الكربوهيدرات

السكرتعريف الكربوهيدرات:



هي عبارة عن الديهيدات أو كيتونات متعددة الهيدروكسل لها صيغة هي








فوائد الكربوهيدرات :





1- مصدر كبير للطاقة حيث ينتج عن تحللها وأكسدتها طاقة تستخدم في التفاعلات البيوكيميائية لجميع الكائنات الحية .





2- تخزن الطاقة الكيميائية المشتقة من الكربوهيدرات على شكل مركبات غنية بالطاقة مثل أدنوسين ثلاثي الفوسفات ATP وكوانسين ثلاثي الفوسفات GTP





3- تدخل الكربوهيدرات في التركيب البنائي لجدار الخلية .





تصنيف الكربوهيدرات Classification of Carbohydrates




هناك ثلاثة أصناف رئيسة لكربوهيدرات بناء على الوحدات البنائية التي يحتويها السكر .





1- السكريات الأحادية Monosaccarides





وهي السكريات التي لايمكن ان تتحلل إلى وحدات أصغر منها بواسطة التحلل المائي وتسمى السكريات البسيطة أحيانا . زتشمل السكريات الثلاثية ( تحتوي على ثلاث ذرات كربون) Trioses والرباعية Tetroses والخماسية Pentoses والسداسية Hexoses





تحتوي على مجموعة كربونيل تقع على ذرة كربون مرتبطة بها رابطة مزدوجة بينما بقية ذرات الكربون المرتبطة بروابط أحادية تحمل مجموعة هيدروكسيل .


يسمى السكر الأحادي عديد الهيدروكسي ألدهيدي إذا وجدت ذرة الكربونيل في نهاية سلسلة ذرات الكربون . أما إذا وجدت على إحدى ذرات الكربون الأخرى فتسمى عديد الهيدروكسي كيتوني .






الفعالية البصرية للسكريات الأحادية Optical activity of Monosaccharides











إذا احتوى المركب على ذرة كربون أو أكثر غير متناظرة Asymmetric فالمركب يكون فعلا بصريا Opticallyactive كما هو الحال في السكريات الأحادية والأحماض الأمينية . وعليه فعندما تمر حزمة لضوء مستقطب من جهاز مقياس الاستقطاب Polarimeter على المحلول فإن شعاع الضوء المستقطب إما يدور يمينا فيكون المركب أيمن الدوران ويرمز له ( + أو D ) أو يدرو يسار فيكون المركب أيسر الدوران و يرمز له ( _ أو L ) السكر الثلاثي الألدهيدي جليسر الدهايد توجد به ذرة الكربون 2 والتي باستطاعتها تدوير الضوء المستقطب لذلك يوجد هذا المركب بشكلين أيسوميرين Stereo Isomers هما D و L.









التركيب الحلقي للسكريات الأحادية :



أثبتت الدراسات ان السكريات توجد في الصورة الحلقية وتسمى الهمى استيال الحلقي وأن السلسلة المفتوحة تعد ذات نسبة ضئيلة جدا في المحلول . الشكل الحلقي ينتج عنه متناظرة بناء على ذرة الكربون رقم 1 في الجلوكوز الحلقي ، فإذا كانت مجموعة الهيدروكسيل إلى أسفل يطلق على المتناظر ألفا والعكس إذا اتجهت إلى أعلى يطلق علية بيتا .




هذه الصورة بحجم اخر انقر هنا لعرض الصورة بالشكل الصحيح ابعاد الصورة هي 720x540 الابعاد 32KB.







ونفس الحال للفركتوز بناء على ذرة الكربون رقم 2 هي التي تحدد المتناظرين . فإذا اتجهت مجموعة OH (الهيدروكسيل ) إلى أسفل يطلق على المتناظر ألفا أما أذا اتجهت إلى أعلى فيطلق عليه بيتا .










تكوين الجلايكوسايدات Glycosides Formation





الجلايكوسايدات هي مركبات ناتجة عن اتحاد السكريات الأحادية مع مجموعة الهيدروكسيل لمركب آخر بوجود حامض معدني كعامل مساعد . مثال لذلك : - يتفاعل محلول الفا – D جلوكوز مع الكحول الميثيلي في درجة الغليان وبوجود .5. % كلوريد الهيدروجين كعامل مساعد ليكون مزيجا من الفا مثيل _ D جلوكوسايد وبيتا _ ميثيل _ D جلوكاسيد .






أمثلة للسكريات الأحادية





سكريات خماسية مثل الرايبوز ( يدخل في تركيب الحامض النووي ) والأرابنوز ( يستخدم في عمليات اختبارات التخمر للكشف عن البكتيريا واللايوز ( يدخل في تركيب اللايزوفلافين المعزول من العضلات القلبية ).




سكريات سداسية مثل D – جلوكوز (مصدر عظيم للطاقة التي تحتاجها الأنسجة وهو مصدر وقود للدماغ وكريات الدم الحمراء والجلد ) – D - فركتوز ( يتحول في الكبد والإمعاء إلى سكر الجلوكوز في الكبد للعمليات الأيضية ويتم بناؤه في الغدة اللبينة لصنع سكر اللاكتوز في الحليب .







أسفه كتتتتتتتير لأن هاد الجزء طويل والسبب أن الكربوهيدرات طويلة
وهاد الجزء مكمل بعضه ما قدرت أختصر



يــــــــــــــــــــــتبـــــــــــــــعلسكريات الثنائية Disaccharides






هي السكريات التي يمكن ان تتحل مائيا إلى وحدتين من السكريات الأحداية وهي من السكريات الشائعة في المملكه النباتية مثل سكر القصب والعنب كما أنها توجد في الحليب.






أمثلة السكريات الثنائية






1- المالتوز Maltose (سكر العنب)






يتكون المالتوز من جزئيتين من الجلوكوز مرتبطتين بواسطة رابطة جليكوسيدية ناتجة عن ترابط ذرة كربون رقم (1) مع ذرة كربون رقم (4) في الجزء الآخر وينتج عن هذا الترابط فقد جزأي ماء.












ينتج المالتوز من هضم النشا النباتي والحيواني بواسطة إنزيم الأميليز الموجود في اللعاب والأمعاء ليعطي جزيئين من الجلوكوز .






2- اللاكتوز Lactose (سكر الحيلب )






يوجد فقط في الحليب ويمكن تحلله إلى جزء جلوكوز وآخر جلاكتوز بواسطة إنزيم اللاكتيز الموجود في الأمعاء وهو إنزيم نشط لدى الأطفال الرضع.













كما أنه يعتبر من السكريات المختزلة .






3- السكروز sucrose (سكر القصب )






يتحلل إلى جزئ جلوكوز آخر فركتوز بواسطة إنزيم يطلق عليه أحيانا إنزيم
إنفرتيز














يوجد إنزيم الأنفرتيز في الأمعاء والسكروز حلو المذاق ويعتبر سكر غير مختزل.






يتــــــــــــــــــــبع

السكريات العديدة Poly saccharides





هي عبارة عن سلاسل طويلة مستقيمة أو متشعبة Polymers ناتجة عن ترابط نوع واحد من وحدات سكر أحادي متكرر أو أكثر بواسطة رابطة جلايكوسيدية Glycosidic bond مع حذف جزئية ماء .





تقسم السكريت العديدة إلى قسمين بناء على تركيبها الكيميائي :





أ‌- السكريات العديدة المتجانسة Homopolysaccharides












وهي سلاسل طويلة مكونه من نوع واحد من السكريات الأحادية ومن أمثلتها النشا النباتي والجلايكون ( النشاء الحيواني)






ب – السكريات اعديدة غير المتجانسة Heteropolysaccherides






وهي سلاسل طويلة تحتوي على أكثر من نوع وحدات السكر المتعدد مثل حامض الهايليورونيك والهيبارين .






[glow=FFFF99]التركيب البنائي العام للسكريات العديدة المتجانسة :[/
glow]





1- النشا النباتي Starch












هو مخزون السكريات في البطاطا وفي بعض انواع الحبوب كالقمح _ يتألف النشا من الناحية التركيبية من شقينبناء على نوع التسلسل فكلا الشقين مكونين من نفس الوحدات ويختلفان فقط في نوعية الترابط .






ألفا – أمليوز Amylose











وفية ترتبط وحدات الجلوكوز بروابط جلايكوسيدية ألفا (4-1 ) تكون فيه وحدات الجلوكوز سلسلة خطية مستقيمة ، حيث يصل أحيانا وزنه الجزئي إلى ما يقارب المليون كما ان هذا الجزء يذوب بسهولة في الماء . يتحلل بواسطة إنزيم الفا أميليز إلى جلوكوز ومالتوز .






أميلوبكتين Amylopectin












وهو الشق التاني الذي يدخل في تركيب النشا وهو لجزء المتفرع وترتبط فيه وحدات الجلوكوز بروابط مماثلة للأميلوز إلا انه توجد بين هذه السلال تفرعات ناتجة عن روابط جلايكوسيدية وزنه الجزئي يصل إلى ملاين ويذوب بصعوبة في الماء الساخن ،هناك نوعان من الرابطة ألفا (4-1) و ألفا (6-1) يتحلل بواسطة الفا امليز والفا (6-1 ) جلوكوسيديز إلى جلوكوز ومالتوز .





2- الجلايكوجينGlycogen









يسمي النشا الحيواني ويوجد في انسجة الحيوانات خاصة في الكبد والعضلات ووهو يشبه الأميلوبكيتن من حيث التركيب ولكنه أكتر تفرعا يحدث التفرع بين 8-12 وحدة جلوكوز يبنى الجلايكوجين من الفا D- جلوكوز مرتبطه بنوعين من الراوابط الجلايكسيدية وهما الفا (4-1) يمد الجلايكوجين الجسم بما يحتاجه من طاقة عند أكسدته وفي هذه الحاله يحافظ الجسم على درجة حرارته كذلك هذه الطاقة مهمه للعمليات البيوكيميائية في الجسم خاصته الجهد العضلي والرياضة.





3- السيلولوز Cellulose












أكثر المركبات العضوية انتشارا على سطح الكرة الأرضية يوجد في جدران الخلايا النباتية التركيب الكيميائي للسيليلوز هو عبارة عن وحدات متكررة من سكر D – جلوكوز مرتبطة برابطة بتا (4-1 ) الجلايسكوسيدية ، لا يستطيع الأنسان الأستفادة منه من الناحية الغذائية لعدم أحتواء الجهاز الهضمي على انزيم سيليوليز الذي يحول السليولوز الى مالتوز وجلوكوز. لكن بعض البكتريا والفطريات والطحالب تحتوي على هذا الأنزيم لتحول السليولوز الى سكريات ثنايئة .







4- الأنيولين Inulin












سكر متعدد مكون من وحدات من سكر الفركتوز مرتبطه مع بعضها البعض برابطة بتا (2-1 ) جلايكوسيدية يكثر الأنولين في جذور بعض النباتات مثل الخرشوف.






5- الكايتين Chitin













سكر متعدد يحتوي على وحدات من سكر (N) استيل Dجلكوز امين مرتبطه برابطة بتا (4-1) جليكوسيدية يوجد في قشور الحيوانات القشرية كالسرطان والروبيان.






ب – سكريات العديدة الغير متجانسة






لها وظائف متعددة ومنتوعة من حيث وجودها في أنسجة خلوية فهي تعمل على حماية الخلايا وتدخل في عمليات تنظيم والنقل الخلوي .





سكريات غير متجانسة التركيببة مثل






حامض الهيال يورنيك Hyaluronic acid


يوجد في الجلد وفي الغشاء الزجاجي للعين وفي السائل ما بين المفاصل







سكريات غير متجانسة غير تركيبية



من أمثلة ذلك الهيبارين Heparinوهو يبدي خواص مضادة للتخثر وهو منشط لأنزيم الليبو بروتين لابييز الذي يسرع فصل الأحماض الدهنية من جليسريدات الثلاثية المرتبطة مع بروتين الدم .







هاد أخر جزء بالسكريات




راح أخد راحة وبعدها بأذن الله عودة مع الجزء القادم




نور






منقوووووووووووووووووووووووووووووول


نور

يات (الكربوهيدرات ) carbohydrates ]

الله يسلمك يا قلبي