يشمل المصطلح العلمي “كربوهيدرات”عددا كبيرا من المركبات التي توجد في الطبيعة والتي يدخل في بنائها ثلاث عناصر اساسية هي الكربون والهيدروجين والا وكسجين . وان النسبه بين الهيدروجين الى الا وكسجينهي (1:2) كنسبه وجودهما في الماء ومن هنا جاءت التسمية مركبات الكربون المائية (كربوهيدرات )
ولكن لهذة القاعدة بعض الشواذ فهناك مركبات مثل الفورمالهيد وحمض الخليك وحمض اللاكتيك ,التي يوجد فيها الهيدروجين والاكسجين بنسبة (1:2) مع وجود الكربون ولكنها لا تدخل تحت الكربوهيدرات , كما ان هناك بعض المركبات الكربوهيدراتية مثل سكرdexyribose) ) ولا يوجدفيها الهيدروجين والاكسجين بنسسبة (1:2) والمواد الكربوهيدراتية هي من المركبات الحيوية التي التي توجد في المواد الغذائية ولا توجد خلية حية سواء حيوانية او نباتية خالية من الكربوهيدرات وان كان محتوى الخلايا منها يختلف في الكمية والنوع وتشمل المواد الكربوهيدراتية ما يلي :
1) السكريات وهي مواد على درجة عالية من الاهمية من الوجهة الغذائية كما أنها تعمل كمصدر للكحول في عمليات التخمر((Fermentation 2) النشويات وهي تمثل أكبر كمية من الكربوهيدرات في النباتات وتعمل كمصدر للجلوكوز
3) السلليلوز وهو المكون الاساسي في جدار الخلية النباتية كما وانها في صورة القطن , الورق , الخشب ذات اهمية صناعية كبرى
تصنيف الكربوهيدرات
تصنف الكربوهيدرات تبعا لنوعها إلى مايلي :
1. سكريات أحادية :
وهي أبسط أنواع الكربوهيدرات والرمز العام لها (في حالة السكريات السداسية المهمة من الوجهة الغذائية) هو(C6H12O6)
2. سكريات ثنائية :
وهي ناتجة عن اتحاد جزأين من السكريات الاحادية السداسية والرمز العام لها (C12H22O11 )واهمها السكروز والمالتوز واللاكتوز
3. السكريات المتعددة :وتشمل السكريات التي تنشأمن (3-10)وحدات من السكريات الاحادية وكمياتها في الطبيعة قليلة وأهمها السكريات الثلاثية
4. السكريات العديدة :
وهي ناتجة من اتحاد عدد كبير من جزيئاتالسكريات الاحادية وفي حالة ما تكون وحدات سكريات سداسيةوأهمها النشا ,والجليكوجين وكلاهما يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4-α,والسليلوز وهو أيضا يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز ولكن يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4- بيتا) والانيولين ويتكون من عدد كبير من وحدات الفركتوز.
الأهمية البيولوجية للجلوكوز والكربوهيدرات في الكائن الحي :
يدخل الجلوكوز في العديد من العمليات البيولوجية التي تؤدي إلى إنتاج الطاقة اللازمة لضمان واستمرار الحياة وكذلك قيام الخلية بوظائفها , كما انه قد يُستخدم في تصنيع أنواع أخرى من السكريات الأحادية كالفركتوز والجالاكتوز
ويتم تخزين الجلوكوز في الخلية النباتية على هيئة نشا وفي الحيوانات على هيئة جليكوجين وهذا الأخير يخزن في العضلات والكبد والمخزون في الكبد يمكن أن يكون مصدرا للجلوكوز لجميع أنسجة وأعضاء الجسم عند الحاجة في حين أن المخزون في العضلات الهيكلية يتم هدمة إلى مرحلة حمض البيروفيك الذي يتحول إلى حمض اللاكتيك والأخير يتحرر في الدم ليصل إلى الكبد وهناك يمكن أن يَـتحول إلى جلوكوز الذي قد يخزن على هيئة جليكوجين أو قد يحرر في الدم لتغذية بقية أنسجة وأعضاء الجسم
ولكن لهذة القاعدة بعض الشواذ فهناك مركبات مثل الفورمالهيد وحمض الخليك وحمض اللاكتيك ,التي يوجد فيها الهيدروجين والاكسجين بنسبة (1:2) مع وجود الكربون ولكنها لا تدخل تحت الكربوهيدرات , كما ان هناك بعض المركبات الكربوهيدراتية مثل سكرdexyribose) ) ولا يوجدفيها الهيدروجين والاكسجين بنسسبة (1:2) والمواد الكربوهيدراتية هي من المركبات الحيوية التي التي توجد في المواد الغذائية ولا توجد خلية حية سواء حيوانية او نباتية خالية من الكربوهيدرات وان كان محتوى الخلايا منها يختلف في الكمية والنوع وتشمل المواد الكربوهيدراتية ما يلي :
1) السكريات وهي مواد على درجة عالية من الاهمية من الوجهة الغذائية كما أنها تعمل كمصدر للكحول في عمليات التخمر((Fermentation 2) النشويات وهي تمثل أكبر كمية من الكربوهيدرات في النباتات وتعمل كمصدر للجلوكوز
3) السلليلوز وهو المكون الاساسي في جدار الخلية النباتية كما وانها في صورة القطن , الورق , الخشب ذات اهمية صناعية كبرى
تصنيف الكربوهيدرات
تصنف الكربوهيدرات تبعا لنوعها إلى مايلي :
1. سكريات أحادية :
وهي أبسط أنواع الكربوهيدرات والرمز العام لها (في حالة السكريات السداسية المهمة من الوجهة الغذائية) هو(C6H12O6)
2. سكريات ثنائية :
وهي ناتجة عن اتحاد جزأين من السكريات الاحادية السداسية والرمز العام لها (C12H22O11 )واهمها السكروز والمالتوز واللاكتوز
3. السكريات المتعددة :وتشمل السكريات التي تنشأمن (3-10)وحدات من السكريات الاحادية وكمياتها في الطبيعة قليلة وأهمها السكريات الثلاثية
4. السكريات العديدة :
وهي ناتجة من اتحاد عدد كبير من جزيئاتالسكريات الاحادية وفي حالة ما تكون وحدات سكريات سداسيةوأهمها النشا ,والجليكوجين وكلاهما يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4-α,والسليلوز وهو أيضا يتكون من عدد كبير من وحدات الجلوكوز ولكن يربط بين وحداتها رابطة من نوع (1.4- بيتا) والانيولين ويتكون من عدد كبير من وحدات الفركتوز.
الأهمية البيولوجية للجلوكوز والكربوهيدرات في الكائن الحي :
يدخل الجلوكوز في العديد من العمليات البيولوجية التي تؤدي إلى إنتاج الطاقة اللازمة لضمان واستمرار الحياة وكذلك قيام الخلية بوظائفها , كما انه قد يُستخدم في تصنيع أنواع أخرى من السكريات الأحادية كالفركتوز والجالاكتوز
ويتم تخزين الجلوكوز في الخلية النباتية على هيئة نشا وفي الحيوانات على هيئة جليكوجين وهذا الأخير يخزن في العضلات والكبد والمخزون في الكبد يمكن أن يكون مصدرا للجلوكوز لجميع أنسجة وأعضاء الجسم عند الحاجة في حين أن المخزون في العضلات الهيكلية يتم هدمة إلى مرحلة حمض البيروفيك الذي يتحول إلى حمض اللاكتيك والأخير يتحرر في الدم ليصل إلى الكبد وهناك يمكن أن يَـتحول إلى جلوكوز الذي قد يخزن على هيئة جليكوجين أو قد يحرر في الدم لتغذية بقية أنسجة وأعضاء الجسم