Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

3.4: Karbonhidrat Nedir?
TABLE OF
CONTENTS

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What are Carbohydrates?
 
TRANSCRIPT

3.4: What are Carbohydrates?

3.4: Karbonhidrat Nedir?

Overview

Carbohydrates are essential biological molecules made of carbon, hydrogen, and oxygen atoms, often in the ratio of 1:2:1. They occur as simple or complex structures and are essential for energy metabolism and storage.

Naming Convention of Carbohydrates

All carbohydrates are sugars, also called saccharides. However, depending on their length and complexity carbohydrates can be classified as monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides. Monosaccharides are also called simple sugars. Polysaccharides are referred to as complex carbohydrates. They are polymers, as they are built from repeating units of simple sugars.

One of the simplest sugars is glucose. It is made of six carbons, 12 hydrogens, and six oxygens (i.e., C6H12O6). Glucose has a single sugar unit and is, therefore, a monosaccharide. Even such a simple molecule has several variants (isomers), depending on the orientation of individual atoms in space. For instance, if the hydroxyl (-OH) group on carbon number five points to the right, we speak of D-Glucose, if it points to the left, it is L-Glucose. The two molecules are enantiomers, mirror images of each other.

The representation of a molecule as a ring structure is called Haworth projection. It reveals another option to arrange the atoms in a glucose molecule. Identify the carbon that previously carried the carboxyl group (1 in glucose, 2 in fructose). If the hydroxyl group on that carbon points down, it is said to be the α-form. If the hydroxyl group points up, it is the β-form.

Monosaccharides are also classified based on the number of carbons. For instance, pentoses have five carbon atoms and hexoses six. Furthermore, monosaccharides are classified by the placement of their carbonyl group (a carbon-oxygen double bond). An aldose has a single terminal aldehyde group (-CH=O) whereas a ketose has a single carbonyl group positioned in the middle of the molecule.

These different classification systems and naming conventions can be combined. For instance, fructose is a ketohexose — a sugar with five carbons, and the carboxyl group is located at a carbon that is not at the end of the molecule.

A disaccharide forms when two monosaccharides linked by dehydration synthesis. A common disaccharide is sucrose. It consists of two monosaccharides, α-glucose and β-fructose. Sucrose is the ordinary household sugar, usually derived from sugar cane or sugar beets.

When more than two monosaccharides link, it forms a polysaccharide. Cellulose is a common polysaccharide that is built from glucose monomers. It is insoluble and the building block of cell walls and fibers in plants. Your cotton t-shirt is made of sugar!

Genel bakış

Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijen atomlarından oluşan temel biyolojik moleküllerdir ve genellikle 1:2:1 oranındadır. Bunlar basit veya karmaşık yapılar olarak ortaya çıkar ve enerji metabolizması ve depolama için gereklidir.

Karbonhidrat adlandırma sözleşmesi

Tüm karbonhidratlar şekerdir, sakkarit olarak da adlandırılır. Ancak, uzunluk ve karmaşıklık larına bağlı olarak karbonhidratlar monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler olarak sınıflandırılabilir. Monosakkaritler de basit şekerler denir. Polisakkaritler kompleks karbonhidratlar olarak adlandırılır. Onlar basit şekerler yinelenen birimleri inşa olarak, polimerler vardır.

En basit şekerlerden biri glikozdur. Altı karbon, 12 hidrojen ve altı oksijenden (c6H12O6)oluşur. Glikoz tek bir şeker ünitesine sahiptir ve bu nedenle monosakkarittir. Böyle basit bir molekülün bile uzaydaki atomların yönelimine bağlı olarak çeşitli varyantları (izomerleri) vardır. Örneğin, karbon üzerindeki hidroksil (-OH) grubu beş puan sağa, D-Glikoz'dan söz ediyoruz, eğer sola işaret ediyorsa, l-glukozdur. Bu iki molekül enantiomerler, birbirlerinin ayna görüntüleridir.

Bir molekülün halka yapısı olarak temsiline Haworth projeksiyonu denir. Bir glikoz molekülündeki atomları düzenlemek için başka bir seçenek ortaya koymaktadır. Daha önce karboksil grubunu taşıyan karbonu tanımlayın (1'i glikozda, 2'si fruktozda). Eğer o karbondaki hidroksil grubu aşağı yaslanırsa, α formu olduğu söylenir. Hidroksil grubu yukarı işaret ederse, bu β formudur.

Monosakkaritler de karbon sayısına göre sınıflandırılır. Örneğin, pentozlarda beş karbon atomu ve altı heksoses vardır. Ayrıca, monosakkaritler karbonil grubunun yerleştirilmesine göre sınıflandırılır (karbon-oksijen çift bağ). Bir aldozun tek bir terminal aldehit grubu (-CH=O) vardır, ketoz ise molekülün ortasında tek bir karbonil grubu vardır.

Bu farklı sınıflandırma sistemleri ve adlandırma kuralları birleştirilebilir. Örneğin, fruktoz bir ketoheksozdur — beş karbonlu bir şekerdir ve karboksil grubu molekülün sonunda olmayan bir karbonda bulunur.

Dehidratasyon sentezi ile birbirine bağlanan iki monosakkarit oluşur. Yaygın bir disaccharide sakaroz olduğunu. İki monosakkarit, α-glikoz ve β-fruktoz oluşur. Sakaroz sıradan ev şekeri, genellikle şeker kamışı veya şeker pancarı elde edilir.

İkiden fazla monosakkarit bağlandığında polisakkarit oluşturur. Selüloz glikoz monomerler inşa edilen ortak bir polisakkarit. Bu çözünmez ve bitkilerde hücre duvarları ve liflerin yapı taşıdır. Pamuklu tişörtün şekerden yapılmış!

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter