วันพุธที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2561

คาร์โบไฮเดรต


คาร์โบไฮเดรต
             คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุ 3 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน (C), ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) โดยทั่วไปมีอัตราส่วนระหว่างไฮโดรเจนต่อออกซิเจนเท่ากับ 2 : 1 จึงมีสูตรทั่วไปเป็น  (CH2O)n เช่น ไรโบส มีสูตรโมเลกุลเป็น C5H10O5 กลูโคส มีสูตรโมเลกุลเป็น C6H12O6 ซูโครส มีสูตรโมเลกุลเป็น C12H22O11 แต่อาจมีน้ำตาลบางชนิดไม่เป็นไปตามสูตรนี้ เช่น น้ำตาลดีออกซีไรโบส มีสูตรเป็น C5H10O4  เนื่องจากตำแหน่งของคาร์บอนอะตอมที่ 2 ในโมเลกุลไม่มีออกซิเจนเหมือนน้ำตาลไรโบส
โดยทั่วไปแล้วคาร์โบไฮเดรตสามารถแบ่งตามขนาดของโมเลกุลได้เป็น 3 ประเภทหลักๆ  ได้แก่  มอโนแซ็กคาไรด์, โอลิโกแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์

มอโนแซ็กคาไรด์หรือน้ำตาลเชิงเดี่ยว คือ คาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดเล็กที่สุดมีรสหวาน ละลายน้ำ ประกอบด้วยอะตอมของธาตุคาร์บอนตั้งแต่ 3 - 7 อะตอม

จำนวนอะตอมคาร์บอนชื่อมอโนแซ็กคาไรด์
3ไตรโอส (Triose)
4เทโทรส (Tetrose)
5เพนโทส (Pentose)
6เฮกโซส (Hexose)
7เฮพโทส (Heptose)
มอโนแซ็กคาไรด์ที่พบมากในธรรมชาติมักเป็นชนิดที่มีอะตอมของคาร์บอน 5 หรือ 6 อะตอม ตัวอย่าง มอโนแซ็กคาไรด์ที่มีคาร์บอน 6 อะตอม  เช่น Glucose, Fructose และ Galactose
ข้อควรจำ: น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวนอกจาก 3 ตัวที่เป็นที่รู้จักที่กล่าวข้างต้นแล้ว ยังมีอีกหลายชนิด เช่น
แมนโนส (Mannose) คือ มอโนแซ็กคาไรด์ที่ได้มาจากการสลายยางไม้
ไรโบส (Ribose) คือมอโนแซ็กคาไรด์ที่พบเป็นส่วนประกอบของกรดนิวคลีอิกเกี่ยวข้องกับพันธุกรรม http://www.youtube.com/watch?v=4gHLpqVAS3s
ภาพแสดงโมเลกุลของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว
 โอลิโกแซ็กคาไรด์ (Oligosaccharide)http://www.digitalschool.club/playvideo/playvdo.php
โอลิโกแซ็กคาไรด์ (Oligosaccharide) คือ มอโนแซ็กคาไรด์ตั้งแต่ 2 - 10 โมเลกุลมาจับกันด้วย พันธะไกลโคซิดิก (Glycosidic bond) มีรสหวาน ละลายน้ำได้ ตัวอย่างเช่น โอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ประกอบด้วย มอโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล เรียกว่า ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharide)ซึ่งเกิดจากการรวมกันของมอโนแซ็กคาไรด์ 2 โมเลกุล จะทำให้เกิดไดแซ็กคาไรด์ และน้ำ 1 โมเลกุล ดังสมการ
โดยไดแซ็กคาไรด์ที่สำคัญได้แก่ มอลโทส แลก็ โทส และซูโครส
 มอลโทส (Maltose) คือ น้ำตาลที่ได้จากเมล็ดข้าวมอลต์ที่กำลังงอกพบในข้าวเจ้า และข้าวเหนียว
 ซูโครส (Sucrose) หรือน้ำตาลทราย คือ น้ำตาลที่ได้จากการกลั่น น้ำอ้อย เป็นน้ำตาลที่มีความสำคัญ ที่สุดในโลก เพราะได้รับจากอาหารมากที่สุด เหมือนนำไปเผาที่อุณหภูมิ 210C จะทำให้ได้น้ำตาลไหม้ที่มีกลิ่นและรสชาติหอม ที่เรียกว่า “คาราเมล”
 แล็กโทส (Lactose) คือ น้ำตาลที่พบเฉพาะในน้ำนมของสัตว์เท่านั้น เรียกว่า “น้ำตาลนม” พบในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกือบทุกชนิด ยกเว้นสิงโตทะเล น้ำตาลแล็กโทสถูกย่อยด้วยเอนไซม์ “แล็กเตส” ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบมากในทารก และร่างกายจะค่อยๆลดการผลิตเอนไซม์นี้ลงเลื่อย ๆ เมื่อโตเป็นผู้ใหญ่
 พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysaccharide)http://www.digitalschool.club/playvideo/playvdo.php
พอลิแซ็กคาไรด์ (Polysaccharide) คือ คาร์โบไฮเดรตโมเลกลุ ใหญ่ที่เกิดจาก มอโนแซ็กคาไรด์ตั้งแต่ 11 โมเลกุล เป็นต้นไปมาต่อกันเป็นสายยาวด้วย พันธะไกลโคซิดิก (Glycosidic bond) โดยพอลิแซ็กคาไรด์แต่ละชนิดแตกต่างกันที่ชนิดและจำนวนของมอโนแซ็กคา ไรด์ที่เป็นองค์ประกอบ บางชนิดเป็นสายโซ่ยาวตรง บางชนิดมีกิ่งก้านแยกออกไป ตัวอย่างของพอลิแซ็กคาไรด์ เช่น ไกลโคเจน (Glycogen) เซลลูโลส (Cellulose) และแป้ง (Starch) โดยแป้งแบ่งเป็น 2 รูปแบบ คือ อะไมโลส (Amylose) และอะไมโลเพกทนิ (Amylopectin)
โดยทั่วไปแล้วพอลิแซ็กคาไรด์สร้างจำแนกได้ 2 ประเภทตามหน้าที่การทำงานด้วยกัน ได้แก่
1. พอลิแซ็กคาไรด์  ที่ทำหน้าที่เป็นอาหารสะสม (Storage polysaccharide) ได้แก่ แป้ง (อาหารสะสมของพืช) และไกลโคเจน (อาหารสะสมของสัตว์) เป็นตน้
    แป้ง (Starch) คือ คาร์โบไฮเดรตที่พืชเก็บสะสมไว้ มีมากในเมล็ดข้าวต่างๆ เช่น หัวเผือก หัวมัน สามารถกระจายอยู่ในน้ำรวมกับไอโอดีนเกิดเป็นสีน้ำเงิน
     ไกลโคเจน (Glycogen) หรือแป้งสัตว์ เปลี่ยนรูปมาจากกลูโคสที่มีมากเกินไป คืออาหารสะสมในคนและสัตว์ โดยสะสมอยู่ที่ตับและกล้ามเนื้อลายมีลักษณะคล้ายกับ amylopectin แต่มีขนาดใหญ่กว่า
2. พอลิแซ็กคาไรด์   ที่ทำหน้าที่เป็นโครงสร้าง (Structural polysaccharide) ได้แก่ เซลลูโลส ไคติน และลิกนิน เป็นต้น
เซลลูโลส (Cellulose) คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่พบเป็นโครงสร้างของพืช ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถย่อยได้  แต่สัตว์เคี้ยวเอื้อง (วัว ควาย) สามารถย่อยได้ เนื่องจากแบคทีเรียภายในทางเดินอาหารของสัตว์เหล่านี้สามารถสร้างเอนไซม์ “เซลลูเลส” (Cellulase)” ออกมาย่อยเซลลูโลสได้
* การที่ปลวกสามารถกินไม้เป็นอาหารได้นั้น เนื่องมาจากภายในทางเดินอาหารของปลวก มีโพรโทซัว ที่ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ “เซลลูเลส” ซึ่งการอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตทั้ง 2 ชนิดนั้นจัดเป็นภาวะ “พึ่งพาอาศัย”
ไคติน (Chitin) คือ โครงสร้างของสัตว์พวกที่มีโครงร่างแข็งภายนอก (Exoskeleton) เช่น พวก กุ้ง กั้ง ปู และผนังเซลล์ของพวกฟังไจ (เห็ด  รา   ยีสต์)
ลิกนิน (Lignin)คือ พอลิแซ็กคาไรด์ที่พบเป็นโครงสร้าง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเนื้อเยื่อของพืช สะสมตามผนังเซลล์ของพืช
 พอลิแซ็กคาไรด์อื่นๆ
1. ลิกนิน (lignin) ช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงให้เนื้อเยื่อพืช
2. วุ้น (Agar) โครงสร้างของผนังเซลล์สาหร่ายสีแดง (กาแล็กโทส)
3. อินูลิน (Inulin) อาหารสะสมในพวกพลับพลึง (ฟรุกโทส)
4. เพกติน (Pectin) พบในผลไม้คล้ายวุ้น (กาแล็กโทส)
5. กรดไฮยารูโรนิก (Hyaluronic acid) พบทั่วไปในร่างกายมนุษย์
 ประโยชน์ของคาร์โบไฮเดรต
1. เป็นสารอาหารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย
2. เป็นแหล่งพลังงานสำรอง (ไกลโคเจน และแป้ง)
3. เป็นส่วนประกอบของเยื่อหุ้มเซลล์
4. ร่างกายสามารถเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตให้เป็นไขมัน
5. ในวันหนึ่งๆ ควรบริโภคคาร์โบไฮเดรตอย่างน้อย 50 – 100 กรัม
 การทดสอบคาร์โบไฮเดรต
1. แป้งและไกลโคเจน หยดสารละลายไอโอดีนสีน้ำตาลลงไปแป้งจะเป็นสีน้ำเงิน ไกลโคเจนจะเป็นสีแดง
2. น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวและคู่ (ยกเว้น ซูโครส) เมื่อนำไปต้มกับสารละลายเบเนดิกต์สีฟ้า จะเกิดตะกอนสีแดงอิฐ


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

เอนไซม์

เอนไซม์        เอนไซม์ (enzyme) คือ สารเร่งปฏิกิริยาชีวเคมีในเซลล์ หรือ ไบโอคะตะลิสต์ (biocatalyst) มีผลทำ ให้ปฏิกิริยาชีวเคมีเกิดขึ้นรวด...