Monosacharyd jest najprostszą formą cukrów, zawierającą pojedynczą jednostkę polihydroksyaldehydu lub ketonu. Oligosacharyd składa się z dwóch lub więcej jednostek monosacharydów, połączonych wiązaniami glikozydowymi.podczas gdy polisacharyd składa się z ponad 20 lub więcej jednostek monosacharydów, niektóre mogą mieć setki lub tysiące jednostek. Monosacharydy, Oligosacharydy i Polisacharydy to główny podział węglowodanów.
Najbardziej podstawową częścią diety są węglowodany, ponieważ są one uważane za jedno z ważnych źródeł energii. Węglowodany to substancje, które w wyniku hydrolizy dają aldehydy lub ketony. Wspólny wzór empiryczny wśród węglowodanów to (CH2O)n; niektóre mogą zawierać również azot, fosfor lub siarkę. Jak sama nazwa wskazuje „węglowodan” to słowo składające się z trzech związków, którymi są węgiel (C), wodór (H) i tlen (O).
Służą one jako dostawca paliwa dla organizmu, pomagając w prawidłowym funkcjonowaniu mózgu i całego ciała. Węglowodany różnią się od cukrów prostych, takich jak monosacharydy, do złożonych. Monosacharydy są uważane za główne źródło energii, podczas gdy polisacharydy działają jako wtórne rezerwy energetyczne, a w niektórych tworzą ściany strukturalne komórek.
Zawartość: Monosaccharide Vs Disaccharide
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
- Conclusion
Comparison Chart
| Podstawa porównania | Monosacharyd | Polisacharyd |
|---|---|---|
| Rozmiar | Monosacharyd to związek węglowodanów o małych rozmiarach. | Polisacharydy są dużymi związkami węglowodanów. |
| Wzór molekularny | Cn(H2O)n, gdzie n jest małą liczbą wahającą się od 2-10. | Cx(H2O)y, gdzie x jest zwykle dużą liczbą pomiędzy 200-2500. |
| Hydroliza | Monosacharyd nie może być dalej hydrolizowany. | Polisacharyd nie może być dalej hydrolizowany, ponieważ zawiera 2 lub więcej jednostek monosacharydu, które mogą być dalej rozkładane. |
| Charakterystyki | Bezbarwny, słodki w smaku, krystaliczny wygląd. | Słodycz nieobecna. |
| Rozpuszczalność | Rozpuszczalny w wodzie, ale nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach niepolarnych. | Polisacharydy są nierozpuszczalne w wodzie. |
| Zbudowane z | Są najprostszą jednostką węglowodanów, zbudowaną z wiązań pomiędzy węglem, wodorem i tlenem. | Polisacharydy zbudowane są z licznych (kilkaset) jednostek monosacharydowych. |
| Rola | Monosacharydy są głównym źródłem energii, które dostarczają około 4 kalorii (kilokalorii) na gram. | Polisacharydy są składnikiem strukturalnym ścian komórkowych i działają jako rezerwy energetyczne. |
Definicja monosacharydu
Jak sama nazwa wskazuje, mono oznacza „pojedynczy”, a sacharyna oznacza „cukry”, stąd są one określane jako najprostsza forma węglowodanów. Składają się one z jednej jednostki cukrowej, która nie może być dalej hydrolizowana lub rozkładana na prostsze.
Są one rozpuszczalne w wodzie, ale nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach niepolarnych. Są bezbarwnymi, krystalicznymi ciałami stałymi i są słodkie w smaku. Są to nierozgałęzione łańcuchy węglowe, w których wszystkie atomy węgla są połączone pojedynczymi wiązaniami.
Rodzina monosacharydów składa się z dwóch członków, którymi są aldozy i ketozy. Jeśli grupa karbonylowa (gdy jeden z atomów węgla łańcucha otwartego jest połączony wiązaniem podwójnym z którymkolwiek z atomów tlenu) znajduje się na końcu łańcucha węglowego, to monosacharyd jest aldozą, ale jeśli grupa karbonylowa znajduje się w innym miejscu łańcucha węglowego, to monosacharyd jest nazywany ketozą. Pozostałe atomy węgla w łańcuchach węglowych mają grupę hydroksylową.
Najprostszą formą monosacharydów są triozy, którymi są gliceraldehyd, aldotrioza, dihydroksyaceton i ketotrioza, składające się z trzech węgli. Tetrozy, pentozy, heksozy i heptozy są monosacharydy z czterech, pięciu, sześciu i siedmiu atomów węgla, odpowiednio, w ich szkielecie struktur.
Wszystkie monosacharydy występują w optycznie czynnych form izomerycznych, ponieważ zawierają jeden lub więcej asymetrycznych (chiralnych) atomów węgla, z wyjątkiem dihydroksyacetonu. Ich wzór ogólny to (CH2O)n, gdzie n oznacza liczbę obecnych atomów węgla.
Monosacharyd występuje w postaci D i L, gdzie D oznacza formę „Dextro”, natomiast L oznacza formę „Levo”, są one lustrzanymi odbiciami siebie nawzajem. Forma D występuje w naturalnie występujących monosacharydach, a forma L występuje w syntetycznie produkowanych monosacharydach. Te obie formy mają różne właściwości.
Niektóre wspólne naturalnie występujące monosacharydy to glukoza, fruktoza, mannoza i galaktoza. Przykłady żywności, która zawiera dużo soków owocowych, cukierków, słodkich win, miodu itp.
Definicja polisacharydu
Poly oznacza „wiele”, a sacharyna oznacza „cukier” są rodzajem węglowodanu, składającym się z dziesięciu do tysięcy monosacharydów. Polisacharydy są również nazywane glikanami. Są to długie łańcuchy jednostek monosacharydów połączonych ze sobą wiązaniami glikozydowymi, które mogą być dalej hydrolizowane w celu uzyskania oligosacharydów lub monosacharydów.
Są to polimery o dużej masie cząsteczkowej. Różnią się one między sobą rodzajem wiązań, długością łańcuchów, powtarzalnością jednostek monosacharydowych i stopniem rozgałęzienia. Ich struktura jest zróżnicowana od liniowej do silnie rozgałęzionej. Glukoza, galaktoza, fruktoza i mannoza to nieliczne powszechnie występujące polisacharydy.
Są to polimery o dużej masie cząsteczkowej. Różnią się one między sobą rodzajem wiązań, długością łańcuchów, powtarzalnością jednostek monosacharydowych i stopniem rozgałęzienia. Ich struktura jest zróżnicowana od liniowej do silnie rozgałęzionej. Glukoza, galaktoza, fruktoza i mannoza to kilka powszechnie występujących polisacharydów.
Są to dwa rodzaje homopolisacharydów i heteropolisacharydów. Homopolisacharyd zawiera jednolity gatunek, oznacza to, że wszystkie jednostki monosacharydów są tego samego typu. Podczas gdy heteropolisacharyd zawiera dwa lub więcej różnych typów jednostek monosacharydów.
Przykładami są skrobia i glikogen, które są określane jako polisacharydy magazynowe, podczas gdy celuloza i chityna są określane jako polisacharydy strukturalne.
- Celuloza: Jest najbardziej obfitym węglowodanem występującym w przyrodzie. Celuloza składa się z jednostek glukozy, utrzymywanych razem przez wiązania beta. Celuloza nie jest trawiona przez ludzi i zwierzęta, ponieważ nie posiadają one enzymu, który mógłby rozerwać wiązania beta. Papier, bawełna mikroorganizmów i drewno są rodzajem celulozy.
- Arabinoxylans: Znajdują się one na ścianach komórkowych roślin.
- Chityna: Chityna tworzy egzoszkielet, tj. składnik strukturalny lub twarde pokrycie wielu zwierząt. Chitynazy, który jest enzymem katalizuje reakcję, aby rozbić chitynę, to mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, a niektóre inne rośliny.
- Pektyny: Występują one w nie zdrewniałych częściach roślin lądowych oraz w pierwotnych ścianach komórkowych.
Polisacharydy magazynowe
- Glikogen: Służy jako wtórne rezerwy energetyczne u zwierząt i grzybów, po pierwotnym byciu tkanką tłuszczową. Jest wytwarzany w wątrobie i mięśniach lub w procesie glikogenezy w mózgu i żołądku. Głównym źródłem węglowodanów w organizmie zwierzęcym i glukozy plonu na hydrolizie.
- Skrobia: Skrobia jest nierozpuszczalna w wodzie. Ludzie i zwierzęta mogą trawić skrobię z pomocą enzymu zwanego amylazy. Ziemniak, ryż, pszenica i kukurydza są głównymi źródłami skrobi w diecie człowieka.
Przedyskutowaliśmy różne rodzaje polisacharydów występujących w przyrodzie, ale wśród nich, skrobia, celuloza i glikogen są głównymi składnikami w żywieniu człowieka.
Kluczowe różnice między monosacharydami i polisacharydami
Poniżej przedstawiono istotne kluczowe różnice między monosacharydami i polisacharydami:
- Monosacharydy są niewielkich rozmiarów związkami węglowodanów składającymi się z prostych jednostek węgla, wodoru i tlenu; Polisacharydy są dużych rozmiarów związkami węglowodanów składającymi się z wielu jednostek monosacharydów połączonych wiązaniami glikozydowymi.
- Wzór cząsteczkowy monosacharydu to (CH2O)n, gdzie n jest małą liczbą wahającą się od 2-10, podczas gdy polisacharydy mają Cx(H2O)y, gdzie x jest zwykle dużą liczbą pomiędzy 200-2500
- Monosacharydy nie mogą być dalej hydrolizowane, ponieważ są obecne w najprostszej formie, podczas gdy polisacharydy nie mogą być dalej hydrolizowane, ponieważ zawierają 2 lub więcej jednostek monosacharydów, które mogą być dalej hydrolizowane do oligosacharydów lub monosacharydów.
- Monosacharyd jest bezbarwny, słodki w smaku, o wyglądzie krystalicznym, słodycz jest całkowicie nieobecna w polisacharydach, chociaż są one wykonane z różnych jednostek monosacharydów, mogą być homopolisacharydami lub heteropolisacharydami.
- Monosacharydy są rozpuszczalne w wodzie, ale nierozpuszczalne w rozpuszczalnikach niepolarnych; natomiast polisacharydy są nierozpuszczalne w wodzie
- Zbudowane z najprostszych jednostek węglowodanów, którymi są węgiel, wodór i tlen; Polisacharydy zbudowane są z licznych (kilka tysięcy) jednostek monosacharydów.
- Monosacharydy są głównym źródłem energii, która dostarcza około 4 kalorii (kilokalorii) na gram; Polisacharydy są składnikiem strukturalnym ścian komórkowych i pełnią rolę rezerw energetycznych.
Podsumowanie
Wszystkie rodzaje makroskładników, które przyjmujemy mają swoją wartość biologiczną, odgrywają swoją rolę bardzo precyzyjnie. Każdy makroskładnik w naszej diecie rozpada się na mniejsze składniki. Węglowodany, które są również jednym z makroskładników odgrywają istotną rolę w naszej diecie, gdyż są jednym z głównych źródeł dostarczania energii do organizmu.
Cukry lub sacharydy to związki, które zawierają dwie lub więcej grup hydroksylowych, z grupą aldehydową lub ketonową. Kiedy dwie jednostki monosacharydów łączą się, tworząc kompleks, nazywa się to disacharydami, podczas gdy 3-10 złożonych jednostek określa się mianem oligosacharydów, a 11 lub więcej jednostek połączonych razem nazywa się polisacharydami.