26.1: Моносахариди

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Мозок - чудовий орган. І це теж голодний. Основним паливом для мозку є глюкоза - вуглевод. Середній дорослий мозок представляє про $2\%$ вагу нашого тіла, але використовує $25\%$ глюкозу в організмі. Більш того, конкретні ділянки мозку використовують глюкозу з різною швидкістю. Якщо ви важко концентруєтесь (наприклад, беручи тест), певні ділянки мозку потребують великої кількості додаткової глюкози, тоді як інші частини мозку використовують лише їх нормальну кількість.

Моносахариди

Деякі продукти з високим вмістом вуглеводів включають хліб, макарони та картоплю. Оскільки вуглеводи легко засвоюються, спортсмени часто покладаються на багату вуглеводами їжу, щоб забезпечити високий рівень продуктивності.

Термін вуглевод походить від того, що більшість містять вуглець, водень і кисень у співвідношенні 1:2: 1, що робить для емпіричної формули $\ce{CH_2O}$ . Це дещо вводить в оману, оскільки молекули насправді не є гідратами вуглецю взагалі. Вуглеводи - це мономери і полімери альдегідів і кетонів, які мають приєднані множинні гідроксильні групи.

Вуглеводи є найпоширенішим джерелом енергії, що міститься в більшості продуктів харчування. Найпростіших вуглеводів, також званих простими цукрами, багато у фруктах. Моносахарид - це вуглевод, що складається з однієї цукрової одиниці. Поширеними прикладами простих цукрів або моносахаридів є глюкоза і фруктоза. Обидва ці моносахариди називаються гексозами, так як вони мають шість вуглеводів. Глюкози багато в багатьох рослинних джерелах і становить підсолоджувачі, такі як кукурудзяний цукор і виноградний цукор. Фруктоза міститься в багатьох фруктах, а також в меді. Ці цукри є структурними ізомерами один одного, з тією різницею, що глюкоза містить альдегідну функціональну групу, тоді як фруктоза містить кетонову функціональну групу.

Глюкоза і фруктоза дуже розчинні у воді. У водному розчині переважними формами є не прямоланцюгова структура, показана вище. Швидше, вони приймають циклічну структуру (див. Малюнок нижче). Глюкоза - це шестичленне кільце, тоді як фруктоза - п'ятичленне кільце. Обидва кільця містять атом кисню.

Ще однією важливою групою моносахаридів є пентози, що містять п'ять вуглеців в ланцюзі. Рибоза і дезоксирибоза - це дві пентози, які є компонентами структур ДНК і РНК.

Резюме

Вуглеводи - це мономери і полімери альдегідів і кетонів, які мають приєднані множинні гідроксильні групи.
Моносахарид - це вуглевод, що складається з однієї цукрової одиниці.
Поширеними прикладами простих цукрів або моносахаридів є глюкоза і фруктоза.
Ще однією важливою групою моносахаридів є пентози, що містять п'ять вуглеців в ланцюзі; ДНК і РНК частково складаються з пентоз.