Carbohidrați

1. Introducere

Metabolismul consta din serii strans coordonate de reactii chimice mediate de enzime care se desfasoara in cadrul organismului vegetal, avand ca rezultat sinteza si utilizarea unei mari varietati de molecule din categoria glucidelor, aminoacizilor, acizilor grasi, nucleotidelor si a polimerilor derivati de la acestea (polizaharide, proteine, lipide, ADN, ARN, etc.).

Totalitatea acestor procese este definita ca metabolism primar iar compusii respectivi, care sunt esentiali pentru supravietuirea plantei, sunt descrisi ca metaboliti primari. Pe langa metabolitii "primari", cu rol major in mentinerea viabilitatii plantei (proteine, hidrati de carbon si grasimi), sunt sintetizati si o serie de compusi care includ terpene, steroizi, antociani, antrachinone, fenoli si polifenoli, care apartin asa numitului metabolism "secundar".

Zaharidele, proteinele si grasimile sunt cei mai importanti compusi organici cu actiune biologica. Toti sunt compusi macromoleculari obtinuti prin policondensare.

Hidratii de carbon sau zaharidele reprezinta o clasa vasta de produsi naturali polifunctionali care intra in compozitia oricarei celule vii, fiind un element structural al acizilor nucleici.

Hidratii de carbon, alaturi de grasimi, proteine, vitamine si unele saruri minerale, sunt componente esentiale ale hranei. Spre deosebire de proteine, care trebuie resintetizate continuu, hidratii de carbon pot fi depozitati in organismele vii sub forma de polizaharide de rezerva (glicogen in regnul animal si amidon in regnul vegetal). Zaharidele sunt sintetizate de plante prin fotosinteza si reprezinta peste 80% din corpul acestora.

Hidratii de carbon sau glucidele pot fi de doua feluri:

- glucidele simple, care se mai numesc zaharuri rapide pentru ca sunt rapid absorbite de catre mucoasa digestiva, au un gust dulce. Acestea pot fi gasite mai ales in fructe, dulceturi, bomboane, prajituri.

- glucidele complexe sau polizaharide, constituite din asamblarea a numeroase molecule de glucide. Ele nu au, in general, gust dulce.

Carbohidratii pot fi buni sau rai. Carbohidratii cu eliberare prelungita sunt considerati a fi cei buni, in timp ce carbohidratii cu eliberare rapida (cei care se gasesc in alimentele prea procesate), fac parte din categoria celor rai.

Cuvantul zaharida provine din limba latina: saccharum = zahar. Denumirea ,,hidrati de carbon" se datoreaza faptului ca formula moleculara a zaharidelor se mai scrie si Cn(H2O)m (cu exceptia unor derivati azotati), adica formal, acesti compusi ar contine carbon si apa. In realitate ei nu sunt hidrati deoarece nu contin efectiv molecule de apa, dar denumirea inca se mai foloseste. O alta denumire, de glucide, provine din latinescul glicos = dulce.

2. Clasificarea carbohidratilor

In functie de comportarea lor la hidroliza, acestia se clasifica in:

a. Monozaharide (Oze)

b. Oligozaharide

c. Polizaharide (Ozide)

a. Ozele/monozaharidele sunt compusi polihidroxicarbonilici (polihidroxialdehide sau polihidroxicetone) care nu hidrolizeaza. Acestea au functiuni mixte care contin in molecula o grupa carbonil >C = O (aldehida sau cetona) si mai multe grupe hidroxil, -OH.

Ele se pot clasifica:

a.1. Dupa numarul atomilor de carbon in:

- trioze

- tetroze

- pentoze

- hexoze, etc

a.2. Dupa tipul grupei functionale carbonil in:

- aldoze - (polihidroxialdehide) - contin in molecula o grupa aldehida si mai multe grupari hidroxil

- cetoze - (polihidroxicetone) - contin in molecula o grupa cetona si mai multe grupari hidroxil.

Monozaharidele se pot obtine in natura prin biosinteza, in timpul procesului de fotosinteza si prin chimiosinteza.

In industrie si in laboratore se pot obtine prin hidroliza oligozaharidelor si polizaharidelor. De asemenea se pot obtine prin extractie, din unele materii prime, cum ar fi glucoza - care se poate extrage din struguri, sau fructoza din mierea de albine.