تعريف ووظائف السكريات الأحادية

click fraud protection

أ السكريات الأحادية أو سكر بسيط هو الكربوهيدرات لا يمكن لذلك ان يكون تحلل إلى كربوهيدرات أصغر. مثل جميع الكربوهيدرات ، يتكون السكريات الأحادية من ثلاثة عناصر كيميائية: كربونوالهيدروجين والأكسجين. إنه أبسط نوع من جزيئات الكربوهيدرات وغالبًا ما يعمل كأساس لتشكيل جزيئات أكثر تعقيدًا.

تشمل السكريات الأحادية الجرعات والكيتوزات ومشتقاتها. الصيغة الكيميائية العامة للسكريات الأحادية هي Cنح2نيانأو (CH2يا)ن. تتضمن أمثلة السكريات الأحادية الأشكال الثلاثة الأكثر شيوعًا: الجلوكوز (دكستروز) ، الفركتوز (ليفولوز) ، والجالاكتوز.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: السكريات الأحادية

  • السكريات الأحادية هي أصغر جزيئات الكربوهيدرات. لا يمكن تقسيمها إلى كربوهيدرات أبسط ، لذلك تسمى أيضًا السكريات البسيطة.
  • تشمل أمثلة السكريات الأحادية الجلوكوز والفركتوز والريبوز والزيلوز والمانوز.
  • وظيفتان رئيسيتان للسكريات الأحادية في الجسم هما تخزين الطاقة وكتل لبنات سكريات أكثر تعقيدًا يتم استخدامها كعناصر هيكلية.
  • السكريات الأحادية هي مواد صلبة بلورية قابلة للذوبان في الماء وعادة ما يكون لها طعم حلو.

الخصائص

في شكل نقي ، تكون السكريات الأحادية بلورية ، قابلة للذوبان في الماء ، عديمة اللون

instagram viewer
المواد الصلبة. السكريات الأحادية لها نكهة حلوة لأن اتجاه مجموعة OH يتفاعل مع مستقبلات الذوق على اللسان الذي يكتشف الحلاوة. عن طريق تفاعل الجفاف ، يمكن أن تشكل اثنين من السكريات الأحادية سكر ثنائي، يمكن أن تشكل ثلاثة إلى عشرة قليل السكريات ، ويمكن أن يشكل أكثر من عشرة عديد السكاريد.

المهام

تخدم السكريات الأحادية وظيفتين رئيسيتين داخل الخلية. يتم استخدامها لتخزين وإنتاج الطاقة. الجلوكوز هو جزيء طاقة مهم بشكل خاص. يتم تحرير الطاقة عند كسر روابطها الكيميائية. تُستخدم السكريات الأحادية أيضًا كعناصر بناء لتكوين سكريات أكثر تعقيدًا ، وهي عناصر هيكلية مهمة.

الهيكل والتسميات

الصيغة الكيميائية (CH2يا)ن يشير إلى أن السكريات الأحادية هي هيدرات الكربون. ومع ذلك ، لا تشير الصيغة الكيميائية إلى وضع ذرة الكربون داخل الجزيء أو chirality من السكر. يتم تصنيف السكريات الأحادية بناءً على عدد ذرات الكربون التي تحتوي عليها ، ومكان مجموعة الكربونيل ، وكيميائها الفراغية.

ال ن في الصيغة الكيميائية تشير إلى عدد ذرات الكربون في السكريات الأحادية. يحتوي كل سكر بسيط على ثلاث ذرات كربون أو أكثر. يتم تصنيفها حسب عدد الكربونات: ثلاثي (3) ، و tetrose (4) ، و pentose (5) ، و hexose (6) و heptose (7). لاحظ أن جميع هذه الفئات تحمل نهاية -ose ، تشير إلى أنها كربوهيدرات. Glyceraldehyde هو سكر ثلاثي. يعتبر الإريثروز والثروز أمثلة على السكريات الرباعية. يعد الريبوز والزيلوز أمثلة على سكريات البنتوز. أكثر السكريات البسيطة وفرة هي السكريات السداسية. وتشمل هذه الجلوكوز والفركتوز والمانوز والجالاكتوز. Sedoheptulose و mannoheptulose هي أمثلة على السكريات الأحادية.

Aldoses لديها أكثر من واحد مجموعة الهيدروكسيل (-OH) ومجموعة كربونيل (C = O) في الكربون الطرفي ، بينما تحتوي الكيتوزات على مجموعة هيدروكسيل ومجموعة كربونيل مرتبطة بذرة الكربون الثانية.

يمكن الجمع بين أنظمة التصنيف لوصف سكر بسيط. على سبيل المثال ، الجلوكوز هو ألدوهكسوز ، بينما الريبوز هو كيتو هكسوز.

الخطية مقابل دوري

قد توجد السكريات الأحادية كجزيئات مستقيمة (غير حلقية) أو كحلقات (حلقية). يمكن أن تتفاعل مجموعة الكيتون أو الألدهيد لجزيء مستقيم بشكل عكسي مع مجموعة هيدروكسيل على كربون آخر لتشكيل حلقة غير متجانسة. في الحلقة ، تربط ذرة الأكسجين ذرتين من الكربون. تسمى الحلقات المصنوعة من خمس ذرات سكريات فورانوز ، في حين أن الحلقات المكونة من ست ذرات هي شكل بيرانوز. في الطبيعة ، توجد أشكال السلسلة المستقيمة ، والفيورانان ، والبيرانوز في التوازن. يمكن أن يشير تسمية جزيء "الجلوكوز" إلى الجلوكوز المستقيم أو الجلوكوفورانوز أو الجلوكوبيرانوز أو خليط من الأشكال.

الهياكل الريبوزية الخطية والدائرية
يوجد الريبوز في كل من الأشكال المستقيمة والدائرية. باسيكا / جيتي إيماجيس

الكيمياء الفراغية

تظهر السكريات الأحادية الكيمياء الفراغية. يمكن أن يكون كل سكر بسيط إما D- (ديكسترو) أو L- (ليفو). استمارات D و L- هي صور مرآة لبعضها البعض. السكريات الأحادية الطبيعية في شكل D ، في حين أن السكريات الأحادية المنتجة صناعيا عادة ما تكون في شكل L.

D- الجلوكوز وهياكل الجلوكوز لام
تشترك شكلا الجلوكوز D و L- في تركيبة كيميائية ، ولكنهما موجهان بشكل مختلف. NEUROtiker / المجال العام

كما تظهر السكريات الأحادية الدورية أيضًا الكيمياء الفراغية. يمكن أن تكون مجموعة -OH التي تحل محل الأكسجين من مجموعة الكاربونيل في أحد موقعين (عادة ما يتم رسمها أعلى أو أسفل الحلقة). يشار إلى أيزومرات باستخدام البادئات α- و β-.

المصادر

  • Fearon ، WF. (1949). مقدمة في الكيمياء الحيوية (الطبعة الثانية). لندن: هاينمان. ردمك 9781483225395.
  • IUPAC (1997) مجموعة المصطلحات الكيميائية (الطبعة الثانية). من إعداد أ. د. McNaught و A. ويلكنسون. منشورات بلاكويل العلمية. أكسفورد. دوى: 10.1351 / كتاب الذهب. M04021 ISBN 0-9678550-9-8.
  • ماكموري ، جون. (2008). الكيمياء العضوية (الطبعة السابعة). بلمونت ، كاليفورنيا: طومسون بروكس / كول.
  • بيغمان ، دبليو. هورتون ، د. (1972). "الفصل الأول: الكيمياء الفراغية للسكريات الأحادية". في Pigman and Horton (ed.). الكربوهيدرات: الكيمياء والكيمياء الحيوية المجلد 1 أ (الطبعة الثانية). سان دييغو: مطبعة أكاديمية. ردمك 9780323138338.
  • سليمان ، EP ؛ بيرج ، ل.ر. مارتن ، د. (2004). مادة الاحياء. سينجاج ليرنينج. ردمك 978-0534278281.
instagram story viewer