- คาร์โบไฮเดรต หมายถึง คาร์บอนที่อิ่มตัวด้วยน้ำ หรือ เป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วย C , H , O ที่มีหมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์ (-CHO) และหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) หรือหมู่คาร์บอนิล (-CO) และ หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) เป็นหมู่ฟังก์ชัน ถือเป็นสารชีวโมเลกุลชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญ
- ทำหน้าที่เป็นสารสะสมพลังงานสำหรับสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิด
- พบทั่วไปในชีวิตประจำวัน ได้แก่ น้ำตาล แป้ง เซลลูโลส และ ไกลโคเจน โดยส่วนใหญ่ที่พบ คือ แป้ง และเซลลูโลส ส่วนไกลโคเจน พบในเนื้อเยื่อ น้ำไขข้อในสัตว์และผนังเซลล์
ชนิดและโครงสร้างของคาร์โบไฮเดรต
โครงสร้างของคาร์โบไฮเดรตตามจำนวนหน่วยย่อย สามารถจำแนกได้ 3 กลุ่มใหญ่
- โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide)
- ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide)
- พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysccharide)
โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) หรือ น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว
- เป็นน้ำตาลหรือคาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดโมเลกุลเล็กมาก ประกอบ คาร์บอน 3 ถึง 8 อะตอม
- เป็นโครงสร้างพื้นฐานของ ไดแซ็กคาไรด์
- สูตรทั่วไปเป็น (CH2O)n หรือ CnH2nOn โดยที่ n มีค่าตั้งแต่ 3 อะตอม ถึง 8 อะตอม
- มีหมู่ฟังก์ชั่นเป็น - C – H (หมู่คาร์บอกซาลดีไฮด์) และหมู่ -OH (ไฮดรอกซิล)
- เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของคาร์โบไฮเดรต ตัวอย่างได้แก่ กลูโคส
- เป็นแหล่งพลังงานหลักของสิ่งมีชีวิต เช่น ฟรุกโตส กาแลกโตส และแมนโนส
สามารถจำแนกตามหมู่ฟังก์ชัน ได้เป็น 2 ประเภท คือ แอลโดสและคีโตส ซึ่งมอนอแซกคาร์ไรด์แอลโดสเกิดจากการที่ภายในโมเลกุลมีหมู่ฟังก์ชันของคาร์บอกซาลดีไฮด์เป็นองค์ประกอบ ส่วนคีโตส เกิดจากภายในโมเลกุลมีหมุ่ฟังก์ชันคาร์บอนิลเป็นองค์ประกอบ
| ชื่อ | สูตรโมเลกุล | สูตรโครงสร้าง | แหล่งที่พบทั่วไป |
| กลูโคส (glucose) | C6H12O6 |  | มีในพืช เช่น องุ่น น้ำผึ้ง อ้อย รวมทั้งเป็นส่วนประกอบของพอลิแซกคาไรด์ (น้ำตาลโมเลกุลใหญ่) เป็น Blood sugar |
| ฟรุกโตส (fructose) | C6H12O6 |  | มีในผลไม้ น้ำผึ้ง จัดว่าเป็นน้ำตาลที่มีความหวานมากที่สุด |
| กาแลกโตส (galactose) | C6H12O6 |  | เป็นส่วนประกอบของน้ำตาลในน้ำนม พบในไกลโคไลปิด (ไขมันที่พบในเยื่อหุ้มเซลล์ ของเนื้อเยื่อประสาท พบในเลือด กระดูกอ่อน และพังพืด |
เมื่อระดับกลูโคสในเลือดสูงผิดปกติตับอ่อนจะหลั่งฮอร์โมนอินซูลินเพื่อลดระดับกลูโคสในเลือด ฮอร์โมนอินซูลินสามารถเร่งกระบวนการสังเคราะห์ไกลโคเจนจากกลูโคส จึงทำให้สามารถลดระดับกลูโคสลง และเกิดไกลโคเจนซึ่งเป็นพลังงานสำรองในขณะที่ร่างกายขาดแคลนพลังงาน ถ้าฮอร์โมนอินซูลินทำงาน ผิดปกติกลูโคสในเลือดจะสูงขึ้น จึงมีการขับกลูโคสบางส่วนอออกทางปัสสาวะ ซึ่งเป็นอาการของโรคเบาหวาน
น้ำตาลเทียม
- เป็นสารที่ให้ความหวานแทนกลูโคส สำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน ได้แก่
- แอสปาร์แทม เป็นสารประเภทไดเพปไทด์ เกิดจากกรดอะมิโนแอสปาติกกับฟีนิลอะลานีน
- แซ็กคารีน มักนำไปใช้ในผลไม้ดองและผลิตภัณฑ์เครื่องดื่ม
- ไซลิทอล เป็นสารให้ความหวานที่ได้จากพืช ใช้ทำผลิตภัณฑ์สำหรับช่องปาก เป็นต้น
ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่
- เกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุลมารวมกัน (โดยสูญเสียน้ำ 1 โมเลกุล) มีชื่อเรียกตามชนิดของโมโนแซ็กคาไรด์
- ไดแซ็กคาไรด์ที่พบมากในธรรมชาติและเป็นอาหารที่สำคัญที่สุดของมนุษย์ ได้แก่ มอลโทส ซูโครส และแลกโทส
- ไดแซ็กคาไรด์ เป็นคาร์โบไฮเดรตที่ละลายน้ำได้ เช่น ซูโครส หรือน้ำตาลทราย (C12H22O11) เป็นแซกคาไรด์ที่เกิดจากการรวมตัวกันของกลูโคส และฟรุกโตส
การเกิดไดแซ็กคาไรด์
น้ำตาลทราย(น้ำตาลซูโครส) = กลูโคส + ฟรักโตส น้ำตาลมอนโทส =กลูโคส + กลูโคส น้ำตาลแลกโทส = กาแลกโทส + กลูโคส
พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysccharide) หรือ น้ำตาลโมเลกุลใหญ่
เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ มีโครงสร้างซับซ้อนมาก เกิดจากโมโนแซ็กคาไรด์หลายโมเลกุลรวมกัน ซึ่งจัดเป็นพอลิเมอร์ (Polymer) โดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชัน ดังปฏิกิริยา ได้แก่ แป้ง ไกลโคเจน เซลลูโลส ซึ่งไม่ละลายน้ำ โมเลกุลของแป้งเกิดจากกลูโคสหลาย ๆ โมเลกุลรวมกัน
แป้ง
- แป้ง พบในเมล็ด หัว ราก ผลและใบของต้นไม้ เป็นแหล่งสะสมอาหารที่สำคัญต้นไม้ และร่างกายคนสามารถ
- ย่อยแป้งได้ (เอนไซม์อะไมเลส) ถ้าทำให้แป้งสุกก่อน จะย่อยได้ง่ายขึ้น โมเลกุลของแป้งจะสามารถเปลี่ยนเป็นน้ำตาลได้
- โดยเอนไซม์อะไมเลสที่มีอยู่ในน้ำลาย (เวลาเคี้ยวข้าวแล้วรู้สึกหวาน)
เซลลูโลส
เซลลูโลส เป็นส่วนประกอบสำคัญของผนังเซลล์ของต้นไม้และในเนื้อไม้ เซลลูโลสพบได้มากในอาหารพวกผัก ถั่ว และผลไม้
ไกลไคเจน
เป็นพอลิแซ็กคาไรด์อีกชนิดหนึ่ง เกิดจากกลูโคสเช่นเดียวกัน พบในเนื้อเยื่อของสัตว์ ในตับและกล้ามเนื้อของสัตว์ ไกลโคเจนในตับมีไว้เพื่อปรับระดับกลูโคสในเลือดให้คงที่
ปฏิกิริยาของคาร์โบไฮเดรต
ปฏิกิริยาของคาร์โบไฮเดรตจะแบ่งออกเป็น 2 ลักษณะได้แก่ ปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ และ ปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีน
ปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์
- โมโนแซ็กคาไรด์ (น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว) สามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายเบเนดิกต์ โดยเกิดปฏิกิริยาได้เป็น ตะกอนสีแดงอิฐ
- สารละลายเบเนดิกต์จะไม่เกิดปฏิกิริยากับพวกไดแซ็กคาไรด์ หรือ พอลิแซ็กคาไรด์อื่น
- สำหรับสารละลายเบเนดิกต์ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ทดสอบหาน้ำตาลในปัสสาวะ ซึ่งเป็นการตรวจสอบ โรคเบาหวานได้ เนื่องจากเมื่อเป็นโรคเบาหวานร่างกายจะขับกลูโคสออกมาทางปัสสาวะ
ปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีน
แป้ง (พอลิแซ็กคาไรด์) สามารถทำปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีนได้เกิดปฏิกิริยาได้ตะกอนสีม่วงอมน้ำเงิน พวกน้ำตาลทั้งโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์ จะไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายไอโอดีน
| ไร้หรือหมู๊ รู้หมือไร่ รู้หรือไม่ ??? | |
| มอนอเมอร์ของแป้ง คือ | น้ำตาลกลูโคส |
| น้ำตาลกลูโคส (โมโนแซ็กคาไรด์) มีสูตรโมเลกุล คือ | C6H12O6 |
| ร่างกายมนุษย์ย่อยแป้งได้หรือไม่ | ได้ |
| ร่างกายมนุษย์ย่อยเซลลูโลสได้หรือไม่ | ไม่ได้ |
| ต้องการทดสอบว่าสารใดเป็นแป้ง ใช้วิธีการใด | ทดสอบโดยใช้ไอโอดีน |
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น