Un o'r amrywiaethau o gyfansoddion organig sy'n angenrheidiol ar gyfer gweithrediad llawn y corff dynol yw carbohydradau.
Fe'u rhennir yn sawl math yn ôl eu strwythur - monosacaridau, disacaridau a pholysacaridau. Mae angen deall pam mae eu hangen a beth yw eu priodweddau cemegol a ffisegol.
Dosbarthiad carbohydrad
Mae carbohydradau yn gyfansoddion sy'n cynnwys carbon, hydrogen ac ocsigen. Gan amlaf maent o darddiad naturiol, er bod rhai yn cael eu creu yn ddiwydiannol. Mae eu rôl ym mywyd organebau byw yn enfawr.
Mae eu prif swyddogaethau fel a ganlyn:
- Ynni. Y cyfansoddion hyn yw'r brif ffynhonnell egni. Gall y rhan fwyaf o'r organau weithio'n llawn oherwydd yr egni a geir yn ystod ocsidiad glwcos.
- Strwythurol. Mae carbohydradau yn angenrheidiol ar gyfer ffurfio bron pob cell corff. Mae ffibr yn chwarae rôl deunydd ategol, ac mae esgyrn cymhleth i'w cael mewn esgyrn a chartilag. Un o gydrannau pilenni celloedd yw asid hyaluronig. Mae angen cyfansoddion carbohydrad hefyd wrth gynhyrchu ensymau.
- Amddiffynnol. Pan fydd y corff yn gweithredu, cyflawnir y chwarennau sy'n secretu hylifau cyfrinachol sydd eu hangen i amddiffyn yr organau mewnol rhag effeithiau pathogenig. Cynrychiolir cyfran sylweddol o'r hylifau hyn gan garbohydradau.
- Rheoleiddio. Amlygir y swyddogaeth hon yn yr effaith ar gorff dynol glwcos (mae'n cefnogi homeostasis, yn rheoli pwysau osmotig) a ffibr (yn effeithio ar symudedd gastroberfeddol).
- Nodweddion arbennig. Maent yn nodweddiadol o rai mathau o garbohydradau. Mae swyddogaethau arbennig o'r fath yn cynnwys: cymryd rhan yn y broses o drosglwyddo ysgogiadau nerf, ffurfio gwahanol grwpiau gwaed, ac ati.
Yn seiliedig ar y ffaith bod swyddogaethau carbohydradau yn eithaf amrywiol, gellir tybio y dylai'r cyfansoddion hyn fod yn wahanol yn eu strwythur a'u nodweddion.
Mae hyn yn wir, ac mae eu prif ddosbarthiad yn cynnwys amrywiaethau fel:
- Monosacaridau. Fe'u hystyrir y symlaf. Mae'r mathau sy'n weddill o garbohydradau yn mynd i mewn i'r broses hydrolysis ac yn rhannu'n gydrannau llai. Nid oes gan monosacaridau y gallu hwn, nhw yw'r cynnyrch terfynol.
- Disacaridau. Mewn rhai dosbarthiadau, cânt eu dosbarthu fel oligosacaridau. Maent yn cynnwys dau folecwl monosacarid. Ynddyn nhw y rhennir y disacarid yn ystod hydrolysis.
- Oligosacaridau. Mae cyfansoddiad y cyfansoddyn hwn yn cynnwys rhwng 2 a 10 moleciwl monosacarid.
- Polysacaridau. Y cyfansoddion hyn yw'r amrywiaeth fwyaf. Maent yn cynnwys mwy na 10 moleciwl monosacarid.
Mae gan bob math o garbohydrad ei nodweddion ei hun. Mae angen i chi eu hystyried er mwyn deall sut mae pob un ohonyn nhw'n effeithio ar y corff dynol a beth yw ei fuddion.
Monosacaridau
Y cyfansoddion hyn yw'r ffurf symlaf o garbohydradau. Maent yn cynnwys un moleciwl, felly, yn ystod hydrolysis, nid ydynt wedi'u rhannu'n flociau bach. Pan gyfunir monosacaridau, ffurfir disacaridau, oligosacaridau a pholysacaridau.
Fe'u gwahaniaethir gan gyflwr solid o agregu a blas melys. Mae ganddyn nhw'r gallu i hydoddi mewn dŵr. Gallant hefyd hydoddi mewn alcoholau (mae'r adwaith yn wannach na gyda dŵr). Go brin bod monosacaridau yn ymateb i gymysgu ag etherau.
Yn fwyaf aml, sonnir am monosacaridau naturiol. Mae rhai ohonyn nhw'n cael eu bwyta gan bobl â bwyd. Mae'r rhain yn cynnwys glwcos, ffrwctos a galactos.
Fe'u ceir mewn bwydydd fel:
- mêl;
- Siocled
- ffrwythau
- rhai mathau o win;
- suropau, ac ati.
Prif swyddogaeth carbohydradau o'r math hwn yw egni. Nid yw hyn i ddweud na all y corff wneud hebddyn nhw, ond mae ganddyn nhw briodweddau sy'n bwysig ar gyfer gweithrediad llawn y corff, er enghraifft, cymryd rhan mewn prosesau metabolaidd.
Mae'r corff yn cymhathu monosacaridau yn gyflymaf yr hyn sy'n digwydd yn y llwybr treulio. Nid yw'r broses o gymathu carbohydradau cymhleth, yn wahanol i gyfansoddion syml, mor syml. Yn gyntaf, rhaid gwahanu cyfansoddion cymhleth i monosacaridau, dim ond ar ôl hynny y cânt eu hamsugno.
Glwcos
Dyma un o'r mathau cyffredin o monosacaridau. Mae'n sylwedd crisialog gwyn sy'n cael ei ffurfio'n naturiol - yn ystod ffotosynthesis neu yn ystod hydrolysis. Fformiwla'r cyfansoddyn yw C6H12O6. Mae'r sylwedd yn hydawdd iawn mewn dŵr, mae ganddo flas melys.
Mae glwcos yn darparu egni i gelloedd meinwe cyhyrau ac ymennydd. Pan gaiff ei lyncu, mae'r sylwedd yn cael ei amsugno, yn mynd i mewn i'r llif gwaed ac yn ymledu trwy'r corff. Yno, mae ei ocsidiad yn digwydd wrth i egni gael ei ryddhau. Dyma brif ffynhonnell egni'r ymennydd.
Gyda diffyg glwcos, mae hypoglycemia yn datblygu yn y corff, sy'n effeithio'n bennaf ar weithrediad strwythurau'r ymennydd. Fodd bynnag, mae ei gynnwys gormodol yn y gwaed hefyd yn beryglus, oherwydd mae'n arwain at ddatblygiad diabetes. Hefyd, wrth fwyta llawer iawn o glwcos, mae pwysau'r corff yn dechrau cynyddu.
Ffrwctos
Mae'n perthyn i nifer y monosacaridau ac mae'n debyg iawn i glwcos. Fe'i nodweddir gan gyfradd gymathu arafach. Mae hyn oherwydd bod cymhathu yn mynnu bod ffrwctos yn cael ei drawsnewid yn glwcos yn gyntaf.
Felly, ystyrir bod y cyfansoddyn hwn yn ddiogel ar gyfer pobl ddiabetig, gan nad yw ei yfed yn arwain at newid sydyn yn y siwgr yn y gwaed. Serch hynny, gyda diagnosis o'r fath, mae angen bod yn ofalus o hyd.
Gellir cael y sylwedd hwn o aeron a ffrwythau, a hefyd o fêl. Fel arfer mae yno wedi'i gyfuno â glwcos. Mae'r cyfansoddyn hefyd yn gynhenid mewn gwyn. Mae'r blas yn felys, ac mae'r nodwedd hon yn ddwysach nag yn achos glwcos.
Cyfansoddion eraill
Mae cyfansoddion monosacarid eraill yn bodoli. Gallant fod yn naturiol ac yn lled-artiffisial.
Mae galactos yn perthyn i naturiol. Mae hefyd i'w gael mewn bwydydd, ond nid yw'n digwydd yn ei ffurf bur. Mae galactos yn ganlyniad hydrolysis lactos. Gelwir ei brif ffynhonnell yn llaeth.
Monosacaridau naturiol eraill yw ribose, deoxyribose a mannose.
Mae yna hefyd amrywiaethau o garbohydradau o'r fath, y mae technolegau diwydiannol yn cael eu defnyddio ar eu cyfer.
Mae'r sylweddau hyn hefyd i'w cael mewn bwyd ac yn mynd i mewn i'r corff dynol:
- ramnose;
- erythrwlos;
- ribwlos;
- D-xylose;
- L-allose;
- D-sorbose, ac ati.
Mae pob un o'r cyfansoddion hyn yn cael ei wahaniaethu gan ei nodweddion a'i swyddogaethau.
Disaccharidau a'u defnydd
Y math nesaf o gyfansoddion carbohydrad yw disacaridau. Fe'u hystyrir yn sylweddau cymhleth. O ganlyniad i hydrolysis, mae dau folecwl monosacarid yn cael eu ffurfio ohonynt.
Mae gan y math hwn o garbohydrad y nodweddion canlynol:
- caledwch
- hydoddedd mewn dŵr;
- hydoddedd gwael mewn alcoholau crynodedig;
- blas melys;
- lliw - o wyn i frown.
Prif briodweddau cemegol disacaridau yw adweithiau hydrolysis (mae bondiau glycosidig yn cael eu torri a monosacaridau'n cael eu ffurfio) ac anwedd (mae polysacaridau yn cael eu ffurfio).
Mae 2 fath o gyfansoddion o'r fath:
- Adferol. Eu nodwedd yw presenoldeb grŵp hydrocsyl lled-asetal am ddim. Oherwydd hyn, mae gan sylweddau o'r fath briodweddau sy'n lleihau. Mae'r grŵp hwn o garbohydradau yn cynnwys cellobiose, maltose a lactos.
- Peidio ag atgyweirio. Ni ellir lleihau'r cyfansoddion hyn, gan nad oes ganddynt grŵp hydrocsyl lled-asetal. Y sylweddau mwyaf adnabyddus o'r math hwn yw swcros a threhalose.
Mae'r cyfansoddion hyn yn eang eu natur. Gellir eu canfod ar ffurf rydd ac fel rhan o gyfansoddion eraill. Mae disaccharidau yn ffynhonnell egni, gan fod glwcos yn cael ei ffurfio ohonynt yn ystod hydrolysis.
Mae lactos yn bwysig iawn i blant, gan mai dyma brif gydran bwyd babanod. Swyddogaeth arall o garbohydradau o'r math hwn yw strwythurol, gan eu bod yn rhan o'r seliwlos, sy'n angenrheidiol ar gyfer ffurfio celloedd planhigion.
Nodweddu a nodweddion polysacaridau
Amrywiaeth arall o garbohydradau yw polysacaridau. Dyma'r math mwyaf cymhleth o gysylltiad. Maent yn cynnwys nifer fawr o monosacaridau (eu prif gydran yw glwcos). Yn y llwybr treulio, nid yw polysacaridau yn cael eu hamsugno - mae eu holltiad yn cael ei wneud ymlaen llaw.
Mae nodweddion y sylweddau hyn fel a ganlyn:
- anhydawdd (neu hydoddedd gwael) mewn dŵr;
- lliw melynaidd (neu ddim lliw);
- does ganddyn nhw ddim arogl;
- mae bron pob un ohonyn nhw'n ddi-flas (mae gan rai flas melys).
Mae priodweddau cemegol y sylweddau hyn yn cynnwys hydrolysis, sy'n cael ei wneud o dan ddylanwad catalyddion. Canlyniad yr adwaith yw dadelfeniad y cyfansoddyn yn elfennau strwythurol - monosacaridau.
Eiddo arall yw ffurfio deilliadau. Gall polysacaridau adweithio ag asidau.
Mae'r cynhyrchion a ffurfiwyd yn ystod y prosesau hyn yn amrywiol iawn. Asetadau, sylffadau, esterau, ffosffadau ac ati yw'r rhain.
Enghreifftiau o polysacaridau:
- startsh;
- seliwlos;
- glycogen;
- chitin.
Fideo addysgol ar swyddogaethau a dosbarthiad carbohydradau:
Mae'r sylweddau hyn yn bwysig ar gyfer gweithrediad llawn yr organeb gyfan a'r celloedd yn unigol. Maent yn cyflenwi egni i'r corff, yn cymryd rhan mewn ffurfio celloedd, yn amddiffyn organau mewnol rhag difrod ac effeithiau andwyol. Maent hefyd yn chwarae rôl sylweddau wrth gefn y mae eu hangen ar anifeiliaid a phlanhigion rhag ofn cyfnod anodd.