عکس شاخص مونوساکارید

ساده ترین قندی که نمی توان آن را تجزیه کرد، مونوساکارید (Monosaccharide) نام دارد. مونو به معنی یک و ساکارید به معنی قند است. این ترکیبات ساده ترین شکل قند و اساسی ترین واحد مونومرها محسوب می شوند که همه کربوهیدرات ها از آنها ساخته می شوند؛ در واقع این ترکیبات بلوک های سازنده ی کربوهیدارت ها هستند. البته کربوهیدارت ها شامل دی ساکارید و پلی ساکاریدها نیز هستند. در حالی که تمام کربوهیدارت ها از این ترکیبات ساخته شدند؛ اما تمام این قندهای ساده، کربوهیدارت نیستند. کربوهیدارت یک درشت مغذی است که بدن از آن برای تامین انرژی و اهداف دیگر استفاده می کند. این قندهای ساده جامدات بی رنگ، محلول در آب و کریستالی هستند که برخلاف نام آنها (قند) تنها برخی از آنها طعم شیرین دارند و بیشتر آنها دارای فرمول (CnH2nOn) هستند. به یاد داشته باشید که این قندهای ساده اجزای سازنده ی دی ساکارید هایی مانند ساکارز و لاکتوز و پلی ساکاریدهایی مانند سلولز و نشاسته نیز هستند.

انواع مونوساکارید ها:

این ترکیبات را بر اساس تعداد اتم های کربن گروه بندی می کنند.

دسته تعداد اتم کربن فرمول
تریوز 3 اتم کربن C3H6O3
تتروز 4 اتم کربن C4H8O4
پنتوز 5 اتم کربن C5H10O5
هگزوز 6 اتم کربن C6H12O6
هپتوز 7 اتم کربن C7H14O7
اکتوز 8 اتم کربن C8H16O8

البته مونو ساکارید هایی با هشت اتم کربن معمولا به دلیل ناپایداری به ندرت مشاهده می شوند. همچنین در محلول های آبی، مونوساکاریدهایی با بیش از چهار کربن به صورت حلقه وجود دارند.

ساختار:

این ترکیبات معمولا به صورت طبیعی به شکل زنجیر نیستند و در واقع یک حلقه را تشکیل می دهند. تمام آنها دارای فرمول کلی یکسان CH2O)n) هستند اما دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند. اکسیژن به هیدروژن پیوند می زند و یک گروه هیدروکسیل ایجاد می کند، کربن نیز می تواند چهار پیوند ایجاد کند. یکی از کربن های موجود در زنجیره با یک اکسیژن پیوند دوگانه ایجاد می کنند که گروه کربونیل نام دارد. اگر این کربونیل در انتهای زنجیره باشد، مونوساکارید از خانواده آلدوز است. اگر کربوکسیل در وسط زنجیره باشد، این قند ساده از خانواده کتوز است.

عملکرد مونوساکارید:

این ترکیبات عملکردهای زیادی در سلول دارند. در ابتدا می توان گفت که این ترکیبات برای تولید و ذخیره انرژی استفاده می شوند. اکثر موجودات زنده با شکستن مونوساکارید گلوکز و برداشت انرژی آزاد شده از پیوند ها، انرژی می سازند. بقیه قندهای ساده برای تشکیل الیاف بلند استفاده می شوند که می توانند به عنوان شکلی از ساختار سلولی استفاده شوند. گیاهان برای اینکار سلولز تولید می کنند، در حالی که بعضی از باکتری ها می توانند دیواره سلولی مشابهی از پلی ساکاریدهای کمی متفاوت تولید کنند. حتی سلول های حیوانی خود را با ماتریس پیچیده ای از پلی ساکاریدها احاطه کردند که همگی از ترکیبات کوچکتر ساخته شدند.

مشتقات مونوساکارید :

مشتقات این ترکیبات شامل گلوکز، فروکتوز، پلی ساکاریدها، گلیکوپروتئین ها، کربوهیدارت ها، الیگوساکارید، دی ساکارید و اسید سیالیک است.  در ادامه برخی از این مشتقات را بررسی خواهیم کرد.

گلوکز :

گلوکز یک منبع انرژی است و برای سنتز نشاسته، گلیکوژن و سلولز استفاده ی شود و در واقع یک هگزوز است. این قند نقش اساسی در متابولیسم را بازی می کند و یکی از رایج ترین و مهم ترین مونوساکاریدها در طبیعت است. این ترکیب ساده از 6 کربن ساخته شده که کربن اول گروه کربونیل است و گلوکز را در خانواده آلدوز قرار می دهد. این ترکیب یک حلقه کاملا متصل و پایدار از کربن است.

فرمول ساختاری گلوکز

مولکول های گلوکز تجزیه می شوند و انرژی و پیش سازهای تنفس سلولی را فراهم می کند. اگر سلولی به انرژی مازاد احتیاج نداشته باشد، این قند را با ترکیب با سایر مونوساکاریدها می توان ذخیره کرد. گیاهان این زنجیره های بلند را به عنوان نشاسته ذخیره می کنند که می توان آنها را جدا کرد و بعدا به عنوان انرژی استفاده کرد.

فروکتوز:

فروکتوز تقریبا شبیه گلوکز است اما اندکی با آن تفاوت دارد. این دو ترکیب فرمول یکسان 6(CH2O) را دارند، اما ساختار آنها با یکدیگر متفاوت است. فروکتوز از خانواده کتوزهاست و مانند گلوکز دارای 6 کربن بوده که هر کدام به یک گروه هیدروکسیل متصل اند. اما شکل حلقه در فروکتوز به دلیل جایگاه پیوند دوگانه اکسیژن کمی متفاوت است. این ترکیبات با شکل های مختلف هر کدام برای تجزیه به آنزیم خاصی احتیاج دارند، که باعث ایجاد تفاوت در نحوه پردازش شکر می شود. فروکتوز یک مونوساکارید است و می تواند با سایر قندهای ساده ترکیب شود و اولیگوساکاریدها را بسازد. یک دی ساکارید بسیار رایج که توسط گیاهان ساخته می شود، ساکارز است. ساکارز یک مولکول فروکتوز است که از راه پیوند گلیکوزیدی به مولکول گلوکز متصل می شود.

گالاکتوز:

این ماده یک مونوساکارید است که در بسیاری از موجودات به ویژه پستانداران تولید می شود. پستانداران از این ترکیب برای شیر دادن به فرزندان خود استفاده می کنند. این ماده با گلوکز ترکیب می شود و دی ساکارید لاکتوز را تشکیل می دهد. پیوندهای موجود در لاکتوز می توانند انرژی زیادی را در خود نگه دارند، در ادامه آنزیم های تولید شده در بدن پستانداران می تواند این پیوندها را از هم جدا کند.

لیست خوراکی های گالاکتوز

انسان ها به عنوان تنها پستاندارانی که در بزرگسالی شیر مصرف می کند، عملکرد آنزیمی جالبی دارد. در میان انسان ها گروه هایی که مقدار زیادی شیر می نوشند، در بزرگسالی می توانند لاکتوز را هضم کنند. در مقابل در جمعیت هایی که پس از شیر گرفتن شیر نمی نوشند، مشکل عدم تحمل لاکتوز را تجربه می کنند.

جمع بندی:

ساده ترین قندی که در طبیعت وجود دارد و نمی توان آن را تجزیه کرد، مونوساکارید نام دارد. این ترکیبات را بر اساس تعداد کربن، به گروه های مختلفی تقسیم بندی می کنند. ترکیبات موجود در هر گروه دارای فرمول یکسانی هستند، اما خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند. این قندهای ساده اغلب برای تولید و ذخیره انرژی توسط موجودات مورد استفاده قرار می گیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.