Lexikon: Kohlenhydrate

 

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Kohlenhydrate, oft unzutreffend auch als "Kohlehydrate" bezeichnet, sind eine Gruppe von organisch-chemischen Verbindungen, die man auch als bezeichnet. Dabei gibt es Monosaccharide (Einfachzucker), Disaccharide (Zweifachzucker), Oligosaccharide/Polysaccharide (Mehrfachzucker). Zwei- und Mehrfachzucker bestehen aus chemisch verketteten Einfachzuckern. Man sollte den Begriff "Kohlehydrate" gänzlich vermeiden, da die Kohlenhydrate sich nicht von 'Kohle', sondern von '' ableiten. Eigentlich müsste man von 'Kohlenstoffhydraten' sprechen, weil man ursprünglich Verbindungen wie oder Fruktose als Hydrate des Kohlenstoffs betrachtete, denn chemisch gesehen sind Kohlenhydrate mehrwertige e Daher ist die Verkürzung "Kohlenhydrate" mit 'n' vorzuziehen und historisch begründet.

Einfachzucker werden von durch aus und aufgebaut, und enthalten , und . Zur Speicherung oder zum Zellaufbau werden diese Einfachzucker dann zu Mehrfachzuckern verkettet.

können keine Einfachzucker synthetisieren, allerdings können sie aus Einfachzuckern langkettige Zucker herstellen. So synthetisiert die beispielsweise aus Glukose den langkettigen Speicherzucker .

Kohlenhydrate sind ein wesentlicher Teil der menschlichen . Der Energiegehalt von 1 Gramm Kohlenhydrat beträgt rund 17,2 Kilo (kJ) (4,1 kcal). Pflanzenarten, die vor allem dazu beitragen, den Kohlenhydratbedarf in der Ernährung zu decken, sind im Artikel Nutzpflanzen zusammengestellt.

Insgesamt kann man die Kohlenhydrate auch in Strukturkohlenhydrate und Nicht-Strukturkohlenhydrate unterteilen:

  • Nicht-Strukturkohlenhydrate sind u.a. Rohrzucker (Saccharose) sowie das Polysaccharid Stärke (Zucker)|Stärke. Diese Zucker dienen dem Energiegewinn oder sind Speicherstoffe.
  • Strukturkohlenhydrate sind am Aufbau der pflanzlichen beteiligt und stellen einen Großteil des Fasermaterials der Pflanzen dar: , Hemizellulose, u.a.

Strukturkohlenhydrate können von Säugern mit einhöhligem Magen nur bedingt verdaut werden, hingegen von n und Pferdeartigen (Equidae) weitgehend vollständig.

Beispiele:

  • Einfachzucker (Monosaccharide)
    • Dextrose, auch Traubenzucker oder
    • Mannose, ein Epimer der Glucose
    • Fructose, auch Fruchtzucker
    • Galactose, auch Schleimzucker
    • Ribose, Teil der (RNA)
    • Desoxyribose, Teil der (DNA)
  • Zweifachzucker (Disaccharide)
    • Saccharose, auch Rübenzucker oder Rohrzucker (Glucose + Fructose)
    • , auch Milchzucker (Glucose + Galactose)
    • Lactulose, ein synthetisch abgewandelter Milchzucker
    • Maltose, auch Malzzucker (Glucose + Glucose)
    • Trehalose
  • Mehrfachzucker (Polysaccharide)
    • Stärke (Zucker)|Stärke
    • Cellulose


Chemie

In der zyklischen Form sind Kohlenhydrate Halbacetale, die aber auch offenkettig vorliegen. Aus der offenkettigen Form ist auch die Einteilung in Aldosen und Ketosen ersichtlich. Sie haben die zum Ringschluss notwendige Carbonylgruppe entweder an einem terminalen C-Atom (Aldehyd), so werden sie als Aldosen bezeichnet, oder einem internen C-Atom (Keton), dann handelt es sich um Ketosen. Bei Kohlenhydraten tritt das Phänomen der Mutarotation auf.

Literatur

  • Thisbe K. Lindenhorst: Struktur und Funktion von Kohlenhydraten. Chemie in unserer Zeit 34(1), S. 38 - 52 (2000), ISSN 0009-2851
  • Thomas K. Ritter, Chi-Huey Wong: Kohlenhydrate in der Antibiotikaforschung: ein neuer Ansatz zur Resistenzbekämpfung. Angewandte Chemie 113(19), S. 3616 - 3641 (2001), ISSN 0044-8249


Weblinks

Siehe auch: Polysaccharid


Kategorie:Stoffgruppe Kategorie:Kohlenhydrat

ca:Hidrat de carboni da:Kulhydrat en:Carbohydrate eo:Karbonhidrato es:Hidrato de carbono fi:Hiilihydraatti fr:Glucide he:פחמימות id:Karbohidrat ja:炭水化物 lt:Angliavandenis lv:Ogļhidrāti nl:Koolhydraat pl:Węglowodan pt:Carboidrato su:Karbohidrat sv:Kolhydrat zh:糖类