Sockerstruktur

Sockerstruktur är ett begrepp som beskriver hur kolhydrater är uppbyggda och hur deras atomer och bindningar är arrangerade. Begreppet omfattar monosackarider, disackarider och polysackarider samt deras stereokemi och glykosidbindningar. Denna struktur avgör hur molekylerna reagerar kemiskt, hur de löses i vatten och hur de metaboliseras i kroppen.

Monosackarider är de enklaste sockerarterna och fungerar som byggstenar till de övriga. De har generellt formeln (CH2O)n och klassificeras som aldoser eller ketoser. Exempel inkluderar glukos, fruktos och galaktos. De flesta naturliga monosackarider är i D-formen och har flera stereocenter, vilket ger många isomerer.

I lösning bildar monosackarider ofta ringformade strukturer. Denna ringbildning uppstår när en av hydroxylgrupperna reagerar med det vätebunden kolatomen i kedjan. Den ringformade molekylen har ett anomeriskt kol, vilket kan vara i alfa- eller beta-läget. Dessa anomeriska konfigurationer påverkar hur sockret kan binda till andra sockerarter genom glykosidbindningar.

Disackarider består av två monosackarider kopplade med glykosidbindningar. Bindningarna avgör om sockret är reducerande eller icke-reducerande. Sackaros består av glukos och fruktos och är icke-reducerande, medan laktos består av glukos och galaktos och är reducerande.

Polysackarider är långa kedjor av monosackarider. Stärkelse i växter består av amylose och amylopektin med huvudsakligen α-1,4-länkningar och förgreningar via α-1,6-länkningar. Glykaner som glykogen har liknande struktur men fler förgreningar och finns hos djur. Cellulosa består av β-1,4-länkade glukosenheter och utgör viktiga väggstrukturer i växter. Dessa olika sockerstrukturer speglar sina respektive funktioner: energilagring respektive byggmaterial och stöd.

Sockerstruktur studeras inom biokemi, näringslära och livsmedelsvetenskap eftersom den påverkar metabolism, näring och materialegenskaper hos livsmedel. Nedbrytningen av glykosidbindningar i matsmältningssystemet frigör monosackarider som absorberas i tunntarmen.