Mikä on hiilihydraatti?

Hiilihydraatit ovat solun tärkeimpiä energianlähteitä, ja ne ovat myös osa nukleiinihappojen ja soluseinän koostumusta. Näitä aineita kutsutaan myös glysidiksi, hiilihydraateiksi ja sokereiksi, ja niitä esiintyy yleensä kasviperäisissä elintarvikkeissa, kuten perunoissa ja pavuissa, ja niiden koostumuksessa on hiiltä, vetyä ja happea. Voimme luokitella glykidejä kolmeen ryhmään käyttäen kriteereinä niiden kokoa ja järjestäytymistä, jotka ovat: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.

Mitä ovat hiilihydraatit?

Hiilihydraatit ovat biologisesti erittäin tärkeitä biomolekyylejä, ja ne muodostavat planeetallamme runsaimman biomolekyylien luokan. Nämä molekyylit koostuvat pääasiassa hiilestä, vedystä ja hapesta, mistä nimi hiilihydraatit johtuu. On kuitenkin syytä huomata, että niiden molekyyleissä voi olla muitakin atomeja, kuten typpeä, jota esiintyy kitiinissä, joka muodostaa niveljalkaisten ulkoisen luurangon.

Lue myös: Proteiinit – rakennuselintarvikkeiden pääravintoaineet

Hiilihydraattien tehtävä

Hiilihydraateilla on useita tehtäviä, mutta tärkein näille biomolekyyleille kuuluva tehtävä on energiansaanti. On myös syytä huomata, että hiilihydraatit toimivat elimistön merkkiaineina, osallistuvat soluseinän rakenteeseen, niveljalkaisten ulkoisen luurangon rakenteeseen ja nukleiinihappojen muodostumiseen.

Hiilihydraattien lähteet

Hiilihydraatteja on pääasiassa kasviperäisissä elintarvikkeissa.

Hiilihydraateista puhuttaessa monille tulevat mieleen vain elintarvikkeet, kuten leivät, kakut, nuudelit ja makeiset. Nämä elintarvikkeet eivät kuitenkaan ole ainoita, jotka sisältävät näitä biomolekyylejä. Kuten tiedämme, vihannekset tekevät fotosynteesiä ja varastoivat prosessin päätteeksi hiilihydraatteja kasvin energianlähteeksi. Näin ollen kaikki kasviperäiset elintarvikkeet, myös hedelmät, sisältävät hiilihydraatteja. Myös maidosta ja hunajasta saaduissa elintarvikkeissa on hiilihydraatteja.

Katso myös:Epäkonventionaaliset ravintokasvit: mitä ne ovat ja mihin ne kelpaavat?

Hiilihydraattien luokittelu

Hiilihydraatit voidaan luokitella kolmeen pääryhmään hiiliketjun koon perusteella: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.

  • Monosakkaridit

Yksinkertaisimpia hiilihydraatteja kutsutaan monosakkarideiksi, jotka ovat monomeerejä (yksiköitä, jotka muodostavat polymeerejä), joista monimutkaisemmat hiilihydraatit koostuvat. Monosakkaridit, joita kutsutaan myös yksinkertaisiksi sokereiksi, luokitellaan sen mukaan, kuinka monta hiiltä niiden molekyylissä on, jonka yleinen kaava on (CH2O)n. On siis olemassa trioseja, joissa on kolme hiiliatomia, tetrooseja, joissa on neljä hiiliatomia, pentoseja, joissa on viisi hiiliatomia, heksooseja, joissa on kuusi hiiliatomia, ja heptooseja, joissa on seitsemän hiiliatomia.

Esimerkkinä monosakkaridista on nostettava esiin kaksi pentoosia, jotka osallistuvat DNA:n ja RNA:n muodostamiseen: deoksiriboosi ja riboosi. Lisäksi meillä on glukoosia ja fruktoosia, kaksi heksoosia, jotka ovat erittäin tärkeitä eläville olennoille. On tärkeää huomata, että glukoosi, jonka kaava on C6H12O6, on tärkein hiilihydraatti, jota solut käyttävät energiaksi.

Kehossamme solut käyttävät glukoosia energiaksi.
  • Disakkaridit

Disakkaridit ovat hiilihydraatteja, jotka muodostuvat kahdesta glykosidisidoksin toisiinsa liittyneestä monosakkaridimolekyylistä ja jotka liukenevat veteen. Tärkeimpinä esimerkkeinä voidaan mainita sakkaroosi, joka on syntynyt yhden glukoosimolekyylin ja yhden fruktoosimolekyylin yhdistelmänä. Sakkaroosin lisäksi on laktoosia (glukoosi + galaktoosi) ja maltoosia (glukoosi + glukoosi).

Disakkaridien tärkeä ominaisuus on se, että ne täytyy pilkkoa, jotta niitä voidaan käyttää energianlähteenä, toisin kuin monosakkarideja.

  • Polysakkaridit

Polysakkaridit muodostuvat liittämällä yhteen satoja ja jopa tuhansia monosakkarideja. Toisin kuin disakkaridit, ne eivät liukene veteen. Tämä liukenemattomuus on tärkeää erilaisille organismeille, kuten esimerkiksi niveljalkaisille, joilla on polysakkaridista (kitiinistä) muodostuva ulkoluuranko, joka suojaa niitä paloittelulta. Kitiinin lisäksi voidaan mainita esimerkkeinä polysakkarideista:

  • Selluloosa: Kasvisolujen soluseinän pääkomponentti. Sitä pidetään luonnon runsaimpana hiilihydraattina. Vaikka ihminen ei sulata sitä, selluloosa on tärkeä ravintokuituna.
  • Tärkkelys: Kasvien tärkein energiavarasto. Se muodostuu toisiinsa liittyneistä glukoosimolekyyleistä.
  • Glykogeeni: Eläimissä esiintyvä varahiilihydraatti. Glykogeeni varastoituu maksaan ja lihaksiin, ja kun elimistö tarvitsee energiaa, se hajotetaan glukoosimolekyyleiksi. Tärkkelyksen ja selluloosan tavoin glykogeeni on useiden glukoosimolekyylien yhdistymisen tulos.

Polysakkarideja kutsutaan homopolysakkarideiksi silloin, kun ne muodostuvat vain yhdentyyppisistä monosakkarideista, kuten tärkkelys ja glykogeeni. Kun polysakkarideissa on kaksi tai useampia erilaisia monosakkarideja, niitä kutsutaan heteropolysakkarideiksi. Esimerkki heteropolysakkaridista on peptidoglykaani, joka muodostaa bakteerien soluseinän.

Vanessa dos Santos
Biologian professori

Leave a Reply