Kolhydrat är en förening som i grunden bildas av kol (C), väte (H) och syre (O). Därför kallas det kemiskt kolhydrat, vars allmänna formel är Cx(H2O)y.
Dessa är rikliga biomolekyler i naturen, även kallade kolhydrater eller sockerarter, som sträcker sig från sockret vi använder för att sötas till cellulosan som finns i växtceller.
De tre huvudfunktionerna hos kolhydrater
1. Energiförsörjning
Människor får energi genom mat. Vid intag bryts kolhydrater ned av specifika enzymer i mindre sockerenheter tills glukos produceras.
I celler erhålls energi från glukos enligt den globala ekvationen nedan.
Ç6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + energi
Denna frigjorda energi används till exempel av nervsystemet, med hjärnan som huvudkonsument. Neurons energi kommer nästan uteslutande från glukos.
2. energilagring
Växter har ett grönt pigment som kallas klorofyll, som kan absorbera ljusenergi från solen.
Med hjälp av koldioxid från luften och vattnet som fångas upp av rötterna kan växter omvandla solenergi till kemisk energi i fotosyntesprocessen.
Fotosyntes sker enligt följande kemiska reaktion.
6 CO2(g) + 6 H2O(1) + solljus → C6H12O6 (aq) + 6 O2(g)
Glukosmolekyler (C6H12O6) producerade kombinerar för att bilda stärkelse, polysackariden som ansvarar för energilagring i växtorgan.
3. cellstrukturering
Växtcellen är den bildande enheten av vävnad, som består av organeller och genetiskt material, avgränsat av en cellvägg.
Huvudkomponenten i cellväggen är cellulosa, en polysackarid som består av många glukosmolekyler.
Cellulosa gör att växtceller har en fast struktur som är ansvarig för skydd, stöd och motstånd. Detta kolhydrat reglerar också tillgången till vatten till cellen och interaktionen mellan angränsande celler.
För att få mer kunskap läs: kolhydrater eller kolhydrater: vad är de?
Kolhydratklassificering
Beroende på kedjans storlek och dess komplexitet kan kolhydrater klassificeras i:
- monosackarider
- oligosackarider
- Polysackarider
Monosackarider, även kallade essär enklare kolhydrater och genomgår därför inte hydrolys. Oligosackarider och polysackarider motsvarar osidium, komplexa kolhydrater som kan förvandlas till mindre molekyler när de hydrolyseras.
1. monosackarider
De är kolhydrater som består av aldoser, som har aldehydgruppen (-CHO) i kedjan, och ketoser, som har den ketonfunktionella gruppen (C = O).
Enligt antalet kol klassificeras monosackarider i trioser (3C), tetroser (4C), pentoser (5C), hexoser (6C) och heptoser (7C).
Exempel:
Glukos är en aldohexos som produceras i fotosyntes. Fruktos är en ketohexos som finns i frukt.
Lära sig mer om monosackarider.
2. oligosackarider
Oligosackarider motsvarar lösliga kolhydrater bildade av mer än en monosackarid förenad av O-glykosidbindningar.
Denna grupp inkluderar disackarider, korsningen av två monosackarider och trisackarider, vilket motsvarar föreningen av tre monosackarider i en molekyl.
Exempel:
Maltos är en sackarid som ingår i den malt som används vid ölproduktion. Raffinos är en trisackarid som finns i livsmedel som bönor.
Lära sig mer om disackarider.
3. Polysackarider
Polysackarider är flera monosackarider förenade med glykosidbindningar i en lång polymerkedja.
Exempel:
- Stärkelse: energireserv för grönsaker.
- glykogen: djurens energireserv.
- Cellulosa: strukturell komponent i växtcellväggen.
De tre polysackariderna ovan är polymerer som har en molekylformel (C6H10O6)Nej, eftersom de bildas genom förening av flera glukosmolekyler.
Lära sig mer om polysackarider.
De viktigaste källorna till kolhydrater för mat
Kolhydrater finns främst i grönsaker, eftersom de är en av produkterna från fotosyntes. Djurprodukter kan dock innehålla kolhydrater, såsom mjölk som har sockret laktos.
Kolhydrater är en av tre grupper av makronäringsämnen, tillsammans med proteiner och fetter, som måste ingå i kosten eftersom kroppen inte producerar dem. Oavsett källa tillhandahålls 4,02 kcal för varje 1 g kolhydrat som konsumeras.
I mat bör de kalorier som konsumeras under en dag motsvara 45% till 65% kolhydrater. Den rekommenderade dagliga mängden är 135 gram. Detta intag varierar om personen lider av sjukdomar som diabetes eller har andra tillstånd som graviditet.
Enkla kolhydrater kontra komplexa kolhydrater
Enkla och komplexa kolhydrater skiljer sig åt i struktur och absorberas därför av kroppen på olika sätt. Enkla kolhydrater, bestående av ett eller två sockerarter, smälter i allmänhet snabbt, medan komplexa tar längre tid.
Enkla kolhydrater finns i livsmedel som klassificeras som bearbetade, som saknar vitaminer, mineraler eller fiber. Därför kallas de "tomma kalorier" och kan leda till viktökning. Är de:
- Kaka
- Godis
- Soda
- Glass
- pommes frites
Komplexa kolhydrater har mer än tre sockerarter och är rik på stärkelse. Kolla in några exempel nedan.
- Böna
- Lins
- Potatis
- Majs
- Spannmål
Det är anmärkningsvärt att enkla kolhydrater, på grund av att de snabbt absorberas, orsakar en stor mängd energi på kort tid, medan komplex frigör energi kontinuerligt.
Bra kolhydrater kontra dåliga kolhydrater
I allmänhet klassificeras kolhydrater som goda eller dåliga för sitt näringsvärde. När man analyserar sammansättningen av livsmedel skiljer sig bra kolhydrater från dåliga kolhydrater genom att de har:
- Måttlig mängd kalorier
- Massor av näringsämnen
- massor av fibrer
- låg natriumhalt
- lågt mättat fett
- Frånvaro av transfett
Livsmedel som finns i naturen, såsom grönsaker, är förknippade med goda kolhydrater. Bearbetade och sockerrika produkter, såsom läskedrycker, klassificeras som dåliga kolhydrater.
Kolhydratöverskott x kolhydratbrist
Överskott av kolhydrater i kosten, särskilt raffinerade, bryts ner av enzymer i tarmen och förvandlas snabbt till glukos.
Detta kan förvandlas till en ond cirkel i kroppen, eftersom insulinproduktionen stimuleras på grund av ökningen av mängden socker i blodet. Insulin i sin tur sänker snabbt blodsockernivån, vilket kan leda till en känsla av svaghet och ännu mer hunger.
Å andra sidan orsakar bristen på kolhydrater i kroppen att kroppsfett används som energikälla.
Kolhydrat är dock viktigt i fettförbränningsprocessen och utan det är processen ofullständig, orsakar bildandet av toxiner som kan leda till exempel till en minskning av blodets pH och uttorkning.
En annan alternativ energikälla till kolhydrater är protein som används för muskelproduktion. När kroppen använder proteiner som bränsle kan detta sätta stress på njurarna.
Testa dina kunskaper med frågor om kolhydrater.
