يطلق عليها العلماء اسم كربوهيدرات لأن الجزيء يحتوي على العديد من ذرات الكربون (C) المرتبطة بمجموعات الهيدروكسيد (OH-) يمكن أن تكون الكربوهيدرات جزيئات صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا لكنها لا تزال تعتبر سكريات. يمكن للنباتات إنشاء سلاسل طويلة من هذه الجزيئات لتخزين الطعام أو لأسباب هيكلية.
ما هي استخدامات الكربوهيدرات؟
يُطلق على الكربوهيدرات اسم مركب عضوي لأنه يتكون من سلسلة طويلة من ذرات الكربون. توفر السكريات للكائنات الحية طاقة وتعمل كمواد تستخدم في التركيب. تزوّد السكريات الخلايا بالطاقة عندما يتم تكسيرها في الميتوكوندريا لإنشاء مركب غني بالطاقة يطلق عليه اسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات ATP . هناك بعض الأمثلة على الاستخدامات الهيكلية للكربوهيدرات مثل قشرة السلطعون (الكيتين) أو جذع النبات (السليلوز).
السكاريدز
إذا كان هناك جزيء سكر واحد فقط فإنه يطلق عليه اسم أحادي السكاريد. إذا كان هناك اثنان فإنّه ثنائي السكاريد، أمّا إذا كان هناك ثلاثة فهو ثلاثي السكاريد.
السكريات البسيطة
ماذا عن أبسط أنواع السكريات؟ يعتبر السكر الذي يطلق عليه اسم الجلوكوز أهم السكريات الأحادية على وجه الأرض. يتم إنشاء الجلوكوز (C6H12O6) عن طريق التمثيل الضوئي وتستخدم في التنفس الخلوي. يعتبر سكر المائدة عبارة عن ثنائي السكاريد. يتكون سكر المائدة من الجلوكوز وأحادي سكاريد آخر يسمى الفركتوز (C6H12O6) تحتوي هذه السكريات على نفس أعداد الذرات لكنها تمتلك هياكل مختلفة تسمى المتزامرات isomers .
متعدد السكاريد:
عندما تتحد العديد من الكربوهيدرات يطلق عليها اسم متعددة السكاريد. يمكن دمج مئات السكريات في سلسلة متفرعة. تُعرف هذه السلاسل أيضًا باسم النشويات. يمكنك العثور على النشويات في الأطعمة مثل المعكرونة والبطاطا وتعتبر مصادر جيدة جدًا للطاقة.
السكريات للهيكل والدعم
يعتبر السليلوز السكاريد الهيكلي الأهمّ. يوجد السليلوز في النباتات وهو أحد تلك الكربوهيدرات المستخدمة لدعم وحماية الكائن الحي. يوجد السليلوز في الخشب والجدران الخلوية للنباتات. إذا كان القميص الذي ترتديه مصنوعًا من القطن فهو من السليلوز أيضًا ! يمكن أن يكون هناك الآلاف من وحدات الجلوكوز الفرعية في جزيء واحد كبير من السليلوز. يمكننا تناول السليلوز كطعام إذا كنّا من الحيوانات العاشبة كالنمل الأبيض مثلًا. لا تهضم هذه الحيوانات السكريات ولكنّها تمتلك الكائنات الدقيقة الصغيرة في بطونهم والتي تحطم الجزيئات وتطلق السكريات الأصغر.
يتم استخدام السكريات في قشر (الكيتين) من القشريات مثل سرطان البحر والكركند. يشبه الكيتين في بعض النواحي بنية السليلوز ولكن له استخدام مختلف تمامًا. تعتبر الأصداف هياكل صلبة واقية تحتاج إلى التخلص منها عندما تبدأ القشريات في النمو. إنّ هذه الأصداف غير مرنة للغاية ومقاومة جداً للضرر. على الرغم من أن النبات قد يحترق إلا أننا نحتاج إلى درجات حرارة عالية جدًا للتأثير بقشرة السلطعون. إذا كنت تعرف الطريقة التي يتم بها طهي سرطان البحر فأنت تعلم أن لحم السلطعون يطبخ في داخل الأصداف عند غليها. لا يكون هناك أي أضرار للأصداف في درجة حرارة الماء المغلي عند 100 درجة مئوية.