Karbohydrat er en forbindelse som i utgangspunktet dannes av karbon (C), hydrogen (H) og oksygen (O). Derfor kalles det kjemisk karbohydrat, hvis generelle formel er Cx(H2O)y.
Dette er rikelig med biomolekyler i naturen, også kalt karbohydrater eller sukker, som spenner fra sukkeret vi bruker for å søte til cellulosen som finnes i planteceller.
De tre hovedfunksjonene til karbohydrater
1. Energiforsyning
Mennesker får energi gjennom mat. Ved inntak brytes karbohydrat ned av spesifikke enzymer i mindre sukkerenheter til glukose produseres.
I celler oppnås energi fra glukose, i henhold til den globale ligningen nedenfor.
Ç6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi
Denne frigjorte energien brukes for eksempel av nervesystemet, med hjernen som hovedforbruker. Nevronens energi kommer nesten utelukkende fra glukose.
2. energilagring
Planter har et grønt pigment som kalles klorofyll, som er i stand til å absorbere lysenergi fra solen.
Ved å bruke karbondioksid fra luften og vannet som fanges av røttene, er planter i stand til å omdanne solenergi til kjemisk energi i fotosynteseprosessen.
Fotosyntese foregår i henhold til følgende kjemiske reaksjon.
6 CO2(g) + 6 H2O(1) + sollys → C6H12O6 (aq) + 6 O2(g)
Glukosemolekyler (C6H12O6) produsert kombinere for å danne stivelse, polysakkaridet som er ansvarlig for energilagring i planteorganer.
3. cellestrukturering
Plantecellen er den dannende enheten av plantevev, bestående av organeller og genetisk materiale, avgrenset av en cellevegg.
Hovedkomponenten i celleveggen er cellulose, et polysakkarid som består av mange glukosemolekyler.
Cellulose gjør at planteceller har en fast struktur, som er ansvarlig for beskyttelse, støtte og motstand. Dette karbohydratet regulerer også tilgangen til vann til cellen og samspillet mellom nærliggende celler.
For å tilegne deg mer kunnskap, les: karbohydrater eller karbohydrater: hva er de?
Karbohydratklassifisering
I henhold til størrelsen på kjeden og dens kompleksitet, kan karbohydrater klassifiseres i:
- monosakkarider
- oligosakkarider
- Polysakkarider
Monosakkarider, også kalt ess, er enklere karbohydrater og gjennomgår derfor ikke hydrolyse. Oligosakkarider og polysakkarider tilsvarer osidium, komplekse karbohydrater som kan transformere seg til mindre molekyler når de hydrolyseres.
1. monosakkarider
De er karbohydrater som består av aldoser, som har aldehydgruppen (-CHO) i kjeden, og ketoser, som har den ketonfunksjonelle gruppen (C = O).
I henhold til antall karbon klassifiseres monosakkarider i trioser (3C), tetroser (4C), pentoser (5C), heksoser (6C) og heptoser (7C).
Eksempler:
Glukose er en aldoheksose produsert i fotosyntese. Fruktose er en ketohexose som finnes i frukt.
Lære mer om monosakkarider.
2. oligosakkarider
Oligosakkarider tilsvarer oppløselige karbohydrater dannet av mer enn ett monosakkarid forbundet med O-glykosidbindinger.
Denne gruppen inkluderer disakkarider, krysset mellom to monosakkarider og trisakkarider, som tilsvarer foreningen av tre monosakkarider i ett molekyl.
Eksempler:
Maltose er et disakkarid som er en del av malten som brukes i ølproduksjon. Raffinose er et trisakkarid som finnes i matvarer som bønner.
Lære mer om disakkarider.
3. Polysakkarider
Polysakkarider er flere monosakkarider forbundet med glykosidbindinger i en lang polymerkjede.
Eksempler:
- Stivelse: energireserve av grønnsaker.
- glykogen: animalsk energireserve.
- Cellulose: strukturell komponent i plantecelleveggen.
De tre polysakkaridene ovenfor er polymerer som har en molekylformel (C6H10O6)Nei, da de dannes ved forening av flere glukosemolekyler.
Lære mer om polysakkarider.
De viktigste kildene til karbohydrater til mat
Karbohydrater finnes hovedsakelig i grønnsaker, ettersom de er et produkt av fotosyntese. Imidlertid kan animalske produkter inneholde karbohydrater, for eksempel melk som har sukkeret laktose.
Karbohydrater er en av tre grupper av makronæringsstoffer, sammen med proteiner og fett, som må inkluderes i dietten ettersom kroppen ikke produserer dem. Uansett kilde tilføres 4,02 kcal for hver 1 g konsumert karbohydrat.
I mat bør kaloriene som forbrukes i løpet av en dag tilsvare 45% til 65% karbohydrater. Den anbefalte daglige mengden er 135 gram. Dette inntaket varierer hvis personen lider av sykdommer som diabetes eller har andre tilstander som graviditet.
Enkle karbohydrater vs. komplekse karbohydrater
Enkle og komplekse karbohydrater er forskjellige i struktur og absorberes derfor på forskjellige måter av kroppen. Enkle karbohydrater, som består av ett eller to sukker, fordøyes vanligvis raskt, mens komplekse tar lengre tid.
Enkle karbohydrater er tilstede i mat klassifisert som bearbeidet, som mangler vitaminer, mineraler eller fiber. Derfor kalles de "tomme kalorier" og kan føre til vektøkning. Er de:
- Kake
- Sukkertøy
- Soda
- Iskrem
- pommes frites
Komplekse karbohydrater har mer enn tre sukker og er rik på stivelse. Sjekk ut noen eksempler nedenfor.
- Bønne
- Linse
- Potet
- Korn
- Korn
Det er bemerkelsesverdig at, fordi de absorberes raskt, forårsaker enkle karbohydrater en stor mengde energi på kort tid, mens komplekser frigjør energi kontinuerlig.
Gode karbohydrater vs. dårlige karbohydrater
Vanligvis klassifiseres karbohydrater som gode eller dårlige på grunn av næringsverdien. Når man analyserer sammensetningen av matvarer, skiller gode karbohydrater seg fra dårlige karbohydrater ved at de har:
- Moderat mengde kalorier
- Mye næringsstoffer
- mange fibre
- Lav natrium
- lite mettet fett
- Fravær av transfett
Mat som finnes i naturen, som grønnsaker, er assosiert med gode karbohydrater. Foredlede og sukkerrike produkter, som brus, klassifiseres som dårlige karbohydrater.
Karbohydratoverskudd x karbohydratmangel
Overflødig karbohydrat i dietten, spesielt raffinerte, brytes ned av enzymer i tarmen og omdannes raskt til glukose.
Dette kan bli en ond sirkel i kroppen, da insulinproduksjon stimuleres på grunn av økningen i mengden sukker i blodet. Insulin senker igjen blodsukkernivået raskt, noe som kan føre til en følelse av svakhet og enda mer sult.
På den annen side fører mangel på karbohydrater i kroppen til at kroppsfett brukes som energikilde.
Imidlertid er karbohydrat viktig i fettforbrenningsprosessen, og uten den er prosessen ufullstendig, forårsaker dannelse av giftstoffer som kan føre til for eksempel en reduksjon i blodets pH og dehydrering.
En annen alternativ energikilde til karbohydrater er protein som brukes til muskelproduksjon. Når kroppen bruker proteiner som drivstoff, kan dette legge stress på nyrene.
Test din kunnskap med spørsmål om karbohydrater.