Kemisk inblick

Inledningsvis måste jag upplysa om att denna avdelning kommer gå in på hur kolhydrater ser ut kemiskt och kan kräva vissa baskunskaper i kemi. Dock kommer jag att försöka förklara så att det blir förståeligt. Det jag tar upp här är nödvändigt att förstå för att senare kunna förklara bland annat hur blodsockret påverkas.

Kolhydrater består av kol, väte och syre vilket är de viktigaste komponenterna i den organiska kemin (livets kemi). Den allmänna formeln för monosackarider är C_n(H₂O)_n. Som jag skrev under olika kolhydrater, finns det olika typer av kolhydrater och med olika utseende och egenskaper. Jag förklarar var och en av dem kemiskt.

Monosackarider
Glukos är en aldohexos och har formeln C₆H₁₂O₆. Denna kan finnas i L(vänster)-och D(höger)-form vilket har att göra med dess rymdstruktur. I naturen finns bara D-formen vilket är den form vi kommer att fokusera på. Glukosen kan då förekomma i tre olika former. En rak form och två cykliska ringformer den ena i alfa-form och den andra i beta-form. Ritar man upp den i rak form ser den ut så här:

Med aldohexos menas att den har sex kolatomer (hexo = sex) och en aldehydgrupp (CHO som kan reducera).

I de cykliska formerna har aldehydgruppen vid kolatom 1 och en hydroxidgrupp från kolatom 5 reagerat och bildat en ring.

[1]

Skillnaden mellan de båda cykliska formerna är hur –OH gruppen hos kol 6 är vridet.

Fruktos finns liksom glukos i rak och cyklisk form. Dess kemiska formel är densamma som glukos C₆H₁₂O₆. Dock är denna en ketohexos vilket också här betyder att den har sex kol men skillnaden är att den har en keton grupp istället (=O).

Cyklisk form:

[2]

Galaktos C₆H₁₂O_{6 ,} aldohexos, del av mjölksocker. 

[3]

Cyklisk form:
[4]

Disackarider
Hos disackarider har två monosackarider bundit till varandra med en glykosidbindning. Detta är en kovalent bindning (innebär att den är relativt stark) och är en kondensationsreaktion vilket betyder att en vattenmolekyl, H₂O, spjälkas av. Beroende på vilka två hydroxidgrupper som binder sig kommer de få olika strukturer.

Maltos
Maltos är då två glukosmolekyler har bundit sig med en α(alfa)-1,4-glykosidbinding vilket innebär att en hydroxidgrupp vid kol ett från den första glukosen reagerat med det andra glukosens hydroxidgrupp vid kol fyra. Att glukosen har alfaform betyder att syret mellan glykosmolekylerna riktas nedåt (går att bryta ner).

[5]

Cellobios
Cellobios är då två glukosmolekyler har bundit sig med en β(beta)-1,4-glykosidbinding vilket innebär att kol ett och fyrans hydroxidgrupper reagerat och skapat bindningen. Att glukosen har betaform betyder att syret mellan glykosmolekylerna riktas uppåt (går inte att bryta ner i vår kropp).

[6]

Laktos
Laktos byggs upp av glukos och galaktos med en beta-1,4-glykosidbindningen mellan dem. För att bryta ner dessa behövs laktas (enzym).

[7]

Polysackarider
Hos polysackarider har det bildats flera glykosidbindningar och långa kedjor har då skapats. Beroende hur de binds kan raka eller förgrenade kedjor uppstå.

Stärkelse
Stärkelse kan delas upp i amylos och amylopektin.

Amylos är en rak kedja och består av  α-1,4-glykosidbindingar.

[8]

Amylopektin är en kedja med förgreningar då både α-1,4-glykosidbindingar och α-1,6-glykosidbindingar finns.

[9]

Cellulosa
Cellulosa består av långa kedjor av glykos med β(beta)-1,4-glykosidbindingar.

[10]

Glykogen
Glykogen använder kroppen som energireserv och består liksom amylopektin av både α-1,4-glykosidbindingar och α-1,6-glykosidbindingar men är ännu mer förgrenad.

 [11]

[12]