Węglowodany obejmują cukry i skrobie, a także niestrawny, ale jednak ważny składnik diety, błonnik. Wszystkie trzy klasy węglowodanów są blisko spokrewnione chemicznie. Składają się z jednej lub więcej jednostek cukrów, zwanych monosacharydami, z których każda składa się z pierwiastków: węgla, wodoru i tlenu. Cechą charakterystyczną jednostki cukrów węglowodanowych jest to, że ma wzór chemiczny, w którym ilość węgla jest równa ilości tlenu i są dwa razy więcej atomów wodoru niż atomy węgla.
Węgiel
Podobnie jak wiele związków organicznych, czyli cząsteczek życia, węglowodany mają to, co często nazywa się "szkieletem węglowym". Oznacza to, że ogólny kształt cząsteczki jest determinowany przez węgiel, ale chociaż węgiel determinuje strukturę cząsteczki, to na ogół nie uczestniczy w znaczącej części reakcji chemicznych cząsteczki. Węglowodany mogą mieć różną liczbę atomów węgla, ale najczęstszym z monosacharydów i blokiem większości węglowodanów jest glukoza, która ma sześć atomów węgla. Wyjaśnij Dr. Reginald Garrett i Charles Grisham w swojej książce "Biochemistry", cząsteczka glukozy składa się z pierścienia złożonego z pięciu atomów węgla i jednego atomu tlenu, z szóstym atomem węgla przyłączonym jako ramię boczne na pierścieniu.
Tlen
Tlen jest powszechny w cząsteczkach organicznych i jest składnikiem wszystkich trzech makroelementów - białka i tłuszczu, a także węglowodanów. W węglowodanie, tlen nie tylko pomaga określić ogólny kształt pierścieni cukrowych - jest atom tlenu jako członek głównego pierścienia glukozy, jak również pierścieni innych pospolitych monosacharydów - ale także pomaga zwiększyć rozpuszczalność cukrów w wodzie . Wyjaśnij Dr. Mary Campbell i Shawn Farrell w swojej książce "Biochemia", sześć atomów tlenu w glukozie i liczne atomy tlenu w innych węglowodanach tworzą molekuły zdolne do rozpuszczania się w krwioobiegu i innych płynach na bazie wody.
Wodór
Według samej ilości atomów wodoru stanowi około połowę wszystkich atomów w danym węglowodanie. Na przykład glukoza składa się w sumie z 24 atomów, z których 12 to wodór. W przeciwieństwie do węgla, który określa ogólną strukturę i kształt cząsteczki, atomy wodoru nie są szczególnie zaangażowane w określanie kształtu. Mogą jednak uczestniczyć w reakcjach chemicznych. W przypadku glukozy i innych węglowodanów, wodór pomaga zwiększyć rozpuszczalność cząsteczki w wodzie tam, gdzie jest związany z tlenem, a także uwzględnia zdolność wielu jednostek cukrowych do wiązania się ze sobą w celu utworzenia węglowodanów długołańcuchowych, takich jak skrobia, wyjaśniają dr. . Garrett i Grisham.
