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3.4:

什么是碳水化合物?

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What are Carbohydrates?

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碳水化合物通常情况下 包括单糖和更复杂的聚合物 也就是多糖 从分子上看 它们被定义为含有碳 和水的成分 羟基 氢和氧 通常以一比二比一的比例 例如葡萄糖有六个碳原子 十二个氢原子 和六个氧原子 这种单糖分子是单糖 根据碳原子数量分类 含有六个碳原子的糖就被称为六碳糖 另外一种常见的糖 核糖 因具有五个碳原子而被称为五碳糖 根据羰基的位置 还可以进一步分类 例如半乳糖这样的醛糖 羰基位于糖末端 例如果糖这样的酮糖 羰基位于中间 因为大多数糖都在水溶液中 环形的果糖分子 可以与葡萄糖分子结合 通过脱水合成 两种单糖形成二糖 例如蔗糖这种常见的甜味剂 相反 如果葡萄糖与 许多葡萄糖分子结合在一起 就会形成不同的多糖 如纤维素或直链淀粉 最终 单糖和多糖 作为能量储备和细胞的结构组成部分

3.4:

什么是碳水化合物?

碳水化合物是由碳、氢和氧原子组成的基本生物分子,其比例通常为1:2:1。它们以简单或复杂的结构出现,对能量代谢和储存至关重要。

碳水化合物命名惯例

所有的碳水化合物都是糖,也叫糖。然而,根据它们的长度和复杂性,碳水化合物可以被分类为单糖、二糖和多糖。单醣也叫单糖。多糖被称为复合碳水化合物。它们是聚合物,因为它们是由重复的单糖单元构成的。

最简单的糖之一是葡萄糖。它由6个碳、12个氢和6个氧 (即 C6H12O6)组成。葡萄糖只有一个糖单位,因此是单糖。即使这种简单的分子也有几个变体(异构体),这取决于空间中单个原子的取向。例如,如果碳原子上的羟基 (-OH) 指向右边,我们将它称为 D-葡萄糖,如果它指向左边,它就是 L-葡萄糖。这两个分子是对映体,相互镜像。

把分子表示成环状结构称为海沃氏(Haworth)投影。它揭示了在葡萄糖分子中排列原子的另一种选择。确定先前携带羧基的碳(葡萄糖中1个,果糖中2个)。如果碳上的羟基指向下方,就称为α形式。如果羟基指向上,它就是β形式。

单糖也根据碳的数量分类。例如,戊糖有五个碳原子,己糖有六个。此外,单糖通过它们的羰基(碳-氧双键)的位置来分类。醛糖具有单端醛基 (-CH=O) ,而酮糖具有位于分子中间的单个羰基。

可以将这些不同的分类系统和命名约定组合起来。例如,果糖是一种含五个碳的酮己糖,羧基位于一个不在分子末端的碳上。

当两个单糖通过脱水合成连接时,形成一个二糖。一种常见的二糖是蔗糖。它由两种单糖组成,α-葡萄糖和β-果糖。蔗糖是普通的家用糖,通常来源于甘蔗或甜菜。

当两种以上的单糖连接时,就形成一种多糖。纤维素是一种常见的多糖,由葡萄糖单体构成。它不溶于水,是植物细胞壁和纤维的组成部分。你的棉质T恤是糖做的!