لیست کربوهیدرات ها در زیست شناسی – به زبان ساده

کربوهیدرات ها ترکیبات آلی تشکیل شده از اتم‌های کربن، هیدروژن و اکسیژن هستند. انرژی که در پیوند شیمیایی این ترکیبات وجود دارد به انجام فعالیت‌‌های سلولی کمک می‌کند. لیست کربوهیدرات ها به دو دسته ساده و پیچده تقسیم می‌شود. مونوساکاریدها و دی‌ساکاریدها کربوهیدرات‌های ساده، و اولیگوساکاریدها و پلی‌ساکاریدها کربوهیدرات‌های پیچیده هستند. کربوهیدرات‌های ساده از یک یا دو زیر واحد تشکیل شده‌اند و گوارش آن‌ها در روده سریع‌تر است. اما کربوهیدرات‌های پیچیده از سه تا چند هزار زیرواحد تشکیل شده‌اند و گوارش آن‌ها به زمان بیشتری نیاز دارد. اولیگوساکاریدها و پلی‌ساکاریدها از پیوند بین مونوساکاریدها و دی‌ساکاریدها تشکیل می‌شود.

شکر (ساکاروز) و قند شیر (لاکتوز) از انواع کربوهیدرات‌های ساده و نشاسته از انواع کربوهیدرات‌های پیچیپده است. کربوهیدرات‌ها علاوه بر تامین انرژی سلول در ساختار غشای پلاسمایی، ساختار دیواره سلولی گیاهان، قارچ‌ها و باکتری‌ها، انتقال پیام بین سلول‌های جانوری و سیستم ایمنی بدن انسان نقش دارند. در این مطلب از مجله فرادرس لیست کربوهیدرات ها را معرفی می‌کنیم.

لیست کربوهیدرات ها چیست؟

کربوهیدرات‌ها مولکول‌های زیستی هستند که از کربن، اکسیژن و هیدروژن با نسبت یک اتم کربن (C) به یک مولکول آب ($$H_2O$$) تشکیل شده‌اند. به همین دلیل به این ترکیبات کربو (اتم کربن) هیدرات (مولکول آب) گفته می‌شود. کربوهیدرات‌ها از تعداد و انواع زیرواحدهای متفاوت تشکیل می‌شود. مونوساکاریدها، دی‌ساکاریدها و پلی‌ساکاریدها در لیست کربوهیدرات ها قرار می‌گیرند. مونوساکاریدها و دی‌ساکاریدها کربوهیدرات‌های ساده و پلی‌ساکاریدها کربوهیدرات‌های پیچیده هستند. کربوهیدرات‌های ساده سریع‌تر در بدن تجزیه و به انرژی تبدیل می‌شوند. اما گوارش کربوهیدرات‌های پیچیده به زمان بیشتری نیاز دارد. گلوکز و فروکتوز در لیست کربوهیدرات های ساده و نشاسته در لیست کربوهیدرات های پیچده قرار می‌گیرد.

فیلم آموزش بیوشیمی کربوهیدرات و لیپید در فرادرس

کلیک کنید

کربوهیدرات‌ها از بیشترین مولکول‌های آلی در طبیعت و ترکیب اصلی بسیاری از ساختارهای زیستی ازجمله دیواره سلولی گیاهان هستند. این ترکیبات در در فرایند فتوسنتز گیاهان از ترکیب اولیه آب و دی‌اکسید کربن تولید می‌شوند. کربوهیدرات‌ها منبع اصلی انرژی در بسیاری از باکتری‌ها، گیاهان و جانوران هستند و در ساختار غشای پلاسمایی وجود دارند. در جانوران و باکتری‌ها نقش آنتی‌ژن دارند و ترکیب اصلی نوکلئوتیدهای DNA و RNA هستند.

لیست کربوهیدرات های ساده

مونوساکاریدها و دی‌ساکاریدها در لیست کربوهیدرات‌های ساده قرار می‌گیرند. این ترکیبات برخلاف کربوهیدرات‌های پیچیده از یک یا دو زیرواحد تشکیل می‌شوند. مونوساکاریدها از پیوند اتم‌های کربن، اکسیژن و هیدروژن و دی‌ساکاریدها از پیوند دو مونوساکارید تشکیل شده است. برای آشنایی با تفاوت لیست کربوهیدرات ها در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

لیست مونوساکاریدها

مونوساکاریدها ساده‌ترین کربوهیدرات‌ها با فرمول شیمیایی ($$(CH_2O)_n$$) هستند که از ۳ تا ۸ اتم کربن تشکیل می‌شوند. تمام اکسیژن‌های مونوساکاریدها به جز یک اکسیژن به شکل هیدروکسیل (C=O) وجود دارد. یکی از این اکسیژن‌ها در ساختار کربونیل با کربن پیوند دوگانه تشکیل می‌دهد. بر اساس اینکه گروه کربونیل در کدام بخش ساختار قرار دارد، لیست کربوهیدرات ها در این گروه به آلدوزها و کتوزها تقسیم می‌شود.

• گروه کربونیل آلدوزها در یکی از دو انتهای ساختار قرار دارد و آلدهید تشکیل می‌دهد.
• گروه کربونیل کتوزها بین کربن‌های میانی ساختار قرار دارد و کتون تشکیل می‌دهد.

گروه‌بندی کربوهیدرات‌ها بر اساس تعداد اتم‌های کربن، یکی دیگر از روش‌های طبقه‌بندی این ترکیبات است. بر این اساس تریوزها مونوساکاریدهای دارای سه کربن، پنتوزها مونوساکاریدهای دارای پنج کربن و هگزوزها مونوساکاریدهای دارای شش کربن هستند. تریوزها ساده‌ترین کربوهیدرات‌ها و گلیسرآلدهید مهم‌ترین تریوز در ساختارهای زیستی است. هگزوزها کربوهیدرات‌هایی با فرمول شیمیایی $$C_6{H}_{12}O_6$$ و فراوان‌ترین کربوهیدرات‌های طبیعت هستند. گلوکز، گالاکتوز و فروکتوز سه هگزوز مهم در طبیعت هستند که موقعیت اتم‌های متفاوتی دارند. جایگاه گروه کربونیل در فروکتوز متفاوت و ایزومر ساختاری گلوکز و گالاکتوز است. گلوکز و گالاکتوز ایزومر فضایی هستند. موقعیت فضایی یک گروه OH در این کربوهیردات‌ها متفاوت است.

آلوز، آلتروز، مانوز، گلوز، ایدوز و تالوز آلدوزها و پسیکوز، سوبوز و تاگاتوز کتوزهای دیگر لیست کربوهیدرات ها هستند که از ۶ اتم کربن، ۱۲ اتم هیدروژن و ۶ اتم اکسیژن تشکیل شده‌اند. ریبوز، آرابینوز و زایلوز کربوهیدرات‌های پنتوز با فرمول شیمیایی $$C_5{H}_{10}O_5$$ هستند. ریبوز در ساختار نوکلئوتیدهای RNA وجود دارد. از دست دادن اکسیژن متصل به کربن دوم، این پنتوز را به دئوکسی ریبوز تبدیل می‌کند. دئوکسی ریبوز قند نوکلئوتیدهای DNA است. ریبوز، دئوکسی ریبوز و آرابینوز آلدوپنتوز و زایلوز کتوپنتوز است.

علاوه بر تقسیم‌بندی‌های قبلی، مونوساکاریدها را می‌توان به انواع احیاکننده و غیراحیاکننده تقسیم کرد. ساختار خطی مونوساکاریدهای احیاکننده در حضور اکسیدکننده‌ها، اکسایش می‌یابد. مونوساکاریدهای غیراحیاکننده با اکسیدکننده‌ها واکنش نمی‌دهند. آلدوزها و کتوزها مونوساکاریدهای احیاکننده هستند.

ویژگی های ساختاری مونوساکارید ها

مونوساکاریدها ایزومرهای دیاسترومر، انانتیومر و اپیمر هم هستند. این ایزمرها به دلیل وجود کربن کایرال در ساختار این کربوهیدرات‌ها ایجاد می‌شود. کربن کایرال، کربنی است که به چهار گروه متفاوت متصل است. دیاسترومر، کربوهیدرات‌هایی با تعداد کربن برابر و گروه کربونیل یکسان هستند. اما در این ایزومرها موقعیت فضایی گروه‌های متصل به کربن کایرال متفاوت است. شکل زیر ساختار فیشر ترئوز و ایتروز نشان داده شده است. این دو آلدوز از چهار اتم کربن تشکیل شده‌اند اما موقعیت فضایی گروه‌های متصل به کربن ۲ آن‌ها متفاوت است.

فیلم آموزش بیوشیمی عمومی در فرادرس

کلیک کنید

اپیمرها، کربوهیدرات‌هایی با تعداد کربن و گروه کربونیل یکسان هستند که تنها در آرایش اتم‌ها یکی از کربن‌های کایرال تفاوت دارند. برای مثال فرمول شیمیایی گلوکز و گالاکتوز $$C_6H_{12}O_6$$ است اما موقیت فضایی OH متصل به کربن ۴ آن‌ها متفاوت است. آنزیم اپیمراز این کربوهیدرات‌ها را به هم تبدیل می‌کند.

انانتیومر به دو ساختار فضایی یک کربوهیدرات گفته می‌شود که تصویر آینه‌ای هم هستند. این ایزمرها نور پلاریزه در دو جهات متفاوت می‌چرخاند. ایزومرهای D مسیر نور را در جهت عقربه‌های ساعت (راست) و ایزومر L مسیر نور را خلاف جهت عقربه‌های ساعت (چپ) تغییر می‌دهد.

مونوساکاریدها دو ساختار حلقوی و خطی دارند. اما بیشتر مولکول‌‌های آن‌ها در آب و حلال‌های آبی ساختار حلقوی دارند. حلقه کربوهیدرات‌ها از چهار یا پنج اتم کربن و یک اتم اکسيژن تشکیل شده است. به حلقه‌های پنج‌تایی فورانوز و به حلقه‌های شش‌تایی پیرانوز گفته می‌شود. برای تشکیل ساختار حلقوی گروه هیدروکسیل اولین یا دومین کربن انتهای ساختار با کربن کربونیل، پیوند تشکیل می‌دهد. اکسيژن گروه کربونیل در این واکنش به هیدروکسیل تبدیل می‌شود. اگر کروه هیدروکسیل هم‌جهت آخرین کربن زنجیره خطی (وارد حلقه نشده) قرار بگیرد، ساختار حلقه بتا و اگر در خلاف جهت آن قرار بگیرد، ساختار حلقه آلفا است. کربن کربونیل، کربن آنومریک ساختار حلقه است که به چهار گروه اتمی متفاوت متصل می‌شود.

لیست مشتقات هگزوزها

از واکنش گروه هیدروکسیل مونوساکاریدها با گروه‌های عاملی دیگر مشتقات این کربوهیدرات‌ها تشکیل می‌شود. اکسایش، کاهش، اضافه شدن گروه‌های فسفات، اضافه شدن گروه‌های آمین و اضافه شدن گروه استیل واکنش‌های متدوال مونوساکاریدها هستند. این تغییرات ساختار، بار الکتریکی، قطبیت و واکنش‌پذیری مونوساکاریدها را برای شرکت در فرایندهای مختلف سلولی تغییر می‌دهد. این گروه برای مثال N-استیل گلوکوز آمین از اضافه شدن گروه‌ استیل و آمین به OH گلوکز تشکیل می‌شود. این کربوهیدرات در ساختار بسیاری از گلیکوپروتئین‌ها و گلیکولیپیدهای غشای سلولی وجود دارد.

گلوکز ۶-فسفات یکی دیگر از مونوساکاریدهای تغییریافته است که در مسیر متابولیسم گلوکز تشکیل می‌شود. اضافه شدن گروه فسفات گلوکز خنثی را به ترکیبی با بار منفی تبدیل می‌کند. در نتیجه برهم‌کنش بار منفی این مولکول با بار منفی از خروج این مولکول به‌وسیله انتشار ساده و در جهت شیب غلظت جلوگیری می‌کند. بخش بسیار کمی از مونوساکاریدها در سلول ساختار خطی دارد. گروه آلدهید این ترکیبات اکسید شده و به کربوکسیلیک‌اسید تبدیل می‌شود. به این کربوهیدرات‌ها اورونیک‌اسید گفته می‌شود. اضافه کردن گروه الکل به هیدروکسیل گروه کربونیل از اکسایش مونوساکارید جلوگیری می‌کند.

لیست دی ساکاریدها

دی‌ساکاریدها از واکنش دو مونوساکارید و تشکیل پیوند کووالانسی بین آن‌ها تشکیل می‌شوند. در این واکنش گروه OH یک مونوساکارید و هیدروژن مونوساکارید دیگر با هم ترکیب و یک مولکول آب تشکیل می‌شود. به پیوند ایجاد شده بین دو مونوساکارید، پیوند گلیکوزیدی گفته می‌شود. در این پیوند کربن دو مونوساکارید به‌وسیله یک اتم اکسيژن به هم متصل هستند. اگر اتم هیدروژن و گروه هیدروکسیل دو مونوساکارید در یک جهت باشند، دی‌ساکارید آلفا و اگر در جهت مخالف هم باشند، دی‌ساکارید بتا تشکیل می‌شود. لاکتوز، مالتوز و ساکاروز دی‌ساکاریدهای فراوان در مواد غذایی هستند. لاکتوز از اتصال گلوکز به گالاکتوز، مالتوز از اتصال دو مولکول گلوکز و ساکاروز از اتصال گلوکز و فروکتوز تشکیل می‌شود.

مالتوز از تجزیه نشاسته تشکیل می‌شود و سیستم گوارش انسان به‌وسیله آنزیم‌های مالتاز در روده کوچک به زیرواحدهای گلوکز تبدیل می‌شود. لاکتوز قند موجود در شیر است. لاکتاز آنزیمی است که در روده کوچک اکثر انسان‌ها وجود دارد و لاکتوز را تجزیه می‌کند. بتا گالاکتوسیداز آنزیم تجزیه‌کننده این قند در باکتری‌ها است. ساکاروز دی‌ساکاریدی است که در گیاهان تولید و شکر متداولی است که در پخت غذا و شیرینی از آن استفاده می‌شود. آنزیم ساکاراز در روده این دی‌ساکارید را به زیرواحدهای آن تبدیل می‌کند. دی‌ساکاریدها را می‌توان بر اساس ساختار مونوساکاریدها به انواع احیاکننده و غیراحیاکننده تقسیم کرد. اگر در ساختار خطی آلدهید یا کتون آزاد وجود داشته باشد، دی‌ساکارید احیاکننده و در غیر این صورت دی‌ساکارید غیراحیاکننده است. ساکاروز در لیست کربوهیدرات غیراحیاکننده و لاکتوز و مالتوز در لیست کربوهیدرات‌های غیراحیاکننده قرار می‌گیرند.

لیست کربوهیدرات های پیچیده

کربوهیدرات‌های دارای سه مونوساکارید و بیشتر در لیست کربوهیدرات‌های پیچیده قرار می‌گیرند. این ترکیبات را به دو دسته اولیگوساکارید و پلی‌ساکارید تقسیم می‌کنیم. اولیگوساکاریدها ۳ تا ۱۰ مونوساکارید و پلی‌ساکاریدها بیش از ۱۰ زیرواحد مونوساکاریدی دارند. در ساختار بیشتر اولیگوساکاریدها، یک یا چند مشتق مونوساکاریدی وجود دارد و بیشتر این ترکیبات به اسفنگولیپیدها و پروتئین‌ها متصل هستند. از اتصال اولیگوساکاریدها به پروتئین‌ها و لیپیدهای غشایی الگوی ویژه‌ای ایجاد می‌شود که بین گونه‌های مختلف متفاوت است. سلول‌های ایمنی بدن انسان با شناسایی اولیگوساکاریدهای غشای پاتوژن‌ها (باکتری، قارچ، ویروس و آغازیان) و ایجاد پاسخ ایمنی از بدن دفاع می‌کنند.

فیلم آموزش بیوشیمی کربوهیدرات و لیپید در فرادرس

کلیک کنید

پلی‌ساکاریدها، پلیمرهای کربوهیدرات هستند. این ترکیبات از چند ۱۰ تا چند هزار زیرواحد مونوساکاریدی تشکیل می‌شوند. این ترکیبات به شکل آزاد یا متصل به پروتئین‌ در سلول وجود دارند. این ترکیبات را بر اساس زیرواحدها به دو گروه هموپلی‌ساکارید و هتروپلی‌ساکارید تقسیم‌بندی می‌کنند. هوموپلی‌ساکاریدها از زیرواحدهای شبیه هم و هتروپلی ساکاریدها از زیرواحدهای متفاوت تشکیل می‌شود. گلیکوژن هموپلی‌ساکارید و همی‌سلولز هتروپلی‌ساکارید است. پلی‌ساکاریدها را می‌توان بر اساس عملکرد به انواع ذخیره‌ای، ساختاری و روان‌کننده تقسیم کرد.

لیست پلی ساکارید های ذخیره ای

گلیکوژن و نشاسته پلی‌ساکاریدهای ذخیره‌ای هستند. گلیکوژن به ذخیره گلوکز در سلول‌های جانوری و نشاسته به ذخیره گلوکز در سلول‌های گیاهی کمک می‌کند. نشاسته از دو پلیمر آمیلوز و آمیلوپکتین تشکیل شده است. آمیلوز ساده‌ترین پلی‌ساکارید ذخیره‌ای است که از زیرواحدهای گلوکز تشکیل شده است. در این هموپلی‌ساکارید کربن ۱ گلوکز به کربن ۴ گلوکز بعدی متصل می‌شود. پیوند گلیکوزیدی بین گلوکزها در این پلیمر از نوع آلفا است. آمیلوز در آب نامحلول است. آمیلوز به با دو ساختار بی‌شکل یا مارپیچی در نشاسته وجود دارد دارد. هلیکس آمیلوز بین دو رشته متفاوت یا در یک رشته شکل می‌گیرد.

آمیلوپکتین و گلیکوژن هموپلی‌ساکاریدها گلوکز و برخلاف آمیلوز منشعب هستند. در شاخه اصلی آمیلوپکتین و گلیکوژن کربن ۱ گلوکز با پیوند آلفا گلیکوزیدی به کربن ۴ گلوکز بعدی متصل می‌شود. کربن ۱ اولین مونوساکارید شاخه فرعی این پلی‌ساکاریدها با اتصال آلفا گلیکوزیدی به کربن ۶ گلوکز زنجیره اصلی متصل می‌شود. تعداد شاخه‌های گلیکوژن از آمیلوپکتین بیشتر است. شاخه‌های آمیلوپکتین پس از هر ۲۵ تا ۳۰ و شاخه‌های گلیکوژن پس از هر ۸ تا ۱۲ زیرواحد، به زنجیره اصلی متصل می‌شود. اما پیوند بین گلوکزها در شاخه فرعی مثل زنجیره اصلی بین کربن ۱ و کربن ۴ گلوکز بعدی ایجاد می‌شود و از انواع آلفا گلیکوزیدی است.

لیست پلی ساکاریدهای ساختاری

کیتین، سلولز، همی‌سلولز و پکتین پلی‌ساکاریدهای ساختاری هستند. کیتین اسکلت خارج سلولی حشرات و سلولز، همی‌سلولز و پکتین دیواره سلولی گیاهان را می‌سازند. سلولز یکی دیگر از هموپلی‌ساکاریدهای گلوکز است که برخلاف پلی‌ساکاریدهای ذخیره‌ای ساختاری بدون انشعاب دارد و رشته‌های پلیمری آن موازی هم قرار می‌گیرند. در این پلیمر کربن ۱ هر گلوکز با پیوند بتا گلیکوزیدی به کربن ۴ گلوکز بعدی متصل می شود. در دستگاه گوارش جانوران به جز نشخوارکنندگان، آنزیم تجزیه‌کننده سلولز (سلولاز) وجود ندارد.

کیتین پس از سلولز فراوان‌ترین پلی‌ساکارید طبیعت است که در سخت‌پوستان، بعضی از نرم‌تنان، حشرات و قارچ‌ها تولید می‌شود. این هموپلی‌ساکارید از زیرواحدهای N-استیل گلوکوزآمین با پیوند بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ و کربن ۴ زیرواحدها تشکیل شده است. در ساختار اسکلت خارجی سخت‌پوستان و نرم‌تنان رشته‌های این پلیمر با یون کلسیم برهم‌کنش می‌دهد. کیتیناز آنزیم تجزیه‌کننده هموپلی‌ساکارید کیتین در بدن انسان است. به علاوه گیرنده شناسایی‌کننده این ترکیب در غشای ماکروفاژها و ائوزینوفیل‌های سیستم ایمنی وجود دارد و ایمنی ذاتی بدن را در برابر این پلیمر فعالی می‌کند.

همی‌سلولز هتروپلی‌ساکاریدی است که از زیرواحدهای گلوکز، زایلوز، مانوز، گالاکتوز، رامنوز و آرابینوز تشکیل شده است. این پلیمر مثل گلیکوژن و آمیلوپکتین منشعب و طول رشته‌های اصلی آن کوتاه‌تر از سلولز است. همی‌سلولز به‌وسیله رشته‌های پکتین به فیبرهای سلولزی دیواره سلولی گیاهان متصل می‌شود و شبکه فیبری تشکیل می‌دهد. این پلیمر بر اساس زیرواحدهای زنجیره اصلی، شاخه و فراوانی به چهار گروه زایلان، مانان، بتا گلوکان و زایلوگلوکان تقسیم می‌شود.

• زایلان: زنجیره اصلی زایلان از زیرواحدهای زایلوز یا زیرواحدهای زایلور و قندهای دیگر تشکیل می‌شود. در بیشتر این ترکیبات پیوند گلیکوزیدی شاخه اصلی از نوع بتا است و بین کربن ۱ و کربن ۴ تشکیل می‌شود و ساختار خطی دارد.
• مانان: پلیمر مانان بر اساس زیرواحدهای زنجیره اصلی به گالاکتومانان و گلوکومانان تقسیم می‌شود. گالاکتومانان از زیرواحدهای مانوز تشکیل شده که با پیوندهای بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ و کربن ۴ زیرواحدها تشکیل شده و یک پلیمر خطی است. گلوکومانان از زیرواحدهای مانوز و گلوکز تشکیل شده است. این زیرواحدهای با پیوند بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ و ۴ به هم متصل می‌شود. زنجیره جانبی این ترکیبات یک مونوساکارید گالاکتوز ست که به کربن ۶ زیرواحدهای زنجیره اصلی متصل می‌شود.
• بتا گلوکان: بتا گلوکان‌ها از زیرواحدهای گلوکز با پیوندهای متفاوت تشکیل شده است. در این پلیمر اولیگوساکاریدهایی که با پیوند بتا گلیکوزیدی کربن ۱ و ۴ به هم متصل هستند با یک دی‌ساکارید گلوکز با پیوند بتا گلیکوزیدی کربن ۱ و ۳ از هم جدا می‌شوند.
• زایلوگلوکان: زایلوگلوکان مثل سلولز از زیرواحدهای گلوکز با پیوند بتا بین کربن ۱ و ۴ تشکیل شده است. به کربن ۶ این گلوکزها زنجیره جانبی مونوساکاریدی متصل می‌شود.

پکتین هتروپلی‌ساکاریدی از زیر واحدهای گالاکتورونیک‌اسید است که با پیوندهای آلفا گلیکوزیدی بین کربن ۱ و ۴ به هم متصل می‌شوند. این پلیمرهای خطی بخشی از ساختار دیواره سلولی اولیه در سلول‌های گیاهی است. این ترکیبات به دو گروه گالاکتورونان و رامنوگالاکتورونان تقسیم می‌شوند.

• پلیمر گالاکتورونان فقط از زیرواحدهای گالاکتورونیک‌اسید و با ساختار خطی و منشعب تشکیل می‌شود. در گالاکتورونان‌های شاخه‌دار مونوساکاریدهای مونومرها یا دیمرهای زایلوز به اکسیژن کربن ۲ یا ۳ زیرواحدهای زنجیره اصلی مثل می‌شوند.
• رامنوگالاکتورونان از دی‌ساکاریدهای آلفا رامنوز و آلفا گالاکتورونیک اسید تشکیل شده که با پیوند بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ و کربن ۴ به هم متصل می‌شوند. در این پلیمر به اکسیژن کربن ۳ و ۴ زنجیره جانبی از آرابینوز و گالاکتور متصل است.

لیست پلی ساکارید های روان کننده

گلایکوزآمینوگلایکان‌ها پلی‌ساکاریدهای روان‌کننده هستند. این ترکیبات همراه پروتئین‌ها مایع خارج سلولی مهره‌داران را می‌سازند و به ترمیم بافت کمک می‌کنند. هپارین، کوندروئیتین سولفات، کراتان سولفات، درماتان سولفات و هیالورونیک‌اسید لیست کربوهیدرات این گروه است. این پلی‌ساکاریدها از زیرواحدهای دی‌ساکاریدی اورونیک‌اسید و قندهای آمینی تشکیل می‌شوند و بار منفی دارند.

فیلم آموزش بیوشیمی عمومی

کلیک کنید

• هپارین: این پلیمر از دی‌ساکاریدهای ایدورونیک اسید و گلوکوز آمین با پیوند بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ گلوکورونیک‌اسید و کربن ۴ گلوکوز آمین تشکیل شده است. این ترکیب تبدیل فیبرینوژن به فیبرین و تشکیل لخته خون را مهار می‌کند. این پلی‌ساکارید در گرانول‌های سیتوپلاسمی ماست‌سل‌ها ذخیره در در بافت‌های آسیب‌دیده آزاد می‌شود.
• کوندروئیتین سولفات: پلی‌ساکارید خطی کوندروئیتین از دی‌ساکاریدهای گلوکورونیک‌اسید و N-استیل گالاکتوز آمین با پیوند آلفا بین کربن ۱ گلوکورونیک‌اسید و ۳ N-استیل گالاکتوز آمین تشکیل شده است. این پلی‌ساکارید به پروتئین‌های ماتریکس خارج سلولی ازجمله آگریکان متصل می‌شود و در رشد، مهاجرت و اتصال سلول‌ها به هم نقش دارد.
• کراتان سولفات: این پلی‌ساکارید از دی‌ساکاریدهای گالاکتوز و N- استیل گلوکز آمین تشکیل شده است. زیرواحدهای کراتان سولفات با پیوند گلیکوزیدی بتا بین کربن ۱ گالاکتور و کربن ۴ N-استیل گلوکز آمین به هم متصل می‌شوند.
• درماتان سولفات: درماتان سولفات از دی‌ساکاریدهای ایدورونیک اسید و N-استیل گالاکتوز آمین با پیوند آلفا گلیکوزیدی بین کربن ۱ ایدورونیک‌اسید و کربن۳ N-استیل گالاکتوز آمین تشکیل شده است.
• هیالورونیک‌اسید: هیالورنیک‌اسید هتروپلی‌ساکارید بافت پیوندی، پوششی و عصبی بدن است. این پلیمر از دی‌ساکاریدهای گلوکورونیک‌اسید و N-استیل گلوکز آمین تشکیل شده است. زیرواحدهای هیالورونیک‌اسید با پیوند بتا گلیکوزیدی بین کربن ۱ گلوکورونیک‌اسید و کربن ۳ N- استیل گلوکز آمین به هم متصل هستند.

سوالات متداول پیرامون لیست کربوهیدرات ها

در این بخش از مطلب فرادرس به تعدادی از سوالات متداول پیرامون لیست کربوهیدرات ها پاسخ می‌دهیم.

متابولیسم کربوهیدرات ها چگونه انجام می شود؟

دی‌ساکاریدها و کربوهیدرات‌های پیچیده در روده به مونوساکارید تبدیل می‌شوند. گلوکز مونوساکارید اصلی است موادغذایی و گلیکوژن ذخیره شده در بدن است که به‌وسیله واکنش‌های آنزیمی گلیکولیز به پیرووات تبدیل می‌شود. در این مسیر دو مولکول ATP تولید می‌شود. پیروات در حضور اکسیژن به استیل کوآنزیم A اکسید و استیل کوآنزیم A وارد چرخه کربس می‌شود. در این چرخه یک ATP، سه NADH و یک FADH2 تولید می‌شود. مرحله بعدی متابولیسم کربوهیدرات انتقال الکترون‌ها بین پروتئین‌های غشای داخلی میتوکندری و تولید ATP از انرژی الکترون‌ها است.

در مواردی که بدن گلوکز کافی برای سنتز ATP نداشته باشد، مسیرهای سنتز گلوکز از آمینواسیدها و لیپیدها در بدن فعال می‌شود. مسیر سنتز گلوکز عکس مسیر تجزیه آن است. در شرایط کمبود گلوکز تری‌گلیسرید ذخیره شده در بافت چربی به گلیسرول و اسید چرب تبدیل می‌شود. گلیسرول به دی‌هیدروکسی استن فسفات یا گلیسرآلدهید ۳-فسفات تبدیل و وراد مسیر سنتز گلوکز می‌شود. به علاوه پروتئین‌های ماهیچه به آمینواسیدها تجزیه می‌شود. آمینواسیدهای آلانین، گلایسین، تروئونین، سیتوزین و سرین به پیرووات، آسپارژین و آسپارتات به اوگزالواستات، آرژنین، پرولین، هیستیدین و گلوتامات به آلفا کتوگلوتارات، والین و متیونین به سوکسینیل کوآنزیم A تجزیه و وارد مسیر سنتز گلوکز می‌شود.

ارتباط متابولیسم کربوهیدرات و چربی چیست؟

تری‌گلیسرید و کلسترول لیپیدهایی هستند که بخشی از مسیر متابولیسمی آن‌ها با گلوکز مشترک است. گلیسرول ۳-فسفات ترکیب مشترک مسیر تجزیه کربوهیدرات‌ها و سنتز لیپیدها است. این ترکیب از تجزیه گلوکز در گلیکولیز تولید و از اتصال اسیدهای چرب به آن تری‌گلیسرید تولید می‌شود. از تجزیه اسیدهای چرب و اکسیداسیون پیروات حاصل از تجزیه گلوکز، استیل کوآنزیم A تولید می‌شود. این ترکیب وارد چرخه کربس شده و همراه کربوهیدرات‌ها به تولید ATP بیشتر کمک می‌کند. به علاوه برای سنتز کلسترول و اسیدهای چرب به مولکول‌های استیل کوآنزیم A نیاز است. به همین دلیل اگر مقدار کربوهیدرات بیش از نیاز بدن به انرژی باشد، استیل کوآنزیم وارد مسیر سنتز چربی‌ها می‌شود.