碳水化合物的化学
碳水化合物或糖类是最丰富的生物分子。碳水化合物是用来储存能量的，尽管它们还有其他重要的功能。这是碳水化合物化学的概述，包括碳水化合物的类型、功能和碳水化合物分类。
碳水化合物元素清单
无论碳水化合物是单糖、淀粉还是其他聚合物，所有碳水化合物都含有相同的三种元素。这些要素是：
- 碳（C）
- 氢（H）
- 氧（O）
不同的碳水化合物是由这些元素相互结合的方式和每种原子的数量形成的。通常，氢原子与氧原子的比例为2:1，这与水中的比例相同。
碳水化合物是什么
“碳水化合物”一词来自希腊语sakharon，意思是“糖”。在化学中，碳水化合物是一类常见的简单有机化合物。碳水化合物是含有额外羟基的醛或酮。最简单的碳水化合物称为单糖，其基本结构为（C·H2O）n，其中n为3或更大。
两个单糖连接在一起形成双糖。单糖和双糖称为糖，通常以后缀-ose结尾。两个以上的单糖连接在一起形成低聚糖和多糖。
在日常使用中，“碳水化合物”一词是指任何含有大量糖或淀粉的食物。在这种情况下，碳水化合物包括食糖、果冻、面包、谷物和意大利面，即使这些食物可能含有其他有机化合物。例如，谷物和面食也含有一定水平的蛋白质。
碳水化合物的功能
碳水化合物具有多种生化功能：
- 单糖作为细胞代谢的燃料。
- 单糖用于几种生物合成反应。
- 单糖可以转化为节省空间的多糖，如糖原和淀粉。这些分子为植物和动物细胞提供储存的能量。
- 碳水化合物用于形成结构元素，如动物体内的甲壳素和植物体内的纤维素。
- 碳水化合物和改性碳水化合物对生物体的受精、发育、凝血和免疫系统功能非常重要。
碳水化合物的例子
- 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖
- 双糖：蔗糖、乳糖
- 多糖：甲壳素、纤维素
碳水化合物分类
单糖的分类有三个特征：
- 分子中的碳原子数
- 羰基的位置
- 碳水化合物的手性
- 醛糖-其中羰基为醛的单糖
- 酮-羰基为酮的单糖
- 三糖-含3个碳原子的单糖
- 四季草-含4个碳原子的单糖
- 戊糖-含5个碳原子的单糖
- 含6个碳原子的己糖-单糖
- 醛糖己糖-6-碳醛（如葡萄糖）
- 醛糖戊糖-5-碳醛（如核糖）
- 酮己糖-6-碳己糖（如果糖）
单糖是D或L，取决于距离羰基最远的不对称碳的方向。在D糖中，当写为费歇尔投影时，羟基位于分子的右侧。如果羟基在分子的左边，它就是L糖。
- 发表于 2021-09-15 18:30
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- 分类：生物
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