Glukozo – direkt-ĉena formo	Fruktozo – direkt-ĉena formo
Ribozo - furanoza (aromata) formo

En la biokemio, la karbonhidratoj estas relative baza klaso de la kemiaj kombinaĵoj. Ili estas primaraj biologiaj fontoj por deponado kaj spirado de la vivuloj. La nomo estas el tempo, kiam oni ne konis la kemian strukturon de la karbonhidratoj. Temas pri sakaridoj.

Strukturo

La karbonhidratoj enhavas karbonajn, hidrogenajn kaj oksigenajn molekulojn en 1:2:1 rilato kaj formas la ĝeneralan formulon de C_nH_2nO_n. Menciinde, ke kelkaj gravaj karbonhidratoj havas alian formulon C_mH_2nO_n (kun m ≠ n) -kiel la glucido- aŭ ankoraŭ C_nH_2nO_p (kun n ≠ p) -kiel la desoksiribozo-. Kelkaj kombinaĵoj havas pliajn elementojn ligitajn al la karbonhidratoj, ekz. kitino enhavas ankaŭ nitrogenon. La plej simplaj karbonhidratoj estas la monosakaridoj, kiuj estas malgrandaj artefaritaj aldehidoj kaj ketonoj kun hidroksilaj grupoj, kiuj NE estas ligitaj al la karbonila grupo. Aliaj karbonhidratoj estas kombinaĵoj el monosakaridaj unuoj per hidrolizo. Ili nomiĝas - post la kvalito kaj kvanto de monosakaridoj enhavantaj – disakaridoj, oligosakaridoj aŭ polisakaridoj.

Monosakaridoj

Oni povas klasifiki monosakaridojn laŭ situo de karbonila grupo (C=O) al aldehido (ĉefina) kaj al ketono (nefina situo). Alia priskribo okazas laŭ la enhavantaj karbonatomoj (triozo, tetrozo, pentozo, heksozo, heptozo). Ekz. glukozo estas aldoheksozo, fruktozo estas ketoheksozo kaj ribozo estas aldopentozo. Plue, ĉiu karbonatomo kun hidroksila grupo (escepte la unuan kaj la lastan) estas optike aktiva, permesante kelkajn diversajn karbonhidratoj kun la sama baza strukturo. Ekz. galaktozo estas aldoheksozo, sed la diferenco en la proprecoj al glukozo estas, ke la atomoj estas diverse aranĝitaj.

La direkt-ĉena (alifata) strukturo povas priskribi nur unu formon de la monosakaridoj. La aldehida aŭ ketona grupo povas reagi kun la hidroksila grupo de la karbonatomo, tiukaze estiĝas ringa formo kun oksigena ponto, kiu estas en ekvilibro kun la alifataj formoj. Menciinde, ke la ringa formo estas pli aktiva optike ol la alifata formo kaj ambaŭ havas la alfan kaj betan formon, kiuj interkonvertiĝas restante en ekvilibra stato.

Disakaridoj

La plej konataj disakaridoj estas la sakarozo (kana aŭ beta sukero – kombinaĵo el unu glukozo kaj unu fruktozo), laktozo (laktosukero – konsistanta el unu glukozo kaj unu galaktozo) kaj maltozo (kombinaĵo el du glukozoj). La ĝenerala formulo de la disakaridoj estas C₁₂H₂₂O₁₁. La ligilo inter la du monosakaridoj rezultas la perdon de unu hidrogenmolekulo el la unu kaj de la hidroksilgrupo de la alia.

Polisakaridoj

Unu parto de la polisakaridoj estas depona materialo kiel amelo ĉe plantoj kaj glikogeno ĉe bestoj. La amelo konstruiĝas el amelozo (ne disbranĉanta glukozĉeno) kaj amilopektino (disbranĉanta). La glikogeno similas al la amilopektino, sed pli ofte disbranĉiĝas. La alia parto de polisakaridoj estas struktura materialo kiel celulozo, pektino. La celulozo estas longa, ne disbranĉanta ĉeno el kelkaj mil glukozmolekuloj. En la celulozo estiĝas hidrogenaj ligoj, kiujn povas biologie malligi nur bakterioj.

Vidu ankaŭ