روشهای شناسایی کربوهیدراتهای گیاهی

از اولین محصولات تولید شده در فرایند فوتوسنتز گیاهان، کربوهیدراتها هستند. این ترکیبات در گیاهان به صورت نشاسته به عنوان ذخیره گیاهی و به صورت سلولز در ایجاد پیکره محکم سلولی نقش دارند. ساکاریدهایی که 9-3 اتم کربن دارند، مونوساکارید نامیده میشوند. به آن دسته از مونوساکاریدهایی که 5 اتم کربن دارند، پنتوز و آنهایی که 6 اتم کربن دارند، هگزوز گفته میشود. بیشترین مقدار قندها در گیاهان را پنتوزها و هگزوزها تشکیل میدهند. برای نشان دادن ایزومرهای مختلف قندها و ارتباطهای فضایی آنها از فرمولهای خطی استفاده میشود؛ البت6ه بسیاری از خواص بیولوژیکی قندها را با استفاده از فرمولهای حلقوی آنها بهتر میتوان توضیح داد. در فرمول حلقوی قندها، به قندهای دارای حلقه 5 ضلعی فورانوز، و قندهای دارای حلقه 6 ضلعی پیرانوز گفته میشود؛ گروه های عاملی متفاوت قندها بر روی نام گذاری آنها تاثیرات مهمی دارد؛ برای مثال: فروکتوز که یک گروه کتونی دارد کتوز نامیده میشود و گلوکز که دارای یک گروه آلدهیدی است آلدوز اطلاق میگردد. کربوهیدراتها بیشتر به عنوان مولکولهای ذخیره کننده انرژی عمل میکنند و کارکردهایی نیز دارند. کربوهیدراتهای خالص شامل اتمهای کربن, هیدروژن, و اکسیژن با نسبت ملکولی 1:2:1 هستند و فرمول عمومی آنها Cn(H2O)nمی باشد. البت6ه باید توجه داشت که برخی از کربوهیدراتهای مهم مثل دیاوکسی ریبوز و گلیسرول از این قانون مستثنی هستند. کربوهیدراتها به صورت تکواحدی(مونوساکاریدها)، دو واحدی(دی ساکاریدها) و چند واحدیها(پلی ساکاریدها) وجود دارند. از دیساکاریدهای معروف می توان به لاکتوز یا قند شیر، ساکاروز یا شکر و مالتوز یا قند مالت اشاره کرد. هنگامی که مونوساکاریدها یا دیساکاریدها به هم میپیوندند رشته های پلیمری بلندی به نام پلی ساکارید را پدید میآورند. مهمترین پلیساکاریدها عبارتند از: نشاسته یا آمیلون، گلیکوژن، سلولز و پکتین. نشاسته کربوهیدرات ذخیرهایی در گیاهان است که از به هم پیوستن مونوساکاریدها، به اشکال مختلف حاصل میشوند. این ترکیب در بدن پس از گوارش به مالتوز تبدیل شده، سرانجام به مونوساکاریدهای گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز تبدیل میشود. در دستگاه گوارش، این سه مونوساکارید جذب خون شده و پس از عبور از کبد به وسیله گردش خون در سرتاسر بدن پخش میگردند. گلیکوژن تنها شکل ذخیره انرژی به صورت قند در بدن انسان است. مقدار ذخیره گلیکوژن در بدن انسان 350 گرم بوده که از این مقدار حدود 100 یا 108 گرم گلیکوژن در کبد و بقیه در ماهیچه ها ذخیره میشود. این مقدار گلیکوژن در بدن انسان به اندازه یی است که نیازهای نصف روز او را تامین میکند. در حین گرسنگی، گلیکوژن کبدی قند خون و گلیکوژن ماهیچه یی نیازهای عضلانی بدن انسان را تامین میکند. تفاوت ساختمانی سلولز با نشاسته در این است که در سلولز پیوندهای بتا 1 به 4 وجود دارد. در روده پستانداران آنزیمی برای تجزیه این پیوندها وجود ندارد. در روده ی برخی از جانوران نشخوارکننده، سلولز به وسیله آنزیم سلولاز که از باکتریهای روده یی آنها تولید میشود تجزیه میشود.