Ogļhidrāti

Ogļhidrāti, agrāk ogļūdeņi, ir organiski savienojumi, kuri pēc savas uzbūves ir vai nu aldehīdspirti, vai ketospirti; tie var būt kā monosaharīdi un to dimēri (disaharīdi), tā arī polimēri, kurus veido atsevišķas monosaharīdu molekulas (polisaharīdi). Ogļhidrātiem ir iespējams liels skaits optisko izomēru. Dabā sastopamie ogļhidrāti parasti satur vienu optisko izomēru, bet polimēri, kurus iegūst mākslīgi (polimerizējot formaldehīdu) ir visu iespējamo izomēru maisījums. Vienkāršie ogļhidrāti satur oglekli, ūdeņradi un skābekli molārajā attiecībā 1:2:1 un tādējādi to vispārējā formula ir CnH2nOn.

 Iedalījums 

Monosaharīdus var iedalīt pēc oglekļa atomu skaita molekulā.
 Triozes — satur 3 oglekļa atomus
 Tetrozes — satur 4 oglekļa atomus
 Pentozes — satur 5 oglekļa atomus
 Heksozes — satur 6 oglekļa atomus
 Heptozes — satur 7 oglekļa atomus
Parasti par ogļhidrātiem uzskata savienojumus ar vismaz 3 oglekļa atomiem (triozes). Nozīmīgākie dabā sastopamie ogļhidrāti satur 5 (riboze, deziksiriboze)(pentozes) vai 6 oglekļa atomus (glikoze, fruktoze, galaktoze) (heksozes).

Lai arī formaldehīds HCOH un etiķskābe C2H4O2 atbilst vispārīgajai formulai, tos parasti neuzskata par ogļhidrātiem.

Savienojumus, kas satur divas monosaharīdu molekulas, sauc par disaharīdiem. Tos hidrolizējot ir iespējams sašķelt atpakaļ par monosaharīdiem. Savienojumus, kas satur lielu daudzumu monosaharīdu molekulu, sauc par polisaharīdiem.

Pazīstamākie monosaharīdi ir glikoze, fruktoze, riboze un dezoksiriboze, pazīstamākie disaharīdi: saharoze, laktoze un maltoze. Pazīstamākie polisaharīdi ir celuloze (augu šķiedrās), ciete (sastāv no amilozes un amilopektīna), glikogēns (dzīvnieku šūnās) un hitīns (kukaiņu ķermeņu apvalkos). Lai arī hitīna sastāvā ir arī slāpeklis, struktūras līdzības dēļ to tomēr pieskaita pie ogļhidrātiem.

 Aldehīdspirti un ketospirti 
Aldehīdspirts ir aldehīds, kura ogļūdeņraža atlikumā viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar hidroksilgrupu.

Ketospirts ir ketons, kuram vienā vai abos ogļūdeņraža atlikumos viens vai vairāki ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar hidroksilgrupu.

 Iegūšana 

 Monosaharīdi 

Glikoze rodas augos, fotosintēzes procesā, kur hloroplastos notiek šāda reakcija:
 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
Vai arī paaugstinātā temperatūrā, polimerizējot formaldehīdu:
 6HCOH  C6H12O6
(Šādā veidā veidojas optisko izomēru maisījums, aldoheksozei vien ir 16 optiskie izomēri, no kuriem tikai viens ir glikoze)

 Disaharīdi 
Disaharīdi ir ogļhidrāti, kas sastāv no diviem monosaharīdu atlikumiem.
Maltoze sastāv no diviem glikozes atlikumiem:
 2 °C6H12O6  C12H22O11 + H2O pāri paliek ūdens.
Savukārt, hidrolizējot maltozi, mēs atpakaļ iegūstam divas glikozes molekulas.
Saharoze sastāv no glikozes un fruktozes atlikuma:
 C12H22O12 + H2OC6H12O6 + C6H12O6

 Polisaharīdi 

Svarīgāko slāpekli nesaturošo polisaharīdu vispārīgā formula ir (C6H10O5)n. Fotosintēzes turpmākajā darbībā noris šāda reakcija:
 C6H12O6  (C6H10O5)n + H2O

 Ārējās saites 

Kategorija:Bioķīmija
Kategorija:Organiskā ķīmija
Kategorija:Dabas vielas