الكربوهيدرات وتصنيفها Carbohydrates and its classification

الكربوهيدرات وتصنيفها

Carbohydrates and its classification

الكيمياء الحياتية : هي العلم الذي يعنى بدراسة المركبات العضوية التي تدخل في تركيب أجسام الكائنات الحية من حيث التركيب والوظيفة والتغيرات الكيميائية .

تشتمل المركبات العضوية الحياتية على الأصناف الرئيسة الآتية :
  الكربوهيدرات ( Carbohydrates ) .
   الليبيدات ( Lipids ) .
  البروتينات ( Proteins ) .
الكربوهيدرات Carbohydrates
الكربوهيدرات من الأصناف الرئيسة للمركبات العضوية الحياتية ، وتشكل حوالي 10% من تركيب الخلية الحية

أهمية الكربوهيدرات
  تعمل كمصدر للطاقة في الخلية الحية .
   تعمل كوحدات تركيبية لجدار وغشاء الخلية .
   تعمل كمكونات خلوية ضرورية لعمل ونمو الخلية .

 مصدر الكربوهيدرات
المصدر الرئيس للكربوهيدرات هو النباتات الخضراء ، فهي قادرة على تكوين السكريات بعملية البناء الضوئي.

تركيب الكربوهيدرات
يدخل في تركيب الكربوهيدرات كل من الكربون والهيدروجين والأكسجين ، وتعني كلمة الكربوهيدرات ماءات الكربون أي أنها تتألف من الكربون والماء ، ويمكن كتابة صيغها على النحو الآتي : ( C_n(H₂O) _n ) أو ( C_n(H₂O)_m )

مثال :
المركب C₅H₁₀O₅  يعد مركباً كربوهيدراتياً لامكانية كتابة صيغته على شكل C₅(H₂O)₅  .

وتوصف الكربوهيدرات بأنها مركبات متعددة الهيدروكسيل وأغلبها تحتوي على مجموعة الديهيد أو كيتون . ويطلق على السكر الذي يحتوي على مجموعة الدهيد (الدوز) aldose ، والسكر الذي يحتوي على مجموعة كيتون (كيتوز) ketose .
- أصناف الكربوهيدرات
يمكن تقسيم الكربوهيدرات الى الأصناف الآتية :
أ) السكريات الأحادية  Monosaccharides :
وهي أبسط أنواع السكريات ولا يمكن تحليلها الى سكريات أبسط ، وتحمل الصيغة ( Cn(H2O)n ) ويحتوي الجزيء منها على (3-6) ذرات كربون .

وتصنف السكريات الأحادية حسب عدد ذرات الكربون فيها الى الأصناف الآتية الجزيئية :
1- سكريات أحادية ثلاثية triose : وتحتوي على ثلاث ذرات كربون وتحمل الصيغة الجزيئية :

     ومن الأمثلة عليها : غليسر الديهايد .

2- سكريات أحادية رباعية tetrose : وتحتوي على أربع ذرات كربون وتحمل الصيغة الجزيئية  :

    ومن الأمثلة عليها :  سكر التريوز .

3- سكريات أحادية خماسية pentose : وتحتوي على خمس ذرات كربون وتحمل الصيغة الجزيئية :

ومن الأمثلة عليها : سكر الريبوز .
4- سكريات أحادية سداسية hexose : وتحتوي على ست ذرات كربون وتحمل الصيغة الجزيئية  :

ومن الأمثلة عليها : سكر الغلوكوز  ,   سكر الغالاكتوز  ,   سكر الفركتوز . 
ب) السكريات قليلة الوحدات Oligosaccharides:
وهي السكريات التي تتالف من ارتباط ( 2 -10 ) جزيئات من السكر الأحادي . وأكثرها شيوعاً :
1- السكريات الثنائية : وهي السكريات التي تتالف من سكرين احاديين وتحمل الصيغة الجزيئية العامة C_n(H₂O)_{n-1 .}  
     ومن الأمثلة عليها :
   - السكروز   C₁₂(H₂O)₁₁،  أو  C₁₂H₂₂O₁₂ .
 ويتالف من وحدة غلوكوز ووحدة فركتوز.

- المالتوز   C₁₂(H₂O)₁₁،  أو  C₁₂H₂₂O₁₁ .
   ويتألف من وحدتي غلوكوز .

2- السكريات الثلاثية : وهي السكريات التي تتالف من ثلاثة سكريات أحادية وتحمل الصيغة الجزيئية العامة C_n(H₂O)_n-2 .

 ومن الأمثلة عليها :
- الرافينوز   C₁₈(H₂O)₁₆،  أو  C₁₈H₃₂O₁₆ .
ويتالف من وحدة غلوكوز ووحدة فركتوز ووحدة غالاكتوز.

ج)عديدة التسكر Polysaccharides :
وهي السكريات التي تنتج من اتحاد عدد كبير من جزيئات السكر الأحادية . ومن الأمثلة عليها :
- النشا ويتالف من عدد كبير من جزيئات الغلوكوز.