Suiker

Inhoudsopgave

Definitie

zelfstandig naamwoord
meervoud: suikers
sug·ar, ˈʃʊɡɚ
(1) Enige monosaccharide of disacchariden, vooral gebruikt door organismen voor de opslag van energie
(2) Een zoete, kristallijne vaste stof disacharide gebruikt als zoetstof of conserveermiddel

Bijzonderheden

Terminologie,

De term suiker is de algemene term voor elke disacchariden en monosacchariden. Suikers zijn een essentieel structureel bestanddeel van levende cellen en een energiebron in veel organismen. Suikers worden ingedeeld op basis van het aantal aanwezige monomere eenheden. De term enkelvoudige suikers verwijst naar de monosachariden. De term tafelsuiker of kristalsuiker verwijst eigenlijk naar sucrose, dat is een disacharide gemaakt van twee monosachariden: glucose en fructose. Sucrose is de vorm van suiker die veel mensen kennen. Het wordt gebruikt in voedselbereiding, zoals in cakes, gebak, en desserts. Het wordt ook gebruikt als ingrediënt in verschillende dranken, zoals frisdrank, koffie en sappen.

overzicht

koolhydraten, vooral polysachariden, zijn een van de vier hoofdgroepen van biomoleculen. De andere zijn eiwitten, aminozuren en nucleïnezuren. Een koolhydraat verwijst naar een van de groep van organische verbindingen bestaande uit koolstof, waterstof en zuurstof, meestal in de verhouding van 1:2:1, vandaar de algemene formule: Cn (H2O) n. koolhydraten zijn de meest voorkomende onder de belangrijkste klassen van biomoleculen. Ze zijn een van de belangrijkste voedingsstoffen, die energie leveren die verschillende metabolische processen zal voeden.
als nutriënt kunnen koolhydraten worden ingedeeld op basis van hun structurele complexiteit: eenvoudig en complex. Eenvoudige koolhydraten, soms aangeduid als gewoon suiker, zijn die gemakkelijk worden verteerd en dienen als een snelle bron van energie. Complexe koolhydraten (zoals cellulose, zetmeel en glycogeen) zijn die die meer tijd nodig hebben om te worden verteerd en gemetaboliseerd. Ze zijn vaak rijk aan vezels en in tegenstelling tot eenvoudige koolhydraten zijn ze minder kans om pieken in de bloedsuikerspiegel veroorzaken.

kenmerken van suiker

suikers zijn, net als de andere koolhydraten, organische verbindingen. Een organische verbinding is een verbinding die, in het algemeen, koolstof bevat covalent gebonden aan andere atomen, in het bijzonder koolstof-koolstof (C-C) en koolstof-waterstof (C-H). De vier belangrijkste elementen waaruit suikers en andere koolhydraten bestaan zijn koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof. De algemene chemische formule van suiker is Cn (H2O) n (of Cn H2nOn), waarbij n kan variëren van 3 tot 7. De verhouding van waterstofatomen tot zuurstofatomen is vaak 2: 1. (NB: een uitzondering op deze regel is deoxyribose.) Vanwege deze chemische formule regel, worden suikers en de meeste koolhydraten aangeduid als hydraten van koolstof. De meeste suikers hebben een naam die meestal eindigt op-ose. Ze kunnen aldehyde-of ketongroepen bevatten.het sacharide is de structurele (monomere) eenheid van koolhydraten. Monomeren van koolhydraten (d.w.z. monosaccharide) kunnen samen langere ketens vormen. De monosachariden zijn met elkaar verbonden (of met andere niet-koolhydraatgroepen) door een glycosidebinding (ook wel glycosidebinding genoemd), een soort covalente binding.

indeling van suikers

sacharide is de structurele (monomere) eenheid koolhydraten en koolhydraten kunnen worden ingedeeld in monosachariden, disachariden, oligosachariden en polysachariden op basis van het aantal sacharide-eenheden.

het meest fundamentele type is de enkelvoudige suikers die monosachariden worden genoemd. Monosacchariden omvatten fructose, galactose en glucose. Fructose wordt ook wel vruchtensuiker genoemd. Het komt van nature voor in fruit, rietsuiker en honing. Het is de zoetste onder de suikers. Galactose is een andere eenvoudige suiker maar wordt vaak gezien gebonden aan een andere molecule. Glucose is de gemeenschappelijkste vorm van eenvoudige suiker in het lichaam aangezien het in diverse cellulaire activiteiten zoals celademhaling essentieel is. In planten is glucose het primaire product van fotosynthese. Deze monosachariden zijn de eenvoudigste vormen van koolhydraten. Zij dienen als monomeren die samen een vrij complex koolhydraten vormen, b. v. disachariden, oligosachariden en polysachariden.

disachariden zijn koolhydraten die bestaan uit twee monosachariden. Voorbeelden zijn lactose, maltose en sucrose. De tafelsuiker is sucrose, een disaccharide bestaande uit glucose en fructose. Het wordt vaak gebruikt als zoetstof. Het wordt gebruikt in dranken en voedselbereiding, zoals cake en koekjes. Suikerriet en suikerbieten zijn de gemeenschappelijke bronnen van suiker voor commercieel gebruik. Deze planten worden geoogst om geraffineerde suiker te maken.

Voedingssuikers

voedingsbronnen van suikers zijn voornamelijk afkomstig van planten, met name suikerriet en suikerbieten. Enkele van de gemeenschappelijke voedingsbronnen van suikers uit fruit zijn appels, bananen, druiven, sinaasappels, perziken, peren, ananassen, aardbeien en pruimen. In groenten zijn de meest voorkomende bronnen suikerriet, suikerbieten, wortelen, yams en zoete aardappelen. Suikerriet en suikerbieten zijn de twee belangrijkste bronnen van suiker die op de markt wordt verkocht.gecommercialiseerde suiker is voornamelijk sucrose. Bruine suiker is ongeveer 97% koolhydraten. Het bevat melasse, en als zodanig, is licht of donker van kleur en rijker van smaak dan witte suiker. Witte kristalsuiker bestaat voor 99,9% uit koolhydraten. Het is de gewone tafelsuiker die thuis als zoetstof wordt gebruikt. Kunstmatige zoetstoffen bestaan vaak uit synthetische polysaccharide maltodextrine en andere zoetstoffen.overmatige consumptie van suiker is in verband gebracht met diabetes, obesitas, tandbederf en hart-en vaatziekten.

biologisch belang van suikers

Polymeervorming
eenvoudige suikers, met name monosachariden, kunnen natuurlijke polymeren creëren. Oligosachariden zijn bijvoorbeeld polymeren die bestaan uit maximaal tien eenvoudige suikers. Voorbeelden zijn raffinose, maltotriose en maltotetraose. Polysachariden zijn langere polymeren. Ze bestaan uit verschillende saccharide-eenheden (vandaar de naam poly). Voorbeelden zijn zetmeel, cellulose en glycogeen.
structurele component
suikers zijn een belangrijke structurele component van verschillende biologische materialen. Bijvoorbeeld, nucleic zuren, zoals RNA en DNA, hebben een suikercomponent in hen, d.w.z. ribose en deoxyribose, respectievelijk. Veel andere biologische moleculen hebben suikercomponenten in zich, b. v. glycoproteïnen, glycolipiden, proteoglycanen, die op hun beurt vitale rollen vervullen, b.v. in immuunrespons, ontgifting, bloedstolling, bevruchting, biologische herkenning, enz.
voedings-en energiebron voor het metabolisme
suikers zijn een belangrijke voedingsstof. Ze zijn een van de belangrijkste voedingsbehoeften van veel levende organismen, omdat ze het lichaam voorzien van een bron van chemische energie. Eenvoudige suikers, die gemakkelijk en gemakkelijk verteerbaar zijn, verschaffen organismen een verbinding waaruit energiebrandstof gemakkelijk en gemakkelijk kan worden afgeleid. Complexe koolhydraten, daarentegen, hebben langere tijd nodig om te worden verteerd en gemetaboliseerd.ATP is chemische energie die wordt geproduceerd via een reeks metabole processen in cellulaire ademhaling. In het kort, glucose (een monosaccharide) wordt “gekarnd” om energie te extraheren, voornamelijk, in de vorm van ATP. Ten eerste leidt een reeks reacties tot de omzetting van glucose in pyruvaat. Dan, gebruikt het pyruvate, het omzetten in acetyl coenzyme A voor oxidatie via een enzym-gedreven cyclische reactie genoemd Krebs-cyclus. Tenslotte leidt een cascade van reacties (redoxreacties) waarbij de elektronentransportketen betrokken is tot de productie van meer ATP ‘ s (via chemiosmose).1 glucosemoleculen die in glycolyse worden gebruikt zijn afgeleid van een koolhydraathoudend dieet. Complexe koolhydraten worden door spijsvertering afgebroken tot eenvoudigere monosachariden, zoals glucose.
energieopslag
monosachariden, wanneer ze nog niet nodig zijn, kunnen worden opgeslagen voor later gebruik. Ze kunnen worden omgezet in energierijke polysachariden, met name zetmeel in planten en glycogeen in dieren. In planten is zetmeel overvloedig aanwezig in amyloplasten in de cellen van verschillende plantenorganen, zoals fruit, zaden, wortelstokken en knollen. Bij dieren wordt glycogeen opgeslagen in de lever en in de spiercellen.

gemeenschappelijke biologische reacties

planten en andere fotoautotrofen produceren glucose door middel van fotosynthese. Het gebruiken van kooldioxide, water, anorganische zouten, en lichte energie (van zonlicht) die door licht-absorberende pigmenten, zoals chlorofyl en andere bijkomende pigmenten wordt gevangen om koolhydraten (b.v. glucose), water, en zuurstofmoleculen te produceren.

monosachariden vormen disachariden en andere polymeren door samen te voegen via glycosidebindingen. Het proces is uitdroging omdat de verbinding van monosacchariden resulteert in de afgifte van water als bijproduct.

het proces waarbij complexe koolhydraten worden afgebroken tot eenvoudigere vormen, zoals glucose, wordt saccharificatie genoemd. Het houdt hydrolyse in. Bij mensen en andere hogere dieren, impliceert dit enzymatische actie. In de mond worden glucose-bevattende complexe koolhydraten opgesplitst in eenvoudiger vormen door de werking van speekselamylase. In de dunne darm wordt de vertering van complexe koolhydraten voortgezet. Enzymen zoals maltase, lactase en sucrase breken disacchariden af in monosaccharidebestanddelen. Glucosidasen zijn een andere groep enzymen die de verwijdering van de uiteindelijke glucose uit een polysaccharide katalyseren, voornamelijk bestaande uit lange glucoseketens.

monosachariden uit de verteerde koolhydraten worden geabsorbeerd door de epitheelcellen van de dunne darm. De cellen nemen ze op uit het darmlumen via natriumion-glucose symport systeem (via glucose transporters of GluT). Gluten zijn eiwitten die het transport van monosachariden, zoals glucose, naar de cel vergemakkelijken. Vervolgens worden ze vrijgegeven in de haarvaten door gefaciliteerde diffusie. Cellen van weefsels nemen ze via gluten weer op uit de bloedbaan. Wanneer binnen de cel, glucose wordt phosphorylated om het binnen de Cel vast te zetten. Als effect kan glucose-6-fosfaat in een van de volgende metabole routes worden gebruikt:: (1) glycolyse, om chemische energie te synthetiseren, (2) glycogenese, waar glucose aan de lever via de vena portae wordt gebracht om als cellulair glycogeen te worden opgeslagen, of (3) de weg van het Pentosefosfaat om NADPH voor lipidesynthese en pentoses voor nucleïnezuursynthese te vormen.

glycolyse is het initiële proces van aërobe ademhaling dat plaatsvindt in het cytosol. In deze metabolische weg, resulteert een reeks reacties in cytosol in de omzetting van een monosaccharide, vaak glucose, in pyruvate, en de gelijktijdige productie van een vrij kleine hoeveelheid hoog-energie biomoleculen, zoals ATPs. NADH, elektron-dragende molecule, wordt ook geproduceerd. In aanwezigheid van zuurstof, kan het proces aan cyclus Krebs en oxydatieve phosphorylation overgaan, veroorzakend meer ATPs. Bij afwezigheid van zuurstof vindt anaërobe ademhaling plaats.

gluconeogenese lijkt het omgekeerde van glycolyse in die zin dat glucose wordt omgezet in pyruvaat terwijl in gluconeogenese pyruvaat wordt omgezet in glucose. Glucose wordt gevormd uit niet-koolhydraatprecursoren (bv. pyruvaat, lactaat, glycerol, glucogene aminozuren). Glucose wordt gevormd uit het hydrolyseren van glucose-6-fosfaat door het enzym glucose-6-fosfatase. Het wordt dan shuttled van het endoplasmatische reticulum in het cytoplasma.

glycogenese is het metabolisch proces van de productie van glycogeen uit glucose voor opslag. Het vindt voornamelijk plaats in lever-en spiercellen. Het komt voor als reactie op een hoog glucosegehalte in de bloedbaan. Exogene glucosemolecules, bijvoorbeeld, worden omgezet in lange polymeren die binnen de cellen moeten worden opgeslagen. Wanneer het lichaam metabolische energie vereist, wordt glycogeen opgesplitst in glucosesubeenheden door het proces van glycogenolyse. Aldus, is glycogenese het tegenovergestelde proces van glycogenolyse.

glycogenolyse is het proces waarbij opgeslagen glycogeen in de lever wordt afgebroken. Hierdoor produceert glucose die kunnen worden gebruikt in energiemetabolisme. Een enkel glucosemolecuul wordt afgesneden van het opgeslagen glycogeen. Vervolgens wordt het omgezet in glucose-1-fosfaat. De laatste, op zijn beurt, wordt omgezet in glucose-6-fosfaat dat glycolyse kan ingaan.

Het is een glucose metabole route waarbij pentoses en NADPH worden gesynthetiseerd in het cytosol. De weg van het pentosefosfaat dient als alternatieve metabolische route in de afbraak van glucose. Bij dieren komt het voor in de lever, de bijnierschors, vetweefsels, testis, enz. Deze route is de belangrijkste metabole route in neutrofielen. Dus, aangeboren deficiëntie in de weg produceert gevoeligheid voor infectie. In planten, een deel van de weg functioneert in de vorming van hexoses uit kooldioxide in fotosynthese.

in deze metabole route komt fructose in plaats van glucose in de glycolyse terecht. Fructose, echter, moet gaan door bepaalde stappen voordat het glycolyse kan ingaan. Bij dieren komt fructose metabolisme voor in de spieren, de vetweefsels en de nieren.

Galactose is afgeleid van lactose (melksuiker bestaande uit een glucosemolecuul en een galactosemolecuul). In deze metabolische route, galactose gaat glycolyse door eerst gefosforyleerd via het enzym galactokinase en dan omgezet in glucose-6-fosfaat.

Er moet een geschikte assimilatie en katabolisme van suiker plaatsvinden om een goed metabolisme te garanderen. De glucosespiegels moeten bijvoorbeeld worden gereguleerd en op een stabiel niveau worden gehouden. Bij mensen is de regulering van glucoseniveaus in het bloed door de werking van de hormonen, insuline en glucagon. Deze hormonen worden geproduceerd en vrijgegeven door de alvleeskliercellen. Wanneer het glucosegehalte in het bloed laag is, heeft de alvleesklier de neiging om glucagon af te geven. Maar wanneer het glucosegehalte in het bloed hoog is, geeft de alvleesklier insuline af. Glucagon werkt namelijk door de productie van suiker te stimuleren. Het stimuleert de omzetting van opgeslagen glycogeen in de lever in glucose die wordt afgegeven in de bloedbaan. Insuline, anderzijds, bevordert de opname van glucose uit de bloedbaan door de skeletachtige spiercellen en vetweefsels zodat glucose in glycogeen door het proces van glycogenolyse kan worden omgezet en opgeslagen.

Aanvullende

Etymologie

  • het arabisch en het perzisch “shaker”

Afgeleide termen

  • Beukenhouten suiker
  • Suikerbieten
  • Hersenen Suiker
  • Desoxy suiker
  • druivensuiker
  • Invertsuiker
  • moutsuiker
  • Olie suiker
  • Eenvoudige Suiker
  • Suiker alcohol
  • Hout suiker

Verder lezen

Zie ook:

  • biomolecule
  • 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/ mitochondriaal-dna-keurmerk-van-psychologische-stress/Link

Notes

meer informatie met betrekking tot koolhydraten en hun rol in ons dieet kan worden gevonden in de ontwikkelingsbiologie tutorial die een evenwichtig dieet onderzoekt. https://www.biologyonline.com/7/8-balanced-diet.htm

You might also like

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.