Physiologische Funktionen von Kohlenhydraten

Heutzutage gibt es immer mehr kohlenhydrathaltige Lebensmittel und die Menschen können aus vielen verschiedenen Sorten wählen. Kohlenhydrate selbst haben viele physiologische Funktionen und die in jeder Zuckerart enthaltenen Nährstoffe sind völlig unterschiedlich. Die meisten von ihnen können dem Körper jedoch bestimmte Energie und Kalorien zuführen und führen nicht zu Erschöpfung. Sie sind besonders gut für Patienten mit Hypoglykämie.

Monosaccharide sind die kleinsten Moleküle dieser Klasse, da sie nicht in kleinere Kohlenhydrate hydrolysiert werden können. Es handelt sich dabei um Aldehyde oder Ketone mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen. Die chemische Formel unveränderter Monosaccharide kann wie folgt ausgedrückt werden: (C·H2O))n, und da es sich bei ihnen um ein Vielfaches von Kohlenstoff- und Wassermolekülen handelt, werden sie als „Kohlenhydrate“ bezeichnet. Monosaccharide sind wichtige Brennstoffmoleküle und auch die Bausteine ​​der Nukleinsäure. Das kleinste Monosaccharid hat n=3, nämlich: Dihydroxyaceton oder D- und L-Glycerinaldehyd.

Triose wie Glycerinaldehyd

Pentose, Fünf-Kohlenstoff-Zucker wie Ribose, Desoxyribose

Hexosen wie Glucose und Fructose (beide haben die chemische Formel C6H12O6)

Monosaccharid-Klassifizierung

Monosaccharide können anhand von drei verschiedenen charakteristischen Merkmalen klassifiziert werden: der Position der Carbonylgruppe, der Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül und seiner chiralen Konfiguration. Befindet sich die Carbonylgruppe am Ende der Kohlenstoffkette und ist das Molekül ein Aldehyd, nennt man das Monosaccharid eine Aldose; befindet sich die Carbonylgruppe in der Mitte der Kohlenstoffkette und ist das Molekül ein Keton, nennt man das Monosaccharid eine Ketose. Monosaccharide mit drei Kohlenstoffatomen heißen Triosen, solche mit vier Kohlenstoffatomen heißen Tetrosen, solche mit fünf Kohlenstoffatomen heißen Pentosen, solche mit sechs Kohlenstoffatomen heißen Hexosen und so weiter.

Das Produkt der Reduktion von Kohlenhydraten und Proteinen oder Lipiden. Es ist in Organismen weit verbreitet und hat viele wichtige Funktionen, einschließlich Zellerkennung, Charakterisierung und Immunität. Die Kombination aus Kohlenhydraten und Proteinen besteht hauptsächlich aus Eiweiß, den sogenannten Glykoproteinen, wie zum Beispiel den meisten Proteinen im Blut; es gibt aber auch solche, die hauptsächlich aus Kohlenhydraten bestehen, wie zum Beispiel Proteoglykane, die wichtige Bestandteile des tierischen Bindegewebes sind.

Solche, die mit Lipiden kombiniert sind, wie Lipopolysaccharide, kommen in der äußeren Membran von Bakterien vor und bestehen hauptsächlich aus Polysacchariden. Es gibt auch solche, die als Glykolipide bezeichnet werden, die hauptsächlich aus Lipiden bestehen und größtenteils mit der Zellmembran verbunden sind. Glykolipide können aus Sphingosin oder Glycerin gewonnen werden, in der Natur am weitesten verbreitet und bislang am besten untersucht sind jedoch die Glykosphingolipide (siehe Sphingolipide).