Ugljikohidrati

Ugljikohidrati su složeni organski spojevi bogati energijom koje proizvode biljke uz pomoć reakcije fotosinteze.

Pogled na kristale šećera pod povećalom

Fotosinteza

Složen proces pri kojemu se iz ugljikovog dioksida i vode uz pomoć sunčeve svjetlosti i hlorofila iz kloroplasta proizvode kisik i šećer. Proces se odvija u zelenom dijelu biljke (gdje ima hlorofila) a sastoji se od niza reakcija koje pospješuju prirodni katalizatori (enzimi). Produkt fotosinteze je jednostavni ugljikohidrat glukoza C₆H₁₂O₆.

Sastav i podjela

Sastav ugljikohidrata

Građeni su od ugljika, vodika i kisika, a kod većine je omjer vodika i kisika 2 : 1, upravo kao kod vode. Zato su i dobili naziv ugljikohidrati kao spojevi ugljika s vodom.

Podjela ugljikohidrata

Iako svi ugljikohidrati imaju isti hemijski sastav, razlikuju se složenošću građe svojih molekula. Dijele sa na:

• jednostavne šećere ili monosaharide (npr. glukozu i fruktozu)
• složene šećere:
  • oligosaharidi (građeni od 2 - 10 molekula monosaharida, npr. disaharidi - saharoza, laktoza).
  • polisaharidi (građeni od velikog broja molekula monosaharida (više od 10) npr. škrob, celuloza)

Najrasprostranjeniji u prirodi su jednostavni šećeri glukoza i fruktoza.

Monosaharidi

Monosaharidi su spojevi slatkog okusa, topljivi su u vodi ali ne podliježu hidrolizi.

Glukoza i fruktoza imaju istu hemijsku formulu C₆H₁₂O₆ ali se razlikuju po strukturi koja im daje i različita svojstva.

Glukoza

Glukozu nalazimo u grožđu

Glukoza je najrasprostranjeniji monosaharid u prirodi. Može se naći u krvi svih sisavaca, a i u medu i grožđu. Molekule glukoze grade (u većem broju) molekule složenijih ugljikohidrata kao što su škrob i celuloza.

Glukoza ima vrlo sladak okus, lako je topljiva u vodi a također je i neophodna za održavanje života jer kada se razgradi u citoplazmi žive ćelije ona oslobađa velike količine energije potrebne za mnoge životne funkcije. Redukcione osobine monosaharida, se dokazuju reakcijom sa Fehlingovim reagensom ([Cu(NH₃)₄](OH)₂, pomiješan s rastvorom K, Na-tartarata). Rezultat ove redoks reakcije je nastanak crvenog taloga Cu₂O i glukonske kiseline.

Fruktoza

Fruktozu (voćni šećer) nalazimo u voću

Vrlo sladak šećer koji je dobro topljiv u vodi. Nalazi se u voću u smjesi s glukozom pa se zato naziva i voćni šećer ili fruktoza. U tkivu se razgrađuje brže od glukoze (pa je zato i vrlo popularna u sportaškim pićima ili ljudima oboljelim od dijabetesa).

Disaharidi

Disaharidi su građeni od dva monosaharida. Najvažniji disaharidi su saharoza, laktoza i maltoza.

Saharoza

Saharoza se sastoji od jedne molekule glukoze i jedne molekule fruktoze. Šećer iz šećerne trske, jednako kao i šećer iz šećerne repe (kristalni šećer) sastoji se od saharoze.

Polisaharidi

Polisaharidi su makromolekularni spojevi sastavljeni od velikog broja monosaharida. Imaju vitalnu ulogu u deponovanju energije i strukturnom integritetu organizma. Npr. glikogen je oblik deponovanja glukoze. Škrob je hranljiva rezerva u biljkama. Celuloza je najčešći organski spoj u biosferi.