Budowa
Cukry składają się z atomów węgla, wodoru oraz tlenu. Stanowią pochodne aldehydów lub ketonów,
a ponadto posiadają grupy hydroksylowe.
W organizmach roślinnych i zwierzęcych pełnia różnorodne funkcje, z których najważniejsza jest ich rola jako materiału zapasowego (wysoko energetycznego) oraz strukturalnego.
Podział węglowodanów (cukrów, sacharydów):
- Cukry proste (monosacharydy):
Przykłady: pentoza: ryboza
heksozy: glukoza, fruktoza (C6H12O6)
- Cukry złożone:
- Bisacharydy (dwucukry) (C12H22O11)
Przykłady: sacharoza
maltoza
laktoza
- Polisacharydy (wielocukry)
Przykłady: Skrobia (C6H10O5) n, gdzie 300 < n < 400
Celuloza: (C6H10O5)m, gdzie 100 < m <10000
Cukry proste
Najpowszechniejszymi monosacharydami są glukoza i fruktoza. Związki te są izomerami o wzorze C6H12O6 (posiadają różne grupy funkcyjne, odpowiednio aldehydowa i ketonową).
Glukozę syntetyzują rośliny w procesie fotosyntezy przy udziale chlorofilu, światła, wody i dwutlenku węgla. Przebiega on zgodnie z poniższym równaniem reakcji:
6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6 O2
Podstawowymi źródłami glukozy i fruktozy są owoce oraz miód. Jako składniki łatwo strawne,
są znakomitym zapasem energii w organizmie. W reakcji spalania tych cukrów, która zachodzi w każdej żywej komórce ciała, wydziela się znaczna ilość energii.
Biologiczne oddychanie opisuje następujące równanie reakcji:
C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O + Q
Bisacharydy
Dwucukry składają się z cukrów prostych połączonych wiązaniem glikozydowym.
Sacharoza, powszechnie znana jako cukier buraczany, składa się z glukozy i fruktozy. Jej całkowite trawienie kończy się w jelicie cienkim.
Laktoza jest węglowodanem znajdującym się w mleku.
Maltoza, natomiast, jest składnikiem piwa. Otrzymać ja można w wyniku rozkładu słodu w chlebie.
Polisacharydy
Najbardziej znanym cukrem jest skrobia. W jej skład wchodzi glukoza. Magazynuje się ją w postaci glukozy oraz glikogenu zespolonego z białkiem. Do przechowywania go w wątrobie potrzeba 4g wody na 1g glikogenu. U roślin ta substancja zapasowa rozmieszczona jest w plastydach. Aby powstała łatwo przyswajalna glukoza skrobia musi ulec hydrolizie.
Skrobia nie rozpuszcza się w wodzie, ale po podgrzaniu tworzy koloid.
Dość ważnym elementem diety, chociaż nie strwialnym, jest błonnik (celuloza). Zbudowana jest
z cząsteczek glukozy. Pełni on ważną rolę w układzie pokarmowym (wpływa na obniżenie cholesterolu, chroni przed zaparciami).
U roślin celuloza wchodzi w skład ściany komórkowej. Jako substancja nie rozpuszczająca się w wodzie chroni roślinę przed szkodliwym działaniem otoczenia.
Błonnik jest substancją, która znajduje zastosowanie w :
- Produkcji papieru
- Przy otrzymywaniu sztucznego jedwabiu
- W produkcji lakierów