الرئيسية » مواضيع مميزة » الكربوهيدرات Carbohydrates

الكربوهيدرات Carbohydrates

مركبات تنتمي إلى مجموعة من المركبات العضوية التي لها الصيغة الكيميائية التالية Cm(H2O)n ، لذا تظهر و كأنها ماءات (هيدرات) الكربون و هي غير ذلك بالطبع. الكربوهيدرات، كصنف، هي من أكثر المركّبات العضوية وفرة في الطبيعة. فهي تنتج من خلال النباتات الخضراء عن طرق البكتيريا بعملية تعرف بـالبناء الضوئي، حيث يؤخذ ثاني اكسيد الكربون من الهواء الجوي و ينتج الكربوهيدرات بالإضافة إلى مركبات كيميائية أخرى تحتاجها الكائنات للبقاء و النمو.
تتضمّن مجموعة كربوهيدرات أساسا من السكّريات و النشا و الدكسترين، و السيليلوز، و الجليكوجين و هي مواد التي تشكّل جزء مهم من الغذاء الإنساني و العديد من الحيوانات. فأبسط المركبات الهيدروكربونية هي السكريات أو السكريات الأحادية و التي تحتوي على مجموعة ألدهيد أو كيتون . و أكثرها أهمية هو الجلوكوز. أما إذا اتحد جزيئين متشابهين أو مختلفين من السكريات الأحادية بترابط إيثيري مع إزالة لجزيء الماء فإنه يتكون سكر ثنائي ، و من أهم السكريات الثنائية هو السكروز (سكر القصب)، و اللاكتوز ، و المالتوز. أما سكريات العديدة فإنها تتكون من اتحاد عددا من السكريات الأحادية المتشابهة أو المختلفة ، فمثلا في الجليكوجين توجد عشرة جزيئات من السكريات الأحادية ، و النشا خمس و عشرون و السيليلوز من 100 – 200 جزيء سكر أحادي . تلعب الكربوهيدرات دورها هاما في أعضاء الكائنات الحية فالسكريات مثلا و خصوصا الجلوكوز حيث تعلب دورا هاما بتحويل الطعام إلى طاقة . و تلعب السكريات العديدة و النشا كحافظات للطاقة في النباتات .

و تشتمل المواد الكربوهيدراتية و كما أشرنا سابقا على مجموعة كبيرة من المركبات التي تنتشر في المملكة النباتية وهي قليلة الوجود في المملكة الحيوانية . ومن أهم المواد الكربوهيدراتية الناتجة من النبات السليلوز ( في جميع النباتات ) وسكر القصب ( قصب السكر – البنجر- الفواكه ) والنشا ( القمح – الذرة – الأرز – البطاطس والبطاطا ) والفركتوز والجلوكوز ( في الفواكه ) . أما في المملكة الحيوانية فإن المواد الكربوهيدراتية المهمة الموجودة بها هي : سكر الحليب ( اللاكتوز) والجليكوجين في الكبد والعضلات .

وظائف المواد الكربوهيدراتية :
1 – هي المصدر الرئيسي للطاقة في الجسم ، ويحصل الإنسان منها على حوالي 2000سعر حراري من مجموع السعرات اللازمة يومياً ، والتي تبلغ 3000 كيلو كالوري ، والتي تختلف طبقاً لعديد من العوامل منها النوع والجنس والنشاط وغيرها .
2 – تخزن على شكل جليكوجين في الكبد ، والذي يستخدم عند الحاجة حيث تبلغ كمية الجليكوجين المخزونة حوالي 200جرام .
3 – تدخل في تكوين الأحماض النووية التي توجد في الخلايا .
4 – تمد الجسم بالجلوكوز وتعمل على بقاء نسبته بالجسم ثابته .
5 – تدخل في تكوين بعض مرافقات الأنزيمات Co-enzymes.
6 – تتحول إلى مواد دهنية تخزن بالجسم .
7 – تكون المواد الكربوهيدراتية حامض الجلوكورونيك في الكبد ، لاستخدامه في إزالة سمية بعض المركبات التي تدخل الجسم .

وكلمة الكربوهيدرات تعني تميؤ الكربون ( Hydrate of carbon) وهذه الكلمة مأخوذة من مشاهدة الكيميائيون الأوائل إنه عند حرق الجلوكوز لمدة طويلة في انبوبة يكون مصحوباً بتكوين قطرات من الماء يمكن تكثيفها وبقايا سوداء من الكربون .
وتنقسم الكربوهيدرات بصفة عامة إلى : كربوهيدرات بسيطة Simple وكربوهيدرات مركبة أو معقدة Complex .
والكربوهيدرات البسيطة هي عبارة عن السكريات الأحادية Monosaccharides CnHnOn والسكريات الثنائية Disaccharides Cn(H2O)n-1 ومن السكريات الأحادية الجلوكوز والفركتوز والجالاكتوز Glucose,Fructose & Galactose وجميعها سداسية الكربون وتركيبها العام C6H12O6 . هذا وتتحول الكربوهيدرات داخل الجسم إلى جلوكوز والذي يعتبر تركيزه مهماً جداً في قيام الجسم بوظائفه الحيوية ويتراوح تركيزه في الدم في الحالة الطبيعية من 70-110مجم/100مليلتر ويعتبر الجلوكوز مصدر الطاقة الوحيد للجسم والمخ والأعصاب وخلايا الجسم المختلفة للقيام بوظائفها الحيوية .

جلوكوز

وهناك عدة عوامل تعمل على بقاء نسبة الجلوكوز في الدم ثابتة، فعندما ترتفع نسبة الجلوكوز في الدم فإن العضو الأول الذي يستجيب هو البنكرياس الذي يقوم بإفراز النسولين ، حيث يعمل على أن تقوم معظم خلايا الجسم بأخذ الجلوكوز من الدم وتقوم بتحويله إلى جليكوجين أو دهون ، ويقوم الكبد بتحويل السكريات والبروتينات الزائدة عن الحاجة إلى دهون يخزنها الجسم ، وعندما تكون نسبة الجلوكوز في الدم قليلة فإن البنكرياس يقوم بإفراز هرمون الجلوكاجون ، الذي يقوم بتحويل الجليكوجين إلى جلوكوز .
ويوجد الجلوكوز في الفاكهة والفركتوز في العسل والفواكه ، ويوجد الجالاكتوز مرتبطاً مع الجلوكوز لتكوين سكر الحليب ( لاكتوز Lactose ) وهو من السكريات الثنائية . ومن أمثلة السكريات الثنائية H22O11C12 : السكروز والمالتوز واللاكتوز Sucrose , Maltose & Lactose ويوجد السكروز في قصب السكر والمالتوز في الشعير واللاكتوز في الحليب .

لاكتوز

ومن أمثلة الكربوهيدرات المركبة C6H12O6)n ) متعددة السكريات (عديدة السكريات) Polysaccharide مثل النشا والسيلولوز وهي عبارة عن وحدات من الجلوكوز مرتبطة مع بعضها في شكل سلاسل ، وكذلك السليولوز والمواد البكتية Pectic substances والتي تشتمل على البروتوبكتين Protopectin والبكتين Pectin وحامض البكتنيك Pectinic acid وحامض البكتيك Pectic acid .

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية

بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية لوحة (بوستر) كيمياء الشاي لوحة (بوستر) كيمياء الشوكولاته لوحة (بوستر …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.