sukker

Indholdsfortegnelse

Definition

substantiv
plural: sukker
sug·ar, kar
(1) ethvert monosaccharid eller disaccharid, der især anvendes af organismer til opbevaring af energi
(2) ethvert sødt, krystallinsk fast disaccharid, der anvendes som sødemiddel eller konserveringsmiddel

detaljer

terminologi

udtrykket sukker er den generiske betegnelse for eventuelle disaccharider og monosaccharider. Sukkerarter er en væsentlig strukturel komponent i levende celler og en energikilde i mange organismer. Sukkerarter klassificeres ud fra antallet af tilstedeværende monomere enheder. Udtrykket simple sukkerarter betegner monosacchariderne. Udtrykket bordsukker eller granuleret sukker henviser faktisk til saccharose, som er et disaccharid lavet af to monosaccharider: glukose og fruktose. Saccharose er den form for sukker, som mange mennesker er bekendt med. Det bruges til madlavning, såsom i kager, kager og desserter. Det bruges også som ingrediens i flere drikkevarer, såsom sodavand, kaffe og juice.

oversigt

kulhydrater, især polysaccharider, er en af de fire hovedgrupper af biomolekyler. De andre er proteiner, aminosyrer og nukleinsyrer. Et kulhydrat henviser til en hvilken som helst af gruppen af organiske forbindelser bestående af kulstof, brint og ilt, normalt i forholdet 1:2:1, deraf den generelle formel: Cn (H2O) n. kulhydrater er de mest rigelige blandt de store klasser af biomolekyler. De er et af de vigtigste næringsstoffer, der leverer energi, der skal brænde forskellige metaboliske processer.som næringsstof kan kulhydrater klassificeres ud fra deres strukturelle kompleksitet: enkel og kompleks. Enkle kulhydrater, undertiden benævnt simpelthen sukker, er dem, der let fordøjes og tjener som en hurtig energikilde. Komplekse kulhydrater (såsom cellulose, stivelse og glykogen) er dem, der har brug for mere tid til at blive fordøjet og metaboliseret. De er ofte høje i fiber, og i modsætning til enkle kulhydrater er de mindre tilbøjelige til at forårsage pigge i blodsukkeret.

egenskaber ved sukker

sukkerarter, ligesom de andre kulhydrater, er organiske forbindelser. En organisk forbindelse er en forbindelse, der generelt indeholder carbon kovalent bundet til andre atomer, især Carbon-Carbon (C-C) og Carbon-Hydrogen (C-H). De fire hovedelementer, der udgør sukker og andre kulhydrater, er kulstof, brint, ilt og nitrogen. Den generelle kemiske formel for sukker er Cn (H2O) n (eller Cn H2nOn), hvor n kan variere fra 3 til 7. Forholdet mellem hydrogenatomer og iltatomer er ofte 2:1. (NB: en undtagelse fra denne regel er iltmangel.) På grund af denne kemiske formel regel betegnes sukker og de fleste kulhydrater som hydrater af kulstof. De fleste sukkerarter har et navn, der typisk ender i –ose. De kan indeholde enten aldehyd-eller ketongrupper.
saccharidet er den strukturelle (monomere) enhed af kulhydrater. Monomerer af kulhydrater (dvs. monosaccharid) kan slutte sig til at danne længere kæder. Monosacchariderne er bundet til hinanden (eller til en anden ikke-kulhydratgruppe) af en glycosidbinding (også kaldet glycosidbinding), en type kovalent binding.

klassificering af sukker

saccharid er den strukturelle (monomere) enhed af kulhydrater, og kulhydrater kan klassificeres i monosaccharider, disaccharider, oligosaccharider og polysaccharider baseret på antallet af saccharidenheder.

den mest grundlæggende type er de enkle sukkerarter kaldet monosaccharider. Monosaccharider omfatter fructose, galactose og glucose. Fructose kaldes også frugtsukker. Det forekommer naturligt i frugt, rørsukker og honning. Det er den sødeste blandt sukkerarter. Galactose er et andet simpelt sukker, men ses ofte bundet til et andet molekyle. Glukose er den mest almindelige form for simpelt sukker i kroppen, da det er vigtigt i forskellige cellulære aktiviteter såsom celleånding. I planter er glukose det primære produkt af fotosyntese. Disse monosaccharider er de enkleste former for kulhydrater. De tjener som monomerer, der går sammen for at danne et ret komplekst kulhydrat, f.eks. disaccharider, oligosaccharider og polysaccharider.

disaccharider er kulhydrater bestående af to monosaccharider. Eksempler er lactose, maltose og saccharose. Bordsukkeret er saccharose, som er et disaccharid, der består af glucose og fructose. Det bruges almindeligvis som sødemiddel. Det bruges i drikkevarer og madlavning, såsom kage og småkager. De almindelige kilder til sukker til kommerciel brug er sukkerrør og sukkerroer. Disse planter høstes for at fremstille raffineret sukker.

Diætsukker

diætkilder til sukker er for det meste fra planter, især sukkerrør og sukkerroer. Nogle af de almindelige kostkilder til sukker fra frugter er æbler, bananer, druer, appelsiner, ferskner, pærer, ananas, jordbær og blommer. I grøntsager inkluderer de mest almindelige kilder sukkerrør, sukkerroer, gulerødder, yams og søde kartofler. Sukkerrør og sukkerroer er de to vigtigste kilder til sukker, der sælges på markedet.
kommercialiseret sukker er primært saccharose. Brunt sukker er omkring 97% kulhydrater. Den indeholder melasse og er som sådan lys eller mørk i farve og rigere på smag end hvidt sukker. Hvidt granuleret sukker er 99,9% kulhydrater. Det er det almindelige bordsukker, der bruges som sødemiddel derhjemme. Kunstige sødestoffer består ofte af syntetisk polysaccharid maltodekstrin og andre sødestoffer.
overdreven forbrug af sukker er forbundet med diabetes, fedme, tandforfald og hjerte-kar-sygdomme.

biologisk betydning af sukker

Polymerdannelse
Simple sukkerarter, især monosaccharider, kan skabe naturlige polymerer. Oligosaccharider er for eksempel polymerer, der består af op til ti enkle sukkerarter. Eksempler er raffinose, maltotriose og maltotetraose. Polysaccharider er længere polymerer. De består af flere saccharidenheder (dermed navnet poly). Eksempler er stivelse, cellulose og glykogen.
strukturel komponent
sukker er en vigtig strukturel komponent i forskellige biologiske materialer. For eksempel har nukleinsyrer, såsom RNA og DNA, en sukkerkomponent i dem, dvs. Mange andre biologiske molekyler har sukkerkomponenter i sig, f.eks. glycoproteiner, glycolipider, proteoglycaner, som igen udfører vitale roller, f. eks. i immunrespons, afgiftning, blodkoagulation, befrugtning, biologisk genkendelse osv.
kilde til ernæring og energi til metabolisme
sukker er et vigtigt næringsstof. De er et af de største kostbehov hos mange levende organismer, fordi de giver kroppen en kilde til kemisk energi. Enkle sukkerarter, da de er i en form, der er let og let fordøjelig, giver organismer en forbindelse, hvorfra energibrændstof let og let kan udledes. Komplekse kulhydrater har derimod brug for længere tid for at blive fordøjet og metaboliseret.
ATP er kemisk energi produceret via en række metaboliske processer i cellulær respiration. I korthed er glucose (et monosaccharid) “churned” for at udvinde energi, primært i form af ATP. For det første fører en række reaktioner til omdannelsen af glucose til pyruvat. Derefter bruger den pyruvat og omdanner det til acetyl coensym A til iltning via en cyklisk reaktion kaldet Krebs cyklus. Endelig fører en kaskade af reaktioner (redoksreaktioner), der involverer elektrontransportkæden, til produktion af flere ATP ‘ er (via kemiosmose).1 glucosemolekyler anvendt i glykolyse er afledt af en kulhydratholdig diæt. Komplekse kulhydrater opdeles i enklere monosaccharider, såsom glukose, ved fordøjelse.
energilagring
monosaccharider, når de endnu ikke er nødvendige, kan opbevares til senere brug. De kan omdannes til energirige polysaccharider, især stivelse i planter og glykogen hos dyr. I planter er stivelse rigeligt i amyloplaster inde i cellerne i forskellige planteorganer, f.eks. frugter, frø, jordstængler og knolde. Hos dyr opbevares glykogen i leveren og i muskelcellerne.

almindelige biologiske reaktioner

planter og andre fotoautotrofer producerer glukose ved hjælp af fotosyntese. Brug af kulsyre, vand, uorganiske salte og lysenergi (fra sollys) fanget af lysabsorberende pigmenter, såsom klorofyl og andre tilbehørspigmenter til fremstilling af kulhydrater (f.eks. glukose), vand og iltmolekyler.

monosaccharider danner disaccharider og andre polymerer ved at forbinde sammen via glycosidbindinger. Processen er dehydrering, fordi sammenføjningen af monosaccharider resulterer i frigivelse af vand som et biprodukt.

processen, hvor komplekse kulhydrater nedbrydes til enklere former, såsom glukose, kaldes saccharificering. Det indebærer hydrolyse. Hos mennesker og andre højere dyr involverer dette ensymatisk virkning. I munden nedbrydes glukoseholdige komplekse kulhydrater i enklere former gennem virkningen af spytamylase. I tyndtarmen fortsættes fordøjelsen af komplekse kulhydrater. Maltase, lactase og sucrase nedbryder disaccharider til monosaccharidbestanddele. Glucosidaser er en anden gruppe, der katalyserer fjernelsen af den terminale glucose fra et polysaccharid, der hovedsagelig består af lange kæder af glucose.

monosaccharider fra de fordøjede kulhydrater absorberes af tyndtarmens epitelceller. Cellerne tager dem op fra tarmlumen gennem natriumion-glucose symport system (via glukosetransportører eller GluT). GluTs er proteiner, der letter transporten af monosaccharider, såsom glukose, ind i cellen. Derefter frigives de i kapillærerne ved lettere diffusion. Celler af væv tager dem op fra blodbanen igen via GluTs. Når den er inde i cellen, phosphoryleres glukose for at fange den inde i cellen. Som en effekt kan glucose-6-phosphat anvendes i en af følgende metaboliske veje: (1) glykolyse, for at syntetisere kemisk energi, (2) glycogenese, hvor glukose bringes til leveren via vena portae, der skal opbevares som cellulært glykogen, eller (3) Pentosefosfatvej til dannelse af NADPH til lipidsyntese og pentoser til nukleinsyresyntese.

glycolyse er den indledende proces med aerob respiration, der forekommer i cytosolen. I denne metaboliske vej resulterer en række reaktioner i cytosolen i omdannelsen af et monosaccharid, ofte glucose, til pyruvat og den samtidige produktion af en relativt lille mængde biomolekyler med høj energi, såsom ATP ‘ er. NADH, elektronbærende molekyle, produceres også. I nærvær af ilt kan processen fortsætte til Krebs-cyklus og iltning phosphorylering, der producerer flere ATP ‘ er. I fravær af ilt finder anaerob respiration sted.

glukoneogenese virker som det modsatte af glykolyse på en måde, at glukose omdannes til pyruvat, mens pyruvat i glukoneogenese omdannes til glucose. Glukose dannes ud fra ikke-kulhydratprækursorer (f.eks. pyruvat, lactat, glycerol, glukogene aminosyrer). Glukose dannes ud fra hydrolysering af glucose-6-phosphat ved hjælp af glucose-6-phosphatase. Det sendes derefter fra det endoplasmatiske retikulum ind i cytoplasmaet.

glycogenese er den metaboliske proces til fremstilling af glycogen fra glucose til opbevaring. Det foregår hovedsageligt i lever-og muskelceller. Det forekommer som reaktion på højt glukoseniveau i blodbanen. Eksogene glukosemolekyler omdannes for eksempel til lange polymerer, der skal opbevares inde i cellerne. Når kroppen kræver metabolisk energi, nedbrydes glykogen til glukoseunderenheder gennem processen med glycogenolyse. Således er glycogenese den modsatte proces af glycogenolyse.

glycogenolyse er processen med at nedbryde lagret glykogen i leveren. Dette producerer glukose, der kan bruges i energimetabolisme. Et enkelt glukosemolekyle afskæres fra det lagrede glykogen. Det omdannes derefter til glucose-1-phosphat. Sidstnævnte omdannes igen til glucose-6-phosphat, der kan komme ind i glycolyse.

det er en glukosemetabolisk vej, hvor pentoser og NADPH syntetiseres i cytosolen. Pentosefosfatvejen fungerer som en alternativ metabolisk vej i nedbrydningen af glukose. Hos dyr forekommer det i leveren, binyrebarken, fedtvæv, testis osv. Denne vej er den vigtigste metaboliske vej i neutrofiler. Således giver medfødt mangel i vejen følsomhed over for infektion. I planter fungerer en del af vejen i dannelsen af sekskanter fra kulsyre i fotosyntese.

i denne metaboliske vej går fructose i stedet for glucose ind i glycolyse. Fructose skal dog gennemgå visse trin, før det kan komme ind i glykolyse. Hos dyr forekommer fructosemetabolisme i musklerne, fedtvævene og nyrerne.

Galactose er afledt af lactose (mælkesukker bestående af et glukosemolekyle og et galactosemolekyle). I denne metaboliske vej går galactose ind i glykolyse ved først at blive phosphoryleret via galactokinase og derefter omdannet til glucose-6-phosphat.

der bør være en passende assimilering og katabolisme af sukker for at sikre korrekt metabolisme. F. eks.bør glukoseniveauerne reguleres og holdes på et stabilt niveau. Hos mennesker er reguleringen af glukoseniveauer i blodet gennem virkningen af hormoner, insulin og glucagon. Disse hormoner produceres og frigives af bugspytkirtelcellerne. Når glukoseniveauet i blodet er lavt, har bugspytkirtlen en tendens til at frigive glukagon. Men når glukoseniveauet i blodet er højt, frigiver bugspytkirtlen insulin. Dette skyldes, at glucagon virker ved at stimulere produktionen af sukker. Det stimulerer omdannelsen af lagret glykogen i leveren til glukose, der frigives i blodbanen. Insulin fremmer på den anden side optagelsen af glukose fra blodbanen af skeletmuskelceller og fedtvæv, så glukose kan omdannes og opbevares til glykogen gennem processen med glycogenolyse.

supplerende

etymologi

  • Arabisk og persisk “shaker”

afledte udtryk

  • bøgetræsukker
  • roesukker
  • hjernesukker
  • druesukker
  • invertsukker
  • maltsukker
  • oliesukker
  • simpelt sukker
  • sukkeralkohol
  • træsukker

yderligere læsning

se også

  • biomolekyle
  • nutrition
  • photosynthesis
  • monosaccharide
  • disaccharide
  • carbohydrate

Reference

  1. Gonzaga, M. V. Mitochondrial DNA – hallmark of psychological stress – Biology Blog & Dictionary Online. (2018, September 29). Retrieved from ://www.biologyonline.com / mitokondrie-dna-hallmark-of-psychological-stress / Link

noter

Mere info vedrørende kulhydrater og deres rolle i vores kost kan findes i udviklingsbiologi tutorial undersøger en afbalanceret kost. https://www.biologyonline.com/7/8-balanced-diet.htm

You might also like

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.