ما هي الكربوهيدرات؟
الكربوهيدرات هي جزيئات حيوية تأخذ أيضًا أسماء هيدرات الكربون أو الكربوهيدرات أو السكريات.
على الرغم من أن الاسمين الأولين، الأكثر شيوعًا واستخدامًا، ليسا دقيقين تمامًا، نظرًا لأنهما ليسا ذرات كربون رطبة تمامًا ، لكن محاولات استبدال هذه المصطلحات بأخرى أكثر دقة باءت بالفشل.
تتكون هذه الجزيئات من ثلاثة عناصر أساسية: الكربون والهيدروجين والأكسجين، والأخير بنسبة أقل إلى حد ما.
وظيفتها الرئيسية في جسم الكائنات الحية هي المساهمة في تخزين والحصول على الطاقة على الفور، وخاصة الدماغ والجهاز العصبي.
ويتم ذلك بفضل إنزيم الأميليز، الذي يساعد على تكسير هذا الجزيء إلى جلوكوز أو سكر دم، مما يمكّن الجسم من استخدام الطاقة لأداء وظائفه.
أنواع الكربوهيدرات:
هناك أربعة أنواع، اعتمادًا على تركيبها الكيميائي: السكريات الأحادية، السكريات، السكريات قليلة السكريات.
السكريات الأحادية:
هي أبسط، لأنها تتكون من جزيء واحد.
هذا يجعلها المصدر الرئيسي للوقود للجسم ويجعل من الممكن استخدامها كمصدر للطاقة وأيضًا في التخليق الحيوي أو الابتنائي، مجموعة العمليات الأيضية الموجهة لتشكيل مكونات خلوية.
هناك أيضًا بعض أنواع السكريات الأحادية، مثل الريبوز أو deoxyribose، والتي تعد جزءًا من المادة الوراثية للحمض النووي.
عندما لا تكون هذه السكريات الأحادية ضرورية في أي من الوظائف الخاصة بها، يتم تحويلها إلى شكل مختلف ، مثل السكريات.
السكريات الثنائية:
وهي نوع آخر من الكربوهيدرات، كما يشير اسمها، تتكون من جزيئين من السكريات الأحادية.
هذه يمكن أن تتحلل وتتسبب في اثنين من السكريات الأحادية الحرة.
هذه يمكن أن تتحلل وتتسبب في اثنين من السكريات الأحادية الحرة.
من بين السكريات الأكثر شيوعًا السكروز (الأكثر وفرة، وهو الشكل الرئيسي لانتقال الكربوهيدرات في النباتات والكائنات النباتية)، اللاكتوز أو سكر الحليب، المالتوز (الذي يأتي من التحلل المائي للنشا) وسيلوبيوز (تم الحصول عليه من التحلل المائي للسليلوز).
السكريات المعقدة:
إن بنية هذه الكربوهيدرات متغيرة ويمكن أن تتكون من ما بين ثلاثة وتسعة جزيئات أحادية السكاريد، مرتبطة بالرابطات والتي يتم إطلاقها عند تنفيذ عملية التحلل المائي، كما هو الحال مع السكريات.
في كثير من الحالات، يمكن أن تظهر السكريات قليلة الارتباط مرتبطة بالبروتينات، مما يؤدي إلى ما يُعرف بالبروتينات السكرية.
متعدد السكاريد:
إنها سلاسل لأكثر من عشرة السكريات الأحادية التي ترتبط وظيفتها في الكائن الحي عادةً بالمهام الهيكلية أو مهام التخزين.
أمثلة على السكريات الشائعة هي النشا، الأميلوز، الجليكوجين، السليلوز، والكيتين.
أمثلة على السكريات الشائعة هي النشا، الأميلوز، الجليكوجين، السليلوز، والكيتين.
وظيفة الكربوهيدرات:
على الرغم من أن وظيفتها الرئيسية هي الطاقة، إلا أن هناك أيضًا بعض الكربوهيدرات التي ترتبط وظيفتها ببنية خلايا أو أجهزة الكائن الحي، خاصة في حالة السكريات.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنشاء هياكل عظمية مقاومة للغاية ويمكن أن يشكل أيضًا جزءًا من بنية الجزيئات الحيوية الأخرى مثل البروتينات والدهون والأحماض النووية.
بفضل مقاومتها، من الممكن تجميعها خارج الجسم واستخدامها لتصنيع مختلف الأقمشة والبلاستيك والمنتجات الاصطناعية الأخرى.
التغذية:
في مجال التغذية، من الممكن التمييز بين الكربوهيدرات البسيطة والمعقدة، مع مراعاة كل من هيكلها وسرعة وعملية هضم السكر وامتصاصه من قبل الجسم.
وبالتالي، فإن الكربوهيدرات البسيطة التي تأتي من الغذاء تشمل الفركتوز (الموجود في الفاكهة) والجلاكتوز (في منتجات الألبان)؛ وتشمل الكربوهيدرات المعقدة اللاكتوز (الموجود أيضًا في منتجات الألبان)، المالتوز (الذي يظهر في بعض الخضروات، وكذلك في البيرة التي تستخدم حبوب الشعير)، والسكروز (الموجود في سكر المائدة أو السكر العادي).
بعض الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات البسيطة هي الفواكه والخضروات والحليب والمنتجات المشتقة منه مثل الجبن أو الزبادي، وكذلك السكريات والمنتجات المكررة (التي يتم فيها أيضًا توفير السعرات الحرارية، ولكن على عكس المواد السابقة، فهي خالية من السعرات الحرارية لأنها تفتقر إلى الفيتامينات والمعادن والألياف)؛ من بينها الدقيق الأبيض والسكر والأرز.
بالنسبة للكربوهيدرات المعقدة، يتم تضمين الأطعمة مثل البقوليات والخضروات النشوية والخبز والمنتجات الأخرى التي تحتوي على الحبوب الكاملة.
