Karbonhidratlar (carbohydrates)

Bir karbonhidrat, karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşan, genellikle hidrojen-oksijen atomu oranı 2:1 olan (suda olduğu gibi) ve dolayısıyla Cm(H2O)n (burada m, n'den farklı olabilir veya olmayabilir) ampirik formülüne sahip bir biyomoleküldür; bu, H'nin O ile kovalent bağa sahip olduğu anlamına gelmez (örneğin CH2O ile, H, C ile kovalent bağa sahiptir ancak O ile değildir). Bununla birlikte, tüm karbonhidratlar bu kesin stokiyometrik tanıma uymaz (örneğin, üronik asitler, fukoz gibi deoksi-şekerler) ve bu tanıma uyan tüm kimyasallar, otomatik olarak karbonhidrat olarak sınıflandırılmaz (örneğin, formaldehit ve asetik asit).

Terim biyokimyada çok yaygın olarak kullanılır; burada şekerler, nişasta ve selülozu içeren bir grup olan sakkaritin eşanlamlısıdır. Sakkaritler dört kimyasal gruba ayrılır; monosakkaritler, disakkaritler, oligosakkaritler ve polisakkaritler. En küçük (düşük molekül ağırlıklı) karbonhidratlar olan monosakkaritler ve disakkaritlere genellikle şekerler denir. Karbonhidratların bilimsel isimlendirmesi karmaşık olsa da, monosakkaritler ve disakkaritlerin adları çoğu zaman orijinal olarak glikoz kelimesinden alınan ve hemen hemen tüm şekerler için kullanılan -oz sonekiyle biter; fruktoz (meyve şekeri), sakaroz (kamış veya pancar şekeri), riboz, laktoz (süt şekeri), vb.

Karbonhidratlar canlı organizmalarda çok sayıda rol üstlenir. Polisakkaritler bir enerji deposu (örneğin nişasta ve glikojen) ve yapısal bileşenler (örneğin bitkilerde selüloz ve eklembacaklılarda kitin) olarak görev yapar. 5 karbonlu monosakarit riboz, koenzimlerin (örn. ATP, FAD ve NAD) önemli bir bileşenidir ve RNA olarak bilinen genetik molekülün omurgasıdır. İlgili deoksiriboz DNA'nın bir bileşenidir. Sakkaritler ve türevleri, bağışıklık sisteminde, döllenmede, patogenezin önlenmesinde, kanın pıhtılaşmasında ve gelişimde anahtar rol oynayan diğer birçok önemli biyomolekülleri içerir.

Karbonhidratlar beslenmenin merkezinde yer alır ve çok çeşitli doğal ve işlenmiş gıdalarda bulunur. Nişasta bir polisakkarittir ve tahıllarda (buğday, mısır, pirinç), patateste ve ekmek, pizza veya makarna gibi tahıl ununa dayalı işlenmiş gıdalarda bol miktarda bulunur. Şekerler insan diyetinde esas olarak sofra şekeri (şeker kamışından veya şeker pancarından elde edilen sükroz), laktoz (sütte bol miktarda bulunur), glikoz ve fruktoz olarak görülür; bunların her ikisi de balda, birçok meyvede ve bazı sebzelerde doğal olarak bulunur. Sofra şekeri, süt veya bal sıklıkla içeceklere ve reçel, bisküvi ve kek gibi birçok hazır yiyeceğe eklenir.

Tüm bitkilerin hücre duvarlarında bulunan bir polisakkarit olan selüloz, çözünmeyen diyet (beslenme) lifinin ana bileşenlerinden biridir. İnsanlar tarafından sindirilemese de selüloz ve çözünmeyen diyet lifi genellikle bağırsak hareketlerini kolaylaştırarak sağlıklı bir sindirim sisteminin korunmasına yardımcı olur. Diyet lifinde bulunan diğer polisakkaritler arasında kalın bağırsağın mikrobiyotasındaki bazı bakterileri besleyen ve bu bakteriler tarafından kısa zincirli yağ asitleri verecek şekilde metabolize edilen dirençli nişasta ve inülin bulunur.


(a) Laktoz hayvan sütünde bulunan bir disakkarittir, (b) sofra şekeri olarak da bilinen sakaroz, yaygın bir disakkarittir, (c) glikozun α ve β anomerleri

Karbonhidrat kavram haritası (byui.edu)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbohydrate

30 Nisan 2024

 

GERİ (biyoloji)