KOLHYDRATER
Den mat vi äter består till största delen av stärkelse. Potatis, ris och mjöl är huvudsakliga källor. Stärkelse är en av många föreningar som räknas till gruppen kolhydrater. Stärkelse är en polymer dvs uppbyggd av många monomerer. Den monomera enheten i stärkelse är glukos. Glukos tillhör också gruppen kolhydrater. Glukos utgör cellens huvudsakliga bränsle. För att vår kroppstemperatur skall hållas konstant krävs en jämn fördelning av glukos och därför en konstant koncentration av glukos i blodet, glukos kallas därför också blodsocker. Den glukos vi behöver får vi från växterna huvudsakligen i form av stärkelse.
Kolhydrater är flervärda alkoholer med en aldehyd- eller keto-grupp. Eftersom kolhydraterna innehåller så många hydroxigrupper, -OH, är de med få undantag lättlösliga i vatten. De har fått sitt namn av att de flesta av medlemmarns molekylformler kan tecknas Cn(H2O)m. Strukturformeln för glykos kan skrivas på flera olika sätt. En är en öppen form. Av denna framgår att glukos har fem hydroxigrupper, femvärd alkohol, och en aldehydgrupp (flerfunktionell förening). Glukos förekommer dock huvudsakligen i cyklisk, ringsluten, form. Vid ringslutningen reagerar syre-atomen på kolatom nr 5 med kolatom nr 1. Det kan bildas två olika former av glukos, alfa- och beta-glukos. En enkel sockerart som glukos kallas för monosackarid. Kolhydrater som är uppbyggda av två, tre, fyra, fem eller fler kallas di-, tri-, tetra- o.s.v sackarider. En sammansatt sockerart uppbyggd av ett stort antal monosackaridenheter kallas polysackarid. Frukt innehåller mycket kolhydrater.
Monosackarider
Monosackariderna delas in i aldoser och ketoser. Beror på om de innehåller en aldehyd- eller ketogrupp.b) Beroende på hur många kolatomer de innehåller betecknas de som: 3 C – trios, 4 C – tetros, 5 C – pentos, 6 C – hexos osv. Den viktigaste monosackariden är glukos. Glukos är en aldos och en hexos. Två andra viktiga hexoser är: Fruktos och galaktos Galaktos – finns bunden till glukos i mjölksocker. Är en hexos och aldos. Fruktos – fruktsocker. Honung består huvudsakligen av glukos och fruktos. Fruktos är en hexos och ketos. Två ur biokemisk synpunkt mycket viktiga monosackarider är: Ribos och deoxiribos. Bägge är pentoser och aldoser och ingår i nukleinsyror.
Disackarider
Till disackariderna hör sackaros (vanligt socker, rörsocker), maltos (maltsocker), laktos (mjölksocker), cellubios (från nedbrytning av cellulosa).
Polysackarider
Polysackarider är uppbyggda av ett mycket stort antal monosackarider. De viktigaste polysackariderna är Stärkelse, Glykogen, Cellulosa.
Stärkelse är egentligen en blandning av två polysackarider amylos och amylopektin. Båda är uppbyggda av glukos (alfa-glukos). Stärkelses molekyl har spiralform. Amylopektin är starkt förgrenad. Stärkelse utgör energireserv i växter. Särskilt mycket stärkelse finns det i potatis och sädeskorn. Potatismjöl består nästan enbart av stärkelse. Människor och djur kan spjälka stärkelse till glukosenheter med hjälp av enzymet amylas. Som mellanprodukt erhålls maltos. Människor och djur kräver som sagt en konstant tillförsel av glukos för energiförsörjningen. Glukos lagras därför i kroppen som glykogen.
Glykogen finns hos djur i muskler och leverceller som en lättillgänglig energireserv. Glykogen är till skillnad från glukos inte vattenlöslig. Glykogens struktur är väldigt snarlik amylopektin, glykogen består också enbart av alfa-glukos enheter men glykogen har högre molmassa och fler förgreningar än amylopektin.
Cellulosa är också uppbyggd av glykosenheter, men av beta-glukos. Antalet glukosenheter i en cellulosamolekyl varierar mellan 3000 och 5000. Cellulosa består av stora molekyler som tvinnas samman till starka fibrer. Detta gör cellulosa olöslig i vatten. Om cellulosa varit vattenlöslig som stärkelse skulle minsann naturen ha sett helt annorlunda ut eftersom cellulosa utgör det viktigaste byggnadsmaterialet i blad och växtstammar.
Cellulosa utgör råmaterial för framställning av bl a papper, bomull, cellofan, bomullskrut och rayon. I ved ligger cellulosan inbäddad i lignin, vilket ger ett styvt och stabilt material. Vid kemisk framställning av pappersmassa frigörs cellulosan från ligninet. Utsläppen av lignin från cellulosaindustrin utgör ett mycket stor vattenförorening. Detta beror b la på att syre förbrukas när ligninet sedan bryts ner i naturen. Vi människor kan inte utnyttja cellulosa som föda eftersom vi saknar enzym för att spjälka polymeren till glukosenheter.
De idisslande djuren däremot, har nödvändiga enzymsystem bland mikroorganismerna i tarmen för att bryta ner polysackariden. Spjälkning av cellulosa sker via disackariden cellobios. Vilken som helst av monosackariderna kan tas upp direkt i matsmältnings- systemet och tas upp av blodet. Men varken disackarider eller de större kolhydraterna kan göra det. De är helt enkelt för stora. För att kunna dra nytta av dessa måste de först brytas ned till sina monosackarid beståndsdelar. Detta görs av matsmältnings- enzymer.
Maltas, tillåter oss att smälta både maltos och stärkelse Cellulosa tillhör det som kallas fiber eller bulk i vår diet. Trots att vi inte kan smälta fibrer rekommenderas vi att äta dessa för att hålla oss vid god hälsa. Det finns indikationer på att fibrer i kosten reducerar risken att få cancer, speciellt i grovtarmen. Men hur och varför kostfibrer har denna effekt är ännu inte känt i detalj.
