Komplexe Kohlenhydrate und ihre Strukturen

In diesem Abschnitt werden die komplexeren Kohlenhydratstrukturen, insbesondere Disaccharide und Polysaccharide, näher betrachtet.

Disaccharide gehören zu den Kohlenhydraten und bilden sich durch Wasserabspaltungen zwischen zwei Monosacchariden. Die beiden Monosaccharide sind im Disaccharid kovalent über eine glykosidische Bindung verknüpft. Dies ist ein wichtiger Zweifachzucker Fachbegriff.

Definition: Die glykosidische Bindung ist die chemische Bindung, die zwei Kohlenhydratmoleküle miteinander verbindet.

Polysaccharide sind Kohlenhydrate, in denen eine große Menge (mindestens 11) Monosaccharide über glykosidische Bindungen verbunden sind. Sie bilden komplexe Strukturen mit verschiedenen Eigenschaften und Funktionen.

Example: Ein wichtiges Beispiel für Vielfachzucker Lebensmittel ist Stärke. Im Stärkekorn der Pflanze liegt die Stärke in zwei unterschiedlichen Varianten vor: Amylose (20-30%) und Amylopektin (70-80%).

Die Amylopektin Eigenschaften unterscheiden sich von denen der Amylose:

• Amylopektin, der Hauptbestandteil in den Stärkekörnern, besteht aus großen, stark verzweigten Molekülen.
• Amylose hingegen liegt in langen, kettenförmigen Molekülen vor.

Diese Amylose Amylopektin Struktur Unterschiede beeinflussen die Eigenschaften und Funktionen der Stärke in Lebensmitteln und im menschlichen Körper.

Highlight: Die Zellulose ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände und damit die häufigste organische Verbindung und das häufigste Polysaccharid. Sie ist das häufigste Biomolekül überhaupt.

Die Vielfalt der Kohlenhydratstrukturen, von einfachen Monosacchariden bis hin zu komplexen Polysacchariden, ermöglicht ihre vielfältigen Funktionen in Lebewesen und Lebensmitteln.

Grundlagen der Kohlenhydrate

Kohlenhydrate sind organische Verbindungen, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen. Sie gehören zu den wichtigsten Nährstoffen und lassen sich nach ihrem molekularen Aufbau in drei Hauptkategorien einteilen:

1. Einfachzucker (Monosaccharide): Bestehen aus einem einzelnen Zuckermolekül. Zu den Monosacchariden Beispielen gehören Glukose und Fruktose.

2. Zweifachzucker (Disaccharide): Setzen sich aus zwei einfachen Zuckermolekülen zusammen. Beispiele sind Rohr- und Rübenzucker (Saccharose), Malzzucker (Maltose) und Milchzucker (Laktose).

3. Vielfachzucker (Polysaccharide): Bestehen aus vielen einfachen Zuckermolekülen. Hierzu zählen Stärke und Zellulose.

Highlight: Kohlenhydrate sind der Hauptenergielieferant in der Nahrung. Ein Überschuss an Kohlenhydraten wird im Körper zu Fett umgewandelt und so gespeichert.

Vocabulary: Ketosen sind Monosaccharide, die die Carbonylgruppe am zweiten Kohlenstoffatom der Kohlenstoffkette tragen, im Gegensatz zu Aldosen, bei denen sie am endständigen ersten Kohlenstoffatom sitzt.

Definition: Monosaccharide sind die Bausteine aller Kohlenhydrate und können sich zu Disacchariden, Oligosacchariden oder Polysacchariden verbinden. Glucose, Fructose und Galactose sind die wichtigsten Zucker des Stoffwechsels und können linear oder ringförmig vorliegen.

Die Einfachzucker Eigenschaften werden durch ihre Struktur bestimmt. Hydroxylgruppen verleihen dem Molekül polare Eigenschaften, während die Aldehydgruppe (CHO) bei Aldehyden nur mit einem C-Atom und einem Wasserstoffatom verknüpft ist.

Vocabulary: Ein Biomolekül ist eine in Lebewesen vorkommende chemische Verbindung. Biomoleküle sind hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Phosphor zusammengesetzt und erfüllen wichtige Funktionen in Lebewesen.