Koolhydraten

Koolhydraten of suikers, een groep van belangrijke voedingsstoffen die in alle levende organismen voorkomen en een belangrijke rol spelen bij de stofwisseling. De drie hoofdgroepen van voedingsstoffen zijn suikers, vetten en eiwitten. De suikers waartoe ook de zware samengestelde suikers zoals de verschillende soorten zetmeel (granen, aardappels) worden gerekend, kunnen worden beschouwd als hydraten van koolstof, dwz. combinaties van koolstof (C) en water (H20). De suikers of koolhydraten hebben als algemene scheikundige formule Cn(H20)m. Als suikers volledig scheikundig worden afgebroken dan ontstaan alcoholen. De eenvoudigste alcohol is methylalcohol waarvoor de formule luidt CH3OH. De volgende alcohol is de gewone (drinkbare) ethylalcohol met de formule CH3CH2OH.

De koolhydraten zijn de belangrijkste leveranciers van de voor de levensprocessen benodigde energie. Ze zijn overwegend van plantaardige oorsprong en worden onder invloed van het zonlicht gevormd (fotosynthese) uit water en koolzuur. In dieren en in de mens bestaat ook de mogelijkheid dat de grotere suikers worden samengesteld uit eenvoudiger verbindingen met twee of drie koolstofatomen. Hoe groter de suiker, des te meer energie hij kan bevatten.

koolhydraten

De koolhydraten worden verdeeld in enkelvoudige, samengestelde en meervoudige suikers.

1.Enkelvoudige suikers (monosacchariden) zijn meerwaardige alcoholen die aan andere stoffen waterstof (H) kunnen onttrekken (aldehydefunctie, aldosen) of bindingen kunnen aangaan onder afstoten van water (ketonfunctie, ketosen). Op grond van het aantal koolstof atomen waaruit de molecule bestaat, worden de enkelvoudige suikers onderverdeeld in triosen (3 C-atomen), tetrosen (4 C-atomen), pen-tosen (5 C-atomen) en hexosen (6 C-atomen). De meeste enkelvoudige suikers bevatten zes koolstofatomen (hexosen). Hiertoe behoren o.a. druivesuiker (glucose) en vruchtesuiker (fructose).

2.Samengestelde suikers (oligosacchariden) zijn opgebouwd uit twee, drie of vier, al dan niet gelijke, enkelvoudige suikers. Door inwerking van verdunde zuren worden de samengestelde suikers gemakkelijk gesplitst in enkelvoudige. Een voorbeeld is rietsuiker, dat bij splitsing druivesuiker en vruchtesuiker oplevert.

3.Meervoudige suikers (polysacchariden) zijn opgebouwd uit een zeer groot aantal enkelvoudige suikers. Alle enkelvoudige suikers bezitten een of meer zgn. asymmetrische koolstofatomen, dwz. dat de keten van koolstofatomen een of meer knikken vertoont of een zijketen, waardoor de mogelijkheid ontstaat van verbindingen die weliswaar dezelfde samenstelling hebben, maar toch door een ruimtelijk vormverschil (stereo-isomeren, bijvoorbeeld eikaars spiegelbeeld) verschillende eigenschappen. Een enkelvoudige suiker met drie koolstofatomen (triose) heeft één asymmetrisch koolstofatoom en komt dus in twee stereo-isomeren voor, een suiker met vier koolstofatomen (tetrose) heeft twee asymmetrische koolstofatomen, aanleiding gevend tot vier (2 x 2) stereo-isomeren; van een pentose zijn acht stereo-isomeren mogelijk, van een hexose zestien, enz. De enkelvoudige suikers kunnen worden onderscheiden in een D-reeks en een L-reeks, afhankelijk van de vraag of hun ruimtelijke vorm (configuratie) kan worden afgeleid van D-glyceraldehyde (een triose) dan wel van L-glyceraldehyde (eveneens een triose).

Veruit de meeste in de natuur voorkomende suikers behoren tot de D-reeks. De enkelvoudige suikers komen in oplossing vrijwel niet voor in de vrije aldehyde of vrije ketonstructuur, daarvoor reageren deze groepen te gemakkelijk. Meestal worden van de ketens met zes koolstofatomen ringstructuren gevormd. Tot de enkelvoudige suikers die het meeste voorkomen behoren: het triose glyceraldehyde, de tetrosen erytrose en erytrulose, de pentosen ribose en desoxyribose, die bestanddelen vormen van de kernzuren dna en rna, voorts arabinose, een bestanddeel van Arabische gom, en ribulose, dat een belangrijke rol speelt in de fotosynthese, de hexosen glucose, fructose, galactose, mannose en de daarvan afgeleide verbindingen.

De samengestelde suikers zijn vrijwel steeds uit hexose-eenheden opgebouwd. Veel voorkomend zijn de disacchariden, opgebouwd uit twee hexoseresten, bijv. saccharose (rietsuiker), dat is opgebouwd uit glucose en fructose, lactose (melksuiker), dat is samengesteld uit glucose en galactose en maltose (een hydroly-seprodukt van zetmeel), dat bestaat uit twee glucose-eenheden.

Tot de meervoudige suikers behoren een aantal verbindingen die als reservevoedsel in verschillende levende organismen worden opgeslagen, maar ook bij lagere organismen een belangrijk bestanddeel van de celwand kunnen zijn.

Voorbeelden zijn glycogeen, een reservesuiker in dierlijke organismen, zetmeel, een reservesuiker in planten, inuline, ook een reservesuiker in bepaalde planten en cellulose, voorkomend in celwanden. In speeksel en alvleeskliersap komen enzymen voor (amylasen) die de in de voeding voorkomende meervoudige suikers zetmeel en glycogeen afbreken tot kleinere eenheden.

Relevante artikelen

Nog geen reacties geplaatst, wees de eerste.



Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

MEDISCH VOORBEHOUD

De informatie op Menselijk Lichaam is géén medisch advies. Neem bij twijfel over gezondheid, behandeling of medicijnen altijd contact op met een arts, specialist of apotheker.

Meer informatie

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Met het laatste nieuws en gezonde tips