Monosaharid je najpreprostejša oblika sladkorjev, ki vsebuje en sam polihidroksi aldehid ali enoto ketona. Oligosaharid je sestavljen iz dveh ali več enot monosaharidov, ki jih povezujejo glikozidne vezi. Če polisaharid sestavlja več kot 20 ali več enot monosaharidov, imajo nekatere lahko na stotine ali tisoč enot. Monosaharidi, oligosaharidi in polisaharidi so glavna delitev ogljikovih hidratov.
Najosnovnejši del prehrane so ogljikovi hidrati, saj velja za enega pomembnih virov energije. Ogljikovi hidrati so snovi, ki ob hidrolizi sproščajo aldehide ali ketone. Pogosta empirična formula med ogljikovimi hidrati je (CH20) n ; nekatere lahko vsebujejo tudi dušik, fosfor ali žveplo. Kot že ime pove „ogljikov hidrat“ je beseda sestavljena iz treh spojin, ki so ogljik (C), vodik (H) in kisik (O) .
Te služijo kot oskrba telesa z gorivom in pomagajo pri pravilnem delovanju možganov in celotnega telesa. Ogljikovi hidrati se razlikujejo od preprostih sladkorjev, kot so monosaharidi, do kompleksnih. Monosaharidi veljajo za glavni vir energije, polisaharidi pa kot sekundarna rezerva energije in v nekaterih tvorijo strukturne stene celic.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Monosaharid | Polisaharid |
|---|---|---|
| Velikost | Monosaharid je majhna spojina ogljikovih hidratov. | Polisaharid je velika velikost spojin ogljikovih hidratov. |
| Molekularna formula | Cn (H2O) n, kjer je n majhno število, ki se razlikuje od 2-10. | Cx (H2O) y, kjer je x običajno veliko število med 200-2500. |
| Hidrolizacija | Monosaharida ni mogoče nadalje hidrolizirati. | Polisaharida ni mogoče nadalje hidrolizirati, saj vsebuje 2 ali več enot monosaharida, ki jih je mogoče še naprej razgraditi. |
| Liki | Brezbarven, sladek po okusu, kristalni videz. | Sladkost odsotna |
| Topnost | Topen v vodi, vendar netopen v nepolarnih topilih. | Polisaharid je netopen v vodi. |
| Narejen iz | So najpreprostejša enota ogljikovih hidratov, sestavljena iz vezi med ogljikom, vodikom in kisikom. | Polisaharid je sestavljen iz številnih (nekaj sto) monosharidnih enot. |
| Vloga | Monosaharid je glavni vir energije, ki zagotavlja približno 4 kalorije (kilo kalorij) na gram. | Polisaharid je strukturna sestavina celičnih sten in deluje kot rezerva energije. |
Opredelitev monosaharida
Kot že ime pove, mono pomeni 'enojni', saharin pa pomeni 'sladkorje', zato jih imenujemo kot najpreprostejša oblika ogljikovih hidratov. Sestavljeni so iz ene enote sladkorja, ki je ni mogoče nadalje hidrolizirati ali razdeliti na enostavnejše.
Te so topne v vodi, netopne pa v nepolarnih topilih. So brezbarvne, kristalne trdne snovi in so sladkega okusa . To so nerazvejene ogljikove verige, pri katerih so vsi ogljikovi atomi povezani z enojnimi vezmi.
Družino monosaharida sestavljata dva člana, ki sta Aldoses in Ketoses . Če je karbonilna skupina (ko je eden od ogljikovih atomov odprte verige povezan z dvojnimi vezmi na katerega koli kisikovega atoma) na koncu ogljikove verige, je monosaharid aldoza, če pa je karbonilna skupina na drugi položaj ogljikove verige kot monosaharid imenujemo ketoza . Ostali ogljikovi atomi v ogljikovih verigah imajo hidroksilno skupino.
Najpreprostejša oblika monosaharidov so trioze, ki so gliceraldehid, aldotrioza, dihidroksiaceton in ketotrioza, sestavljeni iz tri-ogljika. Tetroze, pentoze, heksoze in heptoze so monosaharidi s štirimi, petimi, šestimi in sedmimi ogljikovimi atomi v hrbtenici struktur.
Vsi monosaharidi se pojavljajo v optično aktivnih izomernih oblikah, saj vsebujejo enega ali več asimetričnih (kiralnih) atomov ogljika, razen dihidroksiacetona. Njihova splošna formula je (CH20) n, kjer n predstavlja število prisotnih ogljikovih atomov.
Monosaharid se pojavlja v obliki D in L, kjer D pomeni obliko »Dextro«, medtem ko L stoji »Levo «, to sta si ogledali drug drugega. D-obliko najdemo v naravnih monosaharidih, L obliko pa v sintetično proizvedenih monosaharidih. Obe obliki imata različne lastnosti.
Nekateri običajni monosaharidi v naravi so glukoza, fruktoza, manoza in galaktoza. Primeri živil, ki vsebujejo veliko sadnih sokov, bonbonov, sladkih vin, medu itd.
Opredelitev polisaharida
Poli pomeni "mnogo", saharin pa pomeni sladkor, je vrsta ogljikovih hidratov, sestavljena iz deset do tisoč monosaharidov. Polisaharidi imenujemo tudi kot glikani. So dolge verige enot monosaharidov, ki so povezane z glikozidnimi vezmi, ki jih je mogoče nadalje hidrolizirati, da dobimo oligosaharide ali monosaharide.
To so polimeri z visoko molekulsko maso. Med seboj se razlikujejo po vrsti lepljenja, dolžini verig, ponavljajočih se monosaharidnih enotah in stopnji razvejenosti. Njihova struktura se razlikuje od linearne do močno razvejene verige. Glukoza, galaktoza, fruktoza in manoza so redki polisaharidi.
To so polimeri z visoko molekulsko maso. Med seboj se razlikujejo po vrsti lepljenja, dolžini verig, ponavljajočih se monosaharidnih enotah in stopnji razvejenosti. Njihova struktura se razlikuje od linearne do močno razvejene verige. Glukoza, galaktoza, fruktoza in manoza so redki polisaharidi.
To sta dva tipa homopolisaharidi in heteropolisaharidi. Homopolisaharid vsebuje enotno vrsto, kar pomeni, da so vse monosaharidne enote iste vrste. Ker heteropolisaharid vsebuje dve ali več različnih monosaharidnih enot.
Primera sta škrob in glikogen, ki ju rečemo za shranjevalne polisaharide, celuloza in hitin pa strukturni polisaharidi.
- Celuloza : Je najpogostejši ogljikov hidrat, ki ga najdemo v naravi. Celuloza je sestavljena iz enot glukoze, ki jih združujejo beta-povezave. Človeka in živali celuloze ne prebavljajo, saj nimajo encima, ki bi prekinil beta povezave. Papir, mikroorganizmi bombaž in les so celuloza.
- Arabinoksilani : Najdemo jih na celičnih stenah rastlin.
- Hitin : Chitin tvori eksoskelet, tj strukturno sestavino ali trdo pokrivalo mnogih živali. Kitanaze, ki so encim, katalizirajo reakcijo, da razgradi hitin, gre za mikroorganizme, kot so bakterije in glive ter nekatere druge rastline.
- Pektini : Prisotni so v nezdravljenih delih kopenskih rastlin in v primarnih celičnih stenah.
Skladiščni polisaharidi
- Glikogen : Služi kot sekundarna rezerva energije pri živalih in glivah, potem ko je primarno maščobno tkivo. Narejen je v jetrih in mišicah ali z glikogenezo v možganih in želodcu. Glavni vir ogljikovih hidratov v živalskem telesu in prinaša glukozo ob hidrolizi.
- Škrob : Škrob je netopen v vodi. Ljudje in živali lahko prebavijo škrob s pomočjo encima, imenovanega amilaze. Krompir, riž, pšenica in koruza so glavni viri škroba v prehrani ljudi.
Razpravljali smo o različnih vrstah polisaharidov v naravi, med njimi pa so škrob, celuloza in glikogen glavne sestavine v prehrani ljudi.
Ključne razlike med monosaharidom in polisaharidom
Sledijo bistvene ključne razlike med monosaharidi in polisaharidi:
- Monosaharidi so majhna spojina ogljikovih hidratov, sestavljena iz preprostih enot ogljika, vodika in kisika; Polisaharidi so večinoma velika sestavina ogljikovih hidratov, sestavljena iz številnih enot mozaharidov, povezanih z glikozidnimi vezmi.
- Molekularna formula monosaharida je (CH20) n, kjer je n majhno število, ki se giblje od 2-10, medtem ko ima polisaharidi Cx (H2O) y, kjer je x običajno veliko med 200-2500
- Monosaharidov ni mogoče nadalje hidrolizirati, saj je prisoten v najpreprostejši obliki, polisaharidov pa ni mogoče nadalje hidrolizirati, saj vsebuje 2 ali več enot monosaharida, ki jih je mogoče nadalje hidrolizirati v oligosaharide ali monosaharid.
- Monosaharid je brezbarven, po okusu sladek, kristalni videz, sladkost je v polisaharidu popolnoma odsotna, čeprav so narejeni iz različnih enot monosaharidov, lahko so homopolisaharidi ali heteropolisaharidi .
- Monosaharidi so topni v vodi, netopni pa v nepolarnih topilih; ker je polisaharid v vodi netopen
- Sestavljen je iz najpreprostejše enote ogljikovih hidratov, ki so ogljik, vodik in kisik; Polisaharidi sestavljajo številne (več tisoč) monosaharidi.
- Monosaharidi so glavni vir energije, ki zagotavlja približno 4 kalorije (kilokalorije) na gram; Polisaharidi so strukturna sestavina celičnih sten in delujejo kot rezerve energije .
Zaključek
Vsa vrsta makronutrientov, ki jih vzamemo, ima svojo biološko vrednost, svojo vlogo igrajo zelo natančno. Vsako makrohranilo se razgradi na manjši sestavni del naše prehrane. Ogljikovi hidrati, ki so tudi eno od makrohranil, igrajo ključno vlogo v naši prehrani, saj so eden glavnih virov zagotavljanja energije telesu.
Sladkorji ali saharidi so spojine, ki vsebujejo dve ali več hidroksilnih skupin z aldehidno ali ketonsko skupino. Če sta dve enoti monosaharidov združeni, da tvorita kompleks, se imenuje disaharidi, medtem ko 3-10 kompleksnih enot imenujemo oligosaharidi, 11 ali več enot, povezanih skupaj, pa imenujemo kot polisaharidi.
