هناك أربع فئات رئيسية من المواد العضوية الحيوية المعقدة: البروتينات والدهون والأحماض النووية والكربوهيدرات. السكريات تنتمي إلى المجموعة الأخيرة. على الرغم من الاسم "اللطيف" ، فإن معظمهم يؤدون وظائف غير طهوية تمامًا.
عديد السكاريد - ما هو؟
تسمى مواد المجموعة أيضًا glycans. عديد السكاريد هو جزيء بوليمر معقد. وهو يتألف من مونومرات فردية - بقايا أحادي السكاريد ، والتي يتم دمجها باستخدام رابطة جليكوسيدية. ببساطة ، السكاريد عبارة عن جزيء مبني من البقايا المدمجة للكربوهيدرات البسيطة. يمكن أن يختلف عدد المونومرات في عديد السكاريد من بضع عشرات إلى مائة أو أكثر. يمكن أن تكون بنية السكريات إما خطية أو متفرعة.
الخصائص الفيزيائية
معظم السكريات غير قابلة للذوبان أو ضعيفة الذوبان في الماء. غالبًا ما تكون عديمة اللون أو صفراء. معظم السكريات عديمة الرائحة والمذاق ، ولكن في بعض الأحيان يمكن أن تكون حلوة.
الخصائص الكيميائية الأساسية
يمكن التمييز بين التحلل المائي والاشتقاق من بين الخصائص الكيميائية الخاصة للسكريات.
التحلل المائي هو عملية تحدث أثناء التفاعلالكربوهيدرات مع الماء بمشاركة إنزيمات أو محفزات مثل الأحماض. خلال هذا التفاعل ، يتحلل عديد السكاريد إلى السكريات الأحادية. وبالتالي ، يمكننا القول أن التحلل المائي هو عملية عكسية للبلمرة
يمكن التعبير عن تحلل النشا بالمعادلة التالية:
(S6N10O5)+ n N2O=n C6N12O6
لذلك ، عندما يتفاعل النشا مع الماء تحت تأثير المحفزات ، نحصل على الجلوكوز. سيكون عدد جزيئاته مساويًا لعدد المونومرات التي شكلت جزيء النشا.
يمكن أن يحدث تكوين المشتقات في تفاعلات السكريات مع الأحماض. في هذه الحالة ، تلتصق الكربوهيدرات بمخلفات حمضية ، مما يؤدي إلى تكوين الكبريتات ، والأسيتات ، والفوسفات ، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحدث ارتباط بقايا الميثانول ، مما يؤدي إلى تكوين الإسترات
الدور البيولوجي
السكريات في الخلية ويمكن للجسم أداء الوظائف التالية:
- وقائي ؛
- هيكلي ؛
- احتياطي ؛
- طاقة
تكمن الوظيفة الوقائية بشكل أساسي في حقيقة أن جدران خلايا الكائنات الحية تتكون من عديد السكاريد. لذلك ، يتكون جدار الخلية للنباتات من السليلوز والفطريات - من الكيتين والبكتيريا - من مورين.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم التعبير عن الوظيفة الوقائية لعديد السكاريد في جسم الإنسان في حقيقة أن الغدد تفرز إفرازات غنية بهذه الكربوهيدرات ، والتي تحمي جدران أعضاء مثلالمعدة والأمعاء والمريء والشعب الهوائية وغيرها من التلف الميكانيكي واختراق البكتيريا المسببة للأمراض.
الوظيفة الهيكلية للسكريات في الخلية أنها جزء من غشاء البلازما. هم أيضا مكونات أغشية العضية.
الوظيفة التالية هي أن المواد الاحتياطية الرئيسية للكائنات الحية هي على وجه التحديد السكريات المتعددة. بالنسبة للحيوانات والفطريات ، هذا هو الجليكوجين. النشا هو عديد السكاريد التخزين في النباتات.
يتم التعبير عن الوظيفة الأخيرة في حقيقة أن السكاريد مصدر مهم للطاقة للخلية. يمكن للخلية الحصول عليها من مثل هذه الكربوهيدرات عن طريق تقسيمها إلى السكريات الأحادية وزيادة الأكسدة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. في المتوسط ، عندما يتم تكسير جرام واحد من السكريات ، تتلقى الخلية 17.6 كيلو جول من الطاقة.
استخدام السكريات
تستخدم هذه المواد على نطاق واسع في الصناعة والطب. يتم الحصول على معظمها في المختبرات عن طريق بلمرة الكربوهيدرات البسيطة.
السكريات الأكثر استخدامًا هي النشا ، السليلوز ، الدكسترين ، أجار أجار.
اسم المادة | استخدم | المصدر |
النشا | يجد التطبيق في صناعة المواد الغذائية. كما أنه بمثابة مادة خام لإنتاج الجلوكوز والكحول. يتم استخدامه لتصنيع الغراء والبلاستيك. تستخدم أيضًا في صناعة النسيج | مشتق من درنات البطاطس وكذلك من بذور الذرة وقشر الأرز والقمح والنباتات الأخرى الغنية بالنشا |
اللب | تستخدم في صناعة اللب والورق والمنسوجات: تصنع منها الكرتون والورق والفسكوز. تستخدم مشتقات السليلوز (نيترو ، ميثيل ، أسيتات السليلوز ، إلخ) على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية. كما أنها تنتج الألياف والأقمشة الاصطناعية والجلود الاصطناعية والدهانات والورنيش والبلاستيك والمتفجرات وأكثر من ذلك بكثير | يتم الحصول على هذه المادة من الخشب ، وخاصة النباتات الصنوبرية. كما يمكن الحصول على اللب من القنب والقطن |
دكسترين | هي مادة مضافة للغذاء E1400. كما تستخدم في صناعة المواد اللاصقة | ينتج من النشا بالمعالجة الحرارية |
اجار اجار | تستخدم هذه المادة ومشتقاتها كمثبتات في صناعة المنتجات الغذائية (مثل الآيس كريم والمربى) والورنيش والدهانات | مستخرج من الطحالب البنية لأنها من مكونات جدارها الخلوي |
الآن أنت تعرف ما هي السكريات ، ولماذا تستخدم ، وما هو دورها في الجسم ، وما هي الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي تمتلكها.