طبقه بندي كربوهيدرات ها
۱- كربوهيدرات هاي ساده
الف – مونوساكاريدها
ب – اوليگوساكاريدها
ج – پلي ساكاريدها
2- كربوهيدرات هاي مركب
1- كربوهيدرات هاي ساده
كربوهيدرات هاي ساده بر اثر هيدروليز اين نوع مواد فقط ملكول كربوهيدرات يافت مي شود . كه خود به سه دسته مونو ساكاريد ، دي ساكاريد و پلي ساكاريد تقسيم مي شوند .
الف : مونوساكاريدها
مونوساكاريدها يا تك قندي ها تنها از يك ملكول كربوهيدرات تشكيل يافته اند و از سه تا هفت اتم كربن تشكيل شده اند و بر اثر هيدروليز به اتم هاي كربن ، هيدروژن و اكسيژن تبديل مي شوند . مانند گلوكز ، فركتوز و گالاكتوز اين كربوهيدراتها بر حسب تعداد اتم هاي كربن به ترتيب عبارتند از : تريوزها ، تتروزها ، پنتوزها ، هگزرها و اكتوزها كه اگر شامل يك يك عامل آلدئيدي باشند آنها را آلدوز و اگر عامل ستوني داشته باشند ستوز مي نامند .
گلوكز
گلوكز، مهمترين مونوساكاريد است كه با فرمول شيميايي خطي(C6H12O6) و نشان داده مي شود . فرمول شيميايي گلوكز به صورت آلدوهگزز كه از عامل آلدئيدي و شش كربن هگزرها نمايش داده مي شود كه فقط برخي از خواص گلوكز را توجيه مي نمايد . اما فرمول حلقوي با توجه به ويژگي هاي ترموديناميك گلوكز منطقي تر و بيشتر با خواص شيميايي گلوكز مطابقت دارد . گلوكز با چهار اتم نامتقارن داراي 16 ايزومر فضائي است كه از رابطه x=2n به دست مي آيد كه n تعداد كربن نامتقارن در ملكول گل.كز مي باشد . مانند D- گلوكز كه ايزومر D و L-گلوكز ايزومر L مي باشد .
ايزومرها در قندها
تركيباتي كه فرمول شيميايي آنها يكسان اما وضعيت فضايي آنها متفاوت است ايزومرهاي فضائي مي نماند حضور يك اتم كربن نامتقارن (اتم كربني كه با چهار اتم كربن با ريشه هاي متفاوت پيوند يافته باشد) در فرمول شيميايي يك جسم موجب ايجاد ايزومرهاي فضائي مي گردد . بنابراين تعداد ايزومرهاي فضائي يك ملكول با تعداد اتم هاي كربن نامتقارن(n) بستگي دارد و از رابطه (x=2n) محاسبه مي شود .
1- ايزومري D(راست گرد) و L(چپ گرد) كه ايزومر D تصويري ازL در يك آئينه مي باشد . وضعيت قرار گرفتن عوامل(OH) و (H) موجود در روي كربن نامتقارن كه در ملكول گلوكز كربن نامتقارن شماره 5 تعيين كننده نوع ايزومرD و L مي باشد اگر وضعيت عامل (OH) را در جهت راست در نظر بگيريم ، ايزومر از نوع D و اگر در طرف چپ باشد ايزومر از نوع L خواهد بود .
2- ايزومر در رابطه با ساختمان حلقوي و با ثبات منوساكاريدها مشابهت زيادي با حلقه هاي اكسيژن دار پيران 6 ضلعي (گلوكوپيرانوز) و فوران 5 ضلعي (گلوكوفورانوز)دارد.
3- ايزومر آلفا و بتا:كربن شماره يك در آلدوزها و كربن شماره دو در ستوزها كربن نامتقارن بوده و بر حسب وضعيت قرار گرفتن عوامل(OH) و (H) داراي ايزومرهاي هستند كه آنها را آلفا و بتا مي نامند . گلوكز متبلور يا D- آلفا گلوكزپيرانوزانت
4- ايزومرهاي كه در رابطه با قرار گرفتن گروه هاي (OH) و (H) بر روي كربن هاي شماره 2 ، 3 ، 4 گلوكز ايجاد مي شود اپي مر ناميده مي شوند . مهترين اپي مرهاي گلوكز مالتوز و لاكتوز مي باشند كه به ترتيب اپي مرهاي 2 و 4 مي باشند .
5- ايزومرهاي آلدوز و ستوز : فركتوز و گلوكز فرمول ملكولي مشابهي دارند با اين تفاوت كه از نظر شيميايي فركتوز به جاي عامل آلدئيدي داراي يك عامل ستوني فعال بر روي كربن شماره 2 مي باشد و بنابراين در فركتوز كربن شماره 2 كربن آنومر ناميده مي شود .
گليكوزيدها چيست؟ از پيوند گروه هيدروكسيل موجود بر روي كربن آنومر منوساكاريد با يك منو ساكاريد ديگر و يا با يك تركيب غير قندي (ريشه آگليكون) گليكوزيدها توليد مي شوند .
ب – اوليگوساكاريدها
اوليگوساكاريدها بر اثر هيدروليز دو تا ده مونو ساكاريد آزاد مي نمايند . دي ساكاريدها يا دو قندي ها عمده ترين نوع اوليگوساكاريدها مي باشند كه از تركيب دو مونوساكاريد تشكيل شده اند دي ساكاريدهاي مهم عبارتند از : ساكاروز(گلوكز+فركتوز) لاكتوز(گلوكز+گالاكتوز)مالتوز(گلوكز+گلوكز)مي باشند .
ج – پلي ساكاريدها
پلي ساكاريدها يا چند قندي ها كه در اثر هيدروليز تعداد زيادي مونو ساكاريد توليد مي كنند مانند گليكوژن و نشاسته پلي ساكاريدها ممكن است داراي ساختمان خطي يا شاخه دار باشند كه علاوه بر نقش ساختماني شكل ذخيره قندها در بدن مي باشند .
1- نشاسته
نشاسته يك زنجيره آلفا – گلوكوزيدي است كه از هيدروليز آن فقط گلوكز آزاد مي گردد كه از همين رو آن را گلوكزان و يا گلوكان مي نامند . نشاسته از دو نوع پليمر تشكيل يافته ؛ 15 تا 20 درصد آن به صورت آميلوز كه يك پليمر مارپيچي فاقد شاخه و انشعاب است و ديگري آميلوپكتين (80 تا 85درصد) كه زنجيره اي شاخه دار متشكل از 24 تا 30 ريشه گلوكزي كه توسط اتصال (4-1) در داخل زنجيره و اتصال (6-1) در نقاط انشعاب شاخه دار به يكديگر پيوند يافته اند .
2- گليكوژن
گليكوژن شامل زنجيره هايي متشكل از 12 تا 14 ريشه آلفا – D گلوكوپيرانوز است كه بسيار پر شاخه تر از آميلوپكتين مي باشد . در داخل زنجيره هاي گليكوژن اتصال هاي (4-1) آلفا گلوكوزيدي در نقاط انشعاب شاخه ها اتصال ها در نوع (6-1) آلفا گلوكوزيدي مي باشند در ملكول اين پليمر زنجيره هاي گلوكوزيدي ممكن است شاخه دار يا بدون شاخه باشند كه به صورت 12 لايه هم مركز بر روي يكديگر قرار گرفته اند . زنجيره شاخه دار بيشتر در لايه داخلي و زنجيره هاي بدون شاخه در لايه هاي خارجي قرار گرفته اند .
3- اينولين
اينولين يك نوع نشاسته است كه در برخي ريشه هاي غده اي شكل گياهان(سيب زميني) يافت مي شود و از هيدروليز آن فقط فروكتوز آزاد مي گردد و بنابراين يك فروكتوزان مي باشد .
4- سلولز
سلولز پليمر است از رشته هاي بتا-D گلوكزپيرانوز كه توسط اتصال هاي (4-1) بتا با يكديگر پيوند يافته و زنجيره اي خطي و طويلي را تشكيل داده اند ، اين زنجيره به كمك پيوند هاي هيدروژني كه به صورت ضربدري ايجاد مي گردد تقويت شده است . از نظر غذايي سلولز براي انسان قابل هضم نيست زيرا كه انسان فاقد آنزيم هاي هيدروليز مي باشد كه بتواند بر روي اتصالات بتا عمل نمايد اما در معده نشخواركنندگان باكتريهاي وجود دارد كه قادر به هيدروليز اتصال هاي بتا بوده و از سلولز به عنوان منبع اصلي انرژي استفاده مي نمايند .
5- كيتين
كتين يك پلي ساكاريد مهم ساختاري در بي مهرگان است . كه پليمر رشته اي N- استيل-D گلوكوزامين است كه توسط اتصال هاي (4-1) بتا گلوكوزيدي با يكديگر پيوند يافته اند .
2- كربوهيدرات هاي مركب
كربوهيدرات هاي كه بر اثر هيدروليز بجز كربوهيدرات مواد غير كربوهيدراتي مانند مانند چربي و يا پروتئين در آنها يافت مي شود . مانند گليكو پروتئين ( كربوهيدرات و پروتئين) ، گليكوليپيد(كربوهيدرات و چربي) و گليكوزامينوگليكان .
1- گليكوزامينوگليكان ها
اين تركيبات زنجيره اياز كربوهيدرات هاي مركب مي باشند كه ريشه هاي قندي آمين دار و اسيد اورونيك در ساختمان آنها شركت دارند و زماني كه اين زنجيره ها با يك ملكول پروتئين پيوند يابند پروتئوگليكان ها توليد مي شوند كه يك نوع گليكوزامينوگليكان ها مي باشند . گليكوزامينوگليكان ها همراه بافت هاي مانند استخوان ، الاستين و كلاژن در ساختار پايه و چارچوب پيكره اي شركت مي نمايند .
2- گليكوپروتئين ها
گليكوپروتئين ها ، پروتئين هاي هستند كه با مقادير مختلفي از كربوهيدرات ها پيوند يافته اند و در بسياري از مايعات و بافت هاي بدن از جمله در غشاءهاي سلولي وجود دارند .
دارای مدرک: