Polizaharide
Un lanț lung de monosacaride legate prin legături glicozidice este cunoscut sub numele de polizaharidă (poli- = „multe”). Lanțul poate fi ramificat sau nebranșat și poate conține diferite tipuri de monosacaride. Greutatea moleculară poate fi de 100.000 daltoni sau mai mult, în funcție de numărul de monomeri uniți. Amidonul, glicogenul, celuloza și chitina sunt exemple primare de polizaharide.
Amidonul este forma stocată a zaharurilor în plante și este alcătuit dintr-un amestec de amiloză și amilopectină (ambii polimeri de glucoză). Plantele sunt capabile să sintetizeze glucoza, iar excesul de glucoză, dincolo de nevoile energetice imediate ale plantei, este stocat sub formă de amidon în diferite părți ale plantei, inclusiv în rădăcini și semințe. Amidonul din semințe oferă hrană pentru embrion pe măsură ce acesta germinează și poate acționa, de asemenea, ca o sursă de hrană pentru oameni și animale. Amidonul consumat de oameni este descompus de enzime, cum ar fi amilazele salivare, în molecule mai mici, cum ar fi maltoza și glucoza. Celulele pot absorbi apoi glucoza.
Amidonul este alcătuit din monomeri de glucoză care sunt uniți prin legături glicozidice α 1-4 sau α 1-6. Numerele 1-4 și 1-6 se referă la numărul de carbon al celor două reziduuri care s-au unit pentru a forma legătura. Așa cum este ilustrat în figura \(\PageIndex{6}\), amiloza este amidonul format din lanțuri neramificate de monomeri de glucoză (doar legături α 1-4), în timp ce amilopectina este o polizaharidă ramificată (legături α 1-6 în punctele de ramificare).
Glicogenul este forma de stocare a glucozei la om și la alte vertebrate și este alcătuit din monomeri de glucoză. Glicogenul este echivalentul animal al amidonului și este o moleculă foarte ramificată, stocată de obicei în celulele hepatice și musculare. Ori de câte ori nivelul de glucoză din sânge scade, glicogenul este descompus pentru a elibera glucoza într-un proces cunoscut sub numele de glicogenoliză.
Celuloza este cel mai abundent biopolimer natural. Peretele celular al plantelor este alcătuit în cea mai mare parte din celuloză; aceasta asigură suportul structural al celulei. Lemnul și hârtia sunt în cea mai mare parte de natură celulozică. Celuloza este alcătuită din monomeri de glucoză care sunt legați prin legături glicozidice β 1-4 (Figura \(\PageIndex{7}\))
După cum se arată în figura \(\PageIndex{7}\), fiecare alt monomer de glucoză din celuloză este răsturnat, iar monomerii sunt împachetați strâns sub forma unor lanțuri lungi și extinse. Acest lucru conferă celulozei rigiditatea și rezistența ridicată la tracțiune – care este atât de importantă pentru celulele plantelor. În timp ce legătura β 1-4 nu poate fi descompusă de enzimele digestive umane, erbivorele precum vacile, koala, bivolii și caii sunt capabile, cu ajutorul florei specializate din stomacul lor, să digere materialul vegetal bogat în celuloză și să îl utilizeze ca sursă de hrană. La aceste animale, anumite specii de bacterii și protiști locuiesc în rumen (parte a sistemului digestiv al erbivorelor) și secretă enzima cellază. Apendicele animalelor de pășunat conține, de asemenea, bacterii care digeră celuloza, ceea ce îi conferă acesteia un rol important în sistemul digestiv al rumegătoarelor. Celulozele pot descompune celuloza în monomeri de glucoză care pot fi utilizați ca sursă de energie de către animal. Termitele sunt, de asemenea, capabile să descompună celuloza datorită prezenței în corpul lor a altor organisme care secretă celuloze.
Carbohidrații au diverse funcții la diferite animale. Artropodele (insecte, crustacee și altele) au un schelet exterior, numit exoschelet, care le protejează părțile interne ale corpului (așa cum se vede la albina din figura \(\PageIndex{8}\)). Acest exoschelet este alcătuit din macromolecula biologică chitină, care este o polizaharidă care conține azot. Aceasta este alcătuită din unități repetitive de N-acetil-β-d-glucozamină, un zahăr modificat. Chitina este, de asemenea, o componentă majoră a pereților celulari ai ciupercilor; ciupercile nu sunt nici animale, nici plante și formează un regn de sine stătător în domeniul Eukarya.
Conexiuni profesionale: Registered Dietitian
Obezitatea este o problemă de sănătate la nivel mondial, iar multe boli, cum ar fi diabetul și bolile de inimă, devin din ce în ce mai răspândite din cauza obezității. Acesta este unul dintre motivele pentru care dieteticienii înregistrați sunt din ce în ce mai căutați pentru sfaturi. Dieteticienii înregistrați ajută la planificarea programelor de nutriție pentru persoanele din diverse medii. Aceștia lucrează adesea cu pacienții în unitățile de îngrijire a sănătății, proiectând planuri de nutriție pentru tratarea și prevenirea bolilor. De exemplu, dieteticienii pot învăța un pacient cu diabet cum să gestioneze nivelul de zahăr din sânge prin consumul de tipuri și cantități corecte de carbohidrați. Dieteticienii pot lucra, de asemenea, în aziluri de bătrâni, școli și cabinete private.
Pentru a deveni dietetician înregistrat, trebuie să se obțină cel puțin o diplomă de licență în dietetică, nutriție, tehnologie alimentară sau un domeniu conex. În plus, dieteticienii înregistrați trebuie să finalizeze un program de stagiu supravegheat și să treacă un examen național. Cei care urmează o carieră în dietetică urmează cursuri de nutriție, chimie, biochimie, biologie, microbiologie și fiziologie umană. Dieteticienii trebuie să devină experți în chimia și fiziologia (funcțiile biologice) alimentelor (proteine, carbohidrați și grăsimi).
Beneficii ale carbohidraților
.