دعونا الآن نلقي نظرة فاحصة على تصنيف الكاربوهيدرات. ما هي الأشياء الثلاثة الأساسية لكل إنسان ؟ الملابس، والطعام، والسكن ؟ علاوة على ذلك، هل أدركت أن الثلاثة تأتي من الكاربوهيدرات؟ يبدو من المعقول أن نستنتج أن الحياة كما نعرفها لن تستمر على الأرض بدون الكاربوهيدرات
تصنيف الكربوهيدرات
استكشف تصنيف الكاربوهيدرات بالتفصيل لاكتساب فهم أعمق لمجال الكيمياء العضوية المثير للاهتمام. سيوفر هذا الموضوع المستنير تفسيرات وأمثلة شاملة لمساعدتك على فهم الأنواع المختلفة والفروق الدقيقة لتصنيف الكاربوهيدرات
ويقدم تحليلاً شاملاً للسكريات الأحادية، والثنائية، والسكريات المتعددة، مع تسليط الضوء على كيفية اختلاف هياكلها ومحتوياتها مما يؤدي إلى تصنيفات مختلفة
بالإضافة إلى ذلك، فهو يسلط الضوء على الوظيفة التي تلعبها الكاربوهيدرات في مجموعة متنوعة من العمليات الكيميائية وتداعياتها البيولوجية، مع تسليط الضوء على أهمية واستخدامات تصنيف الكاربوهيدرات المفيدة في الكيمياء
تصنيف الكاربوهيدرات
اقرأ المزيد: مسابقات كمال الأجسام
ما هو شكل الكاربوهيدرات ؟
كما يوحي الاسم، فإن العناصر الهيكلية الرئيسية للكاربوهيدرات (هيدرات الكربون) هي الكربون (C) والهيدروجين (H)، والذي يعرف أيضًا بالأكسجين (O)
تتمتع هذه الكائنات الحية الضخمة بالصيغة العامة [C(H2O)] (كما هو الحال في الألدهيدات أو الكيتونات). تحتوي الكاربوهيدرات على نفس كمية الهيدروجين والأكسجين الموجودة في الماء
المكون الأساسي للكاربوهيدرات في الكيمياء العضوية هو سلسلة الكربون، والتي ترتبط بذرة أكسجين واحدة في حالة الكاربوهيدرات المعقدة، وسلسلة قصيرة، أو الكربون، في حالة الكاربوهيدرات البسيطة
3 تصنيف الكربوهيدرات
يمكن تصنيف الكاربوهيدرات بشكل عام إلى ثلاث فئات. يتم سرد تصنيف الكاربوهيدرات بالترتيب التالي
السكريات المتعددة
تسمى السكريات البسيطة بالسكريات الأحادية. وهي غير قابلة للتحلل المائي إلى شكل أكثر قاعدية. الغليسرالدهيد وثلاثياته، ثنائي هيدروكسي أسيتون وثلاثي هيدروكسي أسيتون، هي أبسط الكاربوهيدرات. وهي مقسمة إلى
الجلوكوز
يوجد الجلوكوز في الغالب في عصائر الفاكهة، ويتم تصنيعه في الجسم عن طريق تحلل النشا واللاكتوز والمالتوز وسكر القصب. ويقال إن الجلوكوز هو سكر الجسم. ومن الطرق التي يمكن بها تمثيل بنية الجلوكوز على هيئة سلسلة أو حلقة. ويمكن العثور عليه في الدم والفواكه والعسل، وفي ظروف غير عادية، في البول
الفركتوز
يوجد الفركتوز الطبيعي في التفاح والطماطم والعسل. كما يمكن للجسم أن يفرز الفركتوز أثناء تحلل سكر القصب. للفركتوز الصيغة الكيميائية C6H12O6. الفركتوز هو عمومًا أحلى أحادي السكاريد ويتم تصنيعه عن طريق تحلل السكروز
تصنيف الكاربوهيدرات
اقرأ المزيد: التغذية قبل التمرين
الجلاكتوز
الجلاكتوز هو أحد مكونات الجليكوليبيدات والجليكوبروتينات. يتم إنتاج اللاكتوز في الحليب عن طريق تحلله المائي، والذي يتم إنتاجه في الغدد الثديية
المانوز
يتم إنتاج المانوز عن طريق تحليل صمغ النبات والمانوزان. المانوز هو أحد مكونات السكاريد الاصطناعية الموجودة في الجلوبيولينات والبروتينات المخاطية والألبومين. هناك نوعان من الهكسوزات والبنتوزات: الحلقات والسلاسل المفتوحة
يمكن تصنيف السكريات البسيطة إلى رباعيات وثلاثيات وسداسية أو سباعية أو خماسية أو كيتوزية أو ألدوزية اعتمادًا على ما إذا كانت تحتوي على مجموعة ألدهيد أو كيتونية. يعتمد هذا التصنيف على كمية ذرات الكربون التي يمتلكها كل سكر
ثلاثيات
عندما يقوم الجسم بتفكيك الهكسوزات من خلال عملية التمثيل الغذائي، يتم إنشاء ثلاثيات. ومن الأمثلة على ذلك الجلسرين ألدهيدات والديهيدروكسي أسيتون
البنتوز
البنتوزات هي اللبنات الأساسية للعديد من الأحماض النووية والإنزيمات المساعدة. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنشاؤها في حالة مؤقتة أثناء أنشطة أيضية محددة
على سبيل المثال، الريبوز، وهو أحد المكونات البنيوية لـ ATP، والإنزيمات المساعدة NAD، والأحماض النووية أرابينوز، وريبولوز، وزيلوز هي أمثلة على البروتينات المنكهة
السكريات الثنائية
تصنيف الكربوهيدرات يتكون من سكرين أحاديين متصلين برابطة جليكوسيدية (COC) لتكوين سكريات ثنائية. الصيغة النموذجية للسكريات الثنائية هي Cn(H2O)n-1. الأنواع الثلاثة الأكثر انتشارًا للسكريات الثنائية هي المالتوز واللاكتوز والسكروز.
المالتوز
عندما تقوم الأميليز بتكسير النشا، يتم تكوين المالتوز، وهو منتج مؤقت. يحتوي على بقايا جلوكوز مرتبة في أربعة روابط. في العديد من أنسجة الإنبات والبذور حيث يتم تكسير النشا، يكون موجودًا بكميات قابلة للقياس.
اللاكتوز
يوجد اللاكتوز في الحليب. يتحلل ليعطي جلوكوز-وجلاكتوز- ولأن بقايا الجلوكوز تمتلك كربونًا أنوميريًا حرًا، يتم تقليل ثنائي السكاريد
السكروز
يُعرف ثنائي السكاريد المكون من الفركتوز والجلوكوز بالسكروز أو سكر القصب. ونظرًا لأن تحلل السكروز إلى جلوكوز-د وفركتوز-د يؤدي إلى تركيبة متساوية المولية من الفركتوز والجلوكوز، والمعروفة باسم السكر المقلوب، يُشار إليها عادةً باسم الانعكاس. بالإضافة إلى ذلك، تتبع العملية تحولًا صافيًا في الدوران البصري من دكسترو إلى ليفو. تحفز هذه العملية إنزيمات محددة، مثل الإنفرتاز. تحتوي النباتات على كميات هائلة من السكروز، والذي يُشار إليه أيضًا باسم سكر المائدة.
التريهالوز
التريهالوز هو عبارة عن ثنائي السكاريد غير المختزل، يشبه السكروز، ويحتوي على بقايا جلوكوز D وهو السكر الأساسي الموجود في الدم اللمفاوي للعديد من الحشرات
تصنيف الكاربوهيدرات
السكريات الثلاثية
تنتشر السكريات الثلاثية على نطاق واسع في الطبيعة. وتعد نباتات البنجر السكري والعديد من النباتات العليا الأخرى مصادر غنية بالرافينوز. وتحتوي بعض الأشجار الصنوبرية على نسغ يحتوي على الميلاتيتوز
التصنيف النهائي للكاربوهيدرات : السكريات المتعددة
توجد أغلب الكاربوهيدرات الموجودة في الطبيعة على هيئة عديدات سكاريد ذات وزن جزيئي مرتفع. تتكون الكاربوهيدرات المعقدة المعروفة باسم عديدات السكاريد من خلال بلمرة العديد من مونومرات أحاديات السكاريد. مصطلح “الجليكان” هو مصطلح آخر للسكريات المتعددة
إنها طويلة وقد يكون لها فروع وقد لا يكون لها فروع
يتم إطلاق مشتقات أحادي السكاريد البسيط و/أو أحادي السكاريد من عديدات السكاريد عند انتهاء التحلل المائي باستخدام إنزيمات وحمض معينين. يمكن تقسيم عديدات السكاريد إلى فئتين بناءً على
تركيبها: عديدات السكاريد المتجانسة وعديدات السكاريد غير المتجانسة
يتم إنشاء الكاربوهيدرات المعقدة التي تسمى متعددات السكاريد المتجانسة أو المتجانسات الجلايكانية عن طريق بلمرة نوع واحد من مونومر أحادي السكاريد. على سبيل المثال، الجلوكوز أحادي السكاريد
هو المكون الوحيد للجليكوجين والنشا والسليلوز
الجلوكان الذي يتكون من الجلوكوز، والزيلان الذي يحتوي على زيلوز، والفركتان الذي يتكون من الفركتوز، والجلاكتان الذي يتكون من الجالاكتوز، والعربان الذي يتكون من الأرابينوز، وهكذا هي أمثلة
على السكريات المتعددة المبنية على وحدات أحادية السكاريد
يتم إنشاء الكاربوهيدرات المعقدة المعروفة باسم عديدات السكاريد غير المتجانسة أو الهلاميات غير المتجانسة عندما تتكثف مشتقات أحادي السكاريد أو نوع واحد من مونومر أحادي السكاريد
على سبيل المثال، الببتيدوغليكان، والأرابينوكسيلان، والآجار، والكيتين، والأرابينوغالاكتان
تصنيف الكاربوهيدرات باختصار
تحتوي الأطعمة مثل الشراب والسكر على تصنيف بسيط من الكربوهيدرات. وبالمقارنة بالكربوهيدرات البسيطة، تحتوي الكربوهيدرات المعقدة على سلاسل جزيئات سكر أطول. تستغرق الكربوهيدرات المعقدة وقتًا أطول من الكربوهيدرات البسيطة للتحلل وتزود الجسم بطاقة مستدامة أكثر بسبب سلاسلها الأطول
