disakarida

disakarida
Sukrosa : gula meja biasa dan mungkin karbohidrat paling akrab .

Dua monosakarida dapat bergabung dengan sintesis dehidrasi , di mana atom hidrogen akan dihapus dari ujung satu molekul dan gugus hidroksil ( OH - ) akan dihapus dari yang lain, residu yang tersisa kemudian melekat pada situs dari mana atom yang dihapus . The H - OH atau H2O kemudian dilepaskan sebagai molekul air , maka dehidrasi istilah . Molekul baru , yang terdiri dari dua monosakarida , disebut disakarida dan merupakan siam bersama-sama oleh ikatan glikosidik atau eter . Reaksi sebaliknya juga dapat terjadi , dengan menggunakan molekul air untuk berpisah disakarida dan memecahkan ikatan glikosidik , ini disebut hidrolisis . Disakarida yang paling terkenal adalah sukrosa , gula biasa ( dalam konteks ilmiah , yang disebut gula meja atau gula tebu untuk membedakannya dari gula lain ) . Sukrosa terdiri dari molekul glukosa dan molekul fruktosa bergabung bersama-sama . Disakarida penting lainnya adalah laktosa , yang terdiri dari molekul glukosa dan molekul galaktosa . Dengan bertambahnya usia kebanyakan manusia , produksi laktase , enzim yang menghidrolisis laktosa kembali menjadi glukosa dan galaktosa , biasanya menurun . Hal ini menyebabkan defisiensi laktase , juga disebut intoleransi laktosa .

Polimer gula ditandai dengan memiliki mengurangi atau non - mengurangi berakhir . Akhir mengurangi karbohidrat adalah sebuah atom karbon yang dapat berada dalam kesetimbangan dengan aldehida rantai terbuka atau bentuk keto . Jika bergabung dengan monomer berlangsung di suatu atom karbon , gugus hidroksi bebas dari piranosa atau bentuk furanose ditukar dengan OH -side - rantai gula yang lain , menghasilkan asetal penuh. Hal ini untuk mencegah pembukaan rantai untuk aldehida atau bentuk keto dan membuat residu dimodifikasi non - mengurangi . Laktosa berisi end mengurangi di bagian glukosa , sedangkan bagian galaktosa membentuk asetal penuh dengan kelompok C4 - OH glukosa . Sakarosa tidak memiliki akhir mengurangi karena pembentukan asetal penuh antara karbon aldehida glukosa ( C1 ) dan karbon keto fruktosa ( C2 ) .
Oligosakarida dan polisakarida
Selulosa sebagai polimer dari β - D - glukosa

Ketika beberapa ( sekitar tiga sampai enam ) monosakarida bergabung , hal itu disebut oligosakarida ( oligo - artinya " sedikit " ) . Molekul-molekul ini cenderung digunakan sebagai penanda dan sinyal , serta memiliki beberapa kegunaan lain . Banyak monosakarida bergabung bersama-sama membuat polisakarida . Mereka dapat bergabung bersama dalam satu rantai linier panjang , atau mereka mungkin bercabang . Dua dari polisakarida yang paling umum adalah selulosa dan glikogen , baik yang terdiri dari mengulangi monomer glukosa .

    Selulosa dibuat oleh tanaman dan merupakan komponen struktural penting dari dinding sel mereka . Manusia tidak dapat memproduksi atau mencernanya .
    Glikogen , di sisi lain , adalah karbohidrat hewan; manusia dan hewan lain menggunakannya sebagai bentuk penyimpanan energi .

Penggunaan karbohidrat sebagai sumber energi
Artikel utama: metabolisme Karbohidrat

Glukosa adalah sumber energi utama di sebagian besar bentuk kehidupan . Misalnya , polisakarida dipecah menjadi monomer mereka ( glikogen fosforilase menghilangkan residu glukosa dari glikogen ) . Disakarida seperti laktosa atau sukrosa yang dibelah menjadi dua monosakarida komponennya .
Glikolisis ( anaerobik )

Glukosa terutama dimetabolisme oleh sangat penting sepuluh langkah jalur yang disebut glikolisis , hasil bersih yang adalah untuk memecah satu molekul glukosa menjadi dua molekul piruvat , ini juga menghasilkan bersih dua molekul ATP , mata uang energi sel , bersama dengan dua mengurangi setara dengan mengkonversi NAD + menjadi NADH . Hal ini tidak memerlukan oksigen , jika tidak ada oksigen yang tersedia ( atau sel tidak dapat menggunakan oksigen ) , NAD dipulihkan dengan mengubah piruvat menjadi laktat ( asam laktat ) ( misalnya , pada manusia ) atau etanol ditambah karbon dioksida ( misalnya, dalam ragi ) . Monosakarida lain seperti fruktosa dan galaktosa dapat dikonversi menjadi intermediet dari jalur glikolisis . [ 15 ]
erobik

Pada sel aerobik dengan oksigen yang cukup , seperti pada sel-sel manusia yang paling , piruvat ini lebih dimetabolisme . Hal ini ireversibel dikonversi menjadi asetil - CoA , memberikan off satu atom karbon sebagai karbon dioksida produk limbah , menghasilkan setara lain mengurangi sebagai NADH . Dua molekul asetil - CoA ( dari satu molekul glukosa ) kemudian memasuki siklus asam sitrat , menghasilkan dua molekul ATP lebih , enam molekul NADH lebih dan dua berkurang ( ubi ) kuinon ( via FADH2 sebagai kofaktor enzim - terikat ) , dan melepaskan atom karbon yang tersisa sebagai karbon dioksida . Molekul NADH dan kinol yang dihasilkan kemudian makan ke dalam kompleks enzim rantai pernapasan , sistem transpor elektron mentransfer elektron akhirnya oksigen dan melestarikan energi yang dilepaskan dalam bentuk gradien proton melalui membran ( membran mitokondria bagian dalam eukariota ) . Dengan demikian , oksigen direduksi menjadi air dan elektron asli akseptor NAD + dan kuinon diregenerasikan . Inilah sebabnya mengapa manusia menghirup oksigen dan menghembuskan karbon dioksida . Energi yang dilepaskan dari mentransfer elektron dari negara - energi tinggi di NADH dan kinol adalah kekal pertama sebagai proton gradien dan diubah menjadi ATP melalui ATP synthase . Ini menghasilkan tambahan 28 molekul ATP ( 24 dari 8 NADH + 4 dari 2 quinols ) , sebesar 32 molekul ATP per glukosa dilestarikan terdegradasi ( dua dari glikolisis + dua dari siklus sitrat ) . Hal ini jelas bahwa menggunakan oksigen untuk sepenuhnya mengoksidasi glukosa menyediakan organisme dengan jauh lebih banyak energi daripada fitur metabolisme oksigen - independen , dan ini dianggap sebagai alasan mengapa hidup yang kompleks muncul hanya setelah atmosfer bumi akumulasi sejumlah besar oksigen .
glukoneogenesis
Artikel utama: Glukoneogenesis

Pada vertebrata , penuh semangat kontraksi otot skeletal ( selama angkat beban atau berlari , misalnya) tidak menerima oksigen yang cukup untuk memenuhi kebutuhan energi , dan sehingga mereka beralih ke metabolisme anaerobik , mengubah glukosa menjadi laktat . Hati meregenerasi glukosa , menggunakan proses yang disebut glukoneogenesis . Proses ini tidak cukup kebalikan dari glikolisis , dan benar-benar membutuhkan tiga kali jumlah energi yang diperoleh dari glikolisis ( enam molekul ATP digunakan , dibandingkan dengan dua diperoleh dalam glikolisis ) . Analog dengan reaksi di atas , glukosa yang dihasilkan kemudian dapat mengalami glikolisis pada jaringan yang membutuhkan energi , disimpan sebagai glikogen ( atau pati pada tumbuhan ) , atau dikonversi menjadi monosakarida lain atau bergabung di-atau oligosakarida . Jalur gabungan dari glikolisis selama latihan , crossing laktat yang melalui aliran darah ke hati , glukoneogenesis berikutnya dan pelepasan glukosa ke dalam aliran darah disebut siklus Cori . [ 16 ]