karbohydratmolekyler

Karbohydratmolekyler är en bred grupp organiska föreningar som främst består av kol, väte och syre. De vanligaste karbohydraterna följer ofta formeln (CH2O)n och förekommer som monosackarider, disackarider och polysackarider. Kemiskt kan de vara aldoser eller ketoser beroende på om strukturen innehåller en aldehyd- eller en ketogrup. I biologin är de flesta karbohydratmolekyler optiskt aktiva och uppträder i olika stereoisomerer, oftast i D-form i naturen.

Monosackarider är de enklaste enheterna och bygger upp övriga karbohydratmolekyler. De består av 3–7 kolatomer och förekommer ofta i ringform i fysiologisk miljö. Vanliga exempel är glukos, galaktos och fruktos. Dessa molekyler är varmt vattenlösliga och fungerar som centrala utgångspunkter i cellernas metabolism.

Disackarider bildas när två monosackarider kopplas samman via glykosidbindningar. Sucrose (glukos + fruktos), laktos (glukos + galaktos) och maltos (glukos + glukos) är vanliga exempel. Disackarider kan vara redukande eller icke-reduktiva beroende på om den anomeriska kolatomen är tillgänglig för oxidation.

Polysackarider består av långa kedjor av upprepande monosackaridenheter och fungerar ofta som lagrings- eller strukturella molekyler. I växter lagras energi huvudsakligen som stärkelse (amylose och amylopektin). Djurs leverans av glukos sker främst i form av glykogen. Strukturella polysackarider som cellulosa hos växter och kitin hos svampar och vissa insekter ger stöd, styrka och skydd. Dessa molekyler är vanligtvis mindre lösliga i vatten än monosackarider.

Nedbrytning och användning av karbohydratmolekyler styrs av enzymer som amylas, laktas och cellulase. De är centrala för energiproduktion, metabolism och biologisk struktur.