Ugljeni hidrati

Ugljeni hidrati, ugljikohidrati, karbohidrati, u biokemiji nazvani saharidi ili šećeri, su najrasprostranjenija organska jedinjenja u živom svetu.

Po kemijskom sastavu ugljikohidrati su hidrati ugljika, obično s odnosom atoma vodika i kisika od 2:1 (kao u vodi), empirijske formule C_m(H₂O)_n, pri čemu m može biti različit od n (uz iznimke poput deoksiriboze, šećerne komponente DNA - C₅H₁₀O₄).

Klasifikacija

Prema stepenu složenosti ugljikohidrati mogu biti:

Monosaharidi

Monosaharidi (prosti šećeri) se hidrolizom ne mogu razložiti na prostija jedinjenja. Prema broju ugljenikovih atoma dele se na trioze, tetroze, pentoze, heksoze i heptoze.

Najvažniji su pentoze i heksoze, a najpoznatiji monosaharidi su fruktoza, glukoza i galaktoza.

Pentozama (sa 5 atoma ugljenika) pripadaju:

riboza, koja ulazi u sastav RNK
dezoksiriboza, koja izgrađuje DNK.

U heksoze spadaju:

glukoza (glikoza)
fruktoza.

Glukoza je glavni izvor energije i osnovni transportni oblik šećera u organizmu kičmenjaka.

Oligosaharidi

Oligosaharidi (grč. oligos: malobrojno, siromašno) su izgrađeni od 2-10 molekula monosaharida. Najznačajniji su:

disaharidi (od 2 monosaharida) kojima pripadaju:
- maltoza
- laktoza
- saharoza.

Disaharidi, kao npr. saharoza služe kao transportni šećeri kod biljaka.

Polisaharidi

Polisaharidi su makromolekuli nastali povezivanjem velikog broja monosaharida u dugačke lance (mogu da sadrže na stotine i hiljade monosaharida).

Prema biološkoj funkciji se dele na rezervne i strukturne polisaharide.

Rezervni polisaharidi predstavljaju molekule u kojima se čuva (skladišti) hemijska energija. Najrasprostranjeniji rezervni polisaharidi su:

škrob, kod biljaka
glikogen, kod životinja.

Skrob i glikogen se sastoje od većeg broja molekula glukoze.

Strukturni polisaharidi učestvuju u izgradnji ćelijskih delova. Među njima su najrasprostranjeniji:

celuloza, koja je glavni sastojak ćelijskog zida biljaka,
hitin, koji zgrađuje skelet zglavkara i
agar, kojega sadrže alge.

Energetska uloga ugljenih hidrata i insulin

Glikogen se kod kičmenjaka (time i kod čoveka) skladišti u jetri i mišićima. Kada se u krvotoku pojavi višak glukoze, jetra od glukoze sintetiše glikogen (to je pod kontrolom insulina). Kada nivo glukoze u krvi padne, u jetri dolazi do razgradnje glikogena u glukozu, koja zatim prelazi u krvotok. Iz krvotoka glukoza prelazi u ćelije, što je isto pod kontrolom hormona insulina (luči ga pankreas). U ćelijama se razlaganjem glukoze oslobađa energija neophodna za njihov normalan rad. Kada oboli pankreas pa se insulin nedovoljno izlučuje, dolazi do nagomilavanja šećera u krvi, dok istovremeno ćelije gladuju, tj. nemaju dovoljno glukoze. Oboljenje nastalo usled toga je dijabetes (šećerna bolest) – smrtonosna bolest, ako se ne leči. Dijabetičari insulin ne uzimaju oralno (preko usta), pošto bi, kao protein, bio razložen u crevima.