Karbonhidratlar, ATP üretimi için en yüksek enerjiyi sağlayan yapılardır. Bu özelliklerine rağmen vücudumuzda kısıtlı miktarda bulunur ve vücudumuzun yalnızca %2-3'lük kısmını oluştururlar. Yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen elementleri bulunur. Detaylar için okumaya devam edin.
Karbonhidratlar, genelde, yapılara katılmaktan ziyade enerji üretimi için parçalanan yapılardır. Ancak 5 karbonlu şekerler olan pentozlar yapı maddesi olarak kullanılır. Karbonhidratları boyutlarından ötürü (monosakkaritler, disakkaritler, oligosakkaritler, polisakkaritler) 4 temel grupta inceleriz.
GÖRSEL - Pentozlar (deoksiriboz ve riboz)
Monosakkaritler
Monosakkaritler bonhidratların monomerleridir (en küçük yapıları) ve basit şekerler olarak adlandırılırlar. Farklı sayıda (3 ve 7 arası) karbon barındırabilirler. Bununla beraber hücrelerimizde en çok bulunan 5 ve 6 karbonlu olanlardır. Beş karbonlular pentoz ve altı karbonlular heksoz olarak isimlendirilir.
Glukoz, kan şekerimizi belirleyen ve bizim için önemi en yüksek olan monosakkarittir. Fruktoz meyvelerde, galaktoz ise sütte rastlanan 6 karbonlu şekerdir. Bu yapıların yazılı formları aynı olsa da (C6H12O6) yapısal olarak incelendiklerinde farklı moleküller oldukları görünmektedir. Aşağıdaki görselden kimyasal yapılarını kolayca görebilirsiniz.
GÖRSEL - Heksozlar (glukoz, galaktoz ve fruktoz)
Disakkaritler
Disakkaritler, iki monosakkaritin dehidrasyon sentezi soncunda oluşur. Dehidrasyon sentezi esnasında atomları doyurmak için oluşturulmuş olan bağlar yıkılır ve yeni yapıyla beraber ortama H2O bileşiği bırakılır.
Tam tersi olan reaksiyon, hidroliz reaksiyonu, disakkaridi monosakkaritlere ayırır. Hidroliz reaskiyonunda ortamdan su eksilir. Yeni oluşan yapıların atomlarını doyurmak için hidrojen ve oksijen atomları kullanılır.
GÖRSEL - Disakkarit oluşumu ve dehidrasyon sentezi
Beslenmeye ilişkin önemi yüksek olan disakkaritler sükroz, laktoz ve maltoz olmak üzere 3 tanedir. Diyetimizin çoğunluğunu oluşturan sükroz, glukoz ve fruktozdan oluşur. Glukoz ve galaktozdan oluşun laktoz ise doğal olarak sütte bulunur. İki glukoz molekülünden oluşan maltoz ise beslenmemizin çok küçük bir kısmında yer alır.
GÖRSEL - Disakkaritler ve monomerleri
Oligosakkaritler
Oligosakkaritler yapısında yalnızca 3-9 şeker molekülünün birbirine bağlı olduğu karbonhidratlardır. Günlük beslenmemizdeki birçok sebze oligosakkarit kaynağıdır. Bunun yanında sporcular için önemli olan bir oligosakkarit bulunur, maltodekstrin.
Maltodekstrin nişastadaki uzun glukoz polimerlerinin daha kısa uzunluklara getirilmesiyle elde edilir. Piyasadaki sporcu içeceklerinin içinde bulunur, kana karışma hızı yüksek olduğu için sporcular tarafından belirli hedefler doğrultusunda kullanımı mantıklıdır.
Polisakkaritler
Polisakkarit molekülü 10 ya da daha fazla monosakkaridin bir araya gelmesinden oluşur. Selüloz, buna örnek olarak, yapısında 10.000 glukoz molekülü barındırır. Bitkilerin glukoz kullanarak ürettikleri bu polisakkarit bitki hücre duvarında bulunan yapı maddesidir.
Bu yapıdaki kimyasal bağlanmayı sindirebilecek enzimler insan vücudunda bulunmadığı için insan boşaltım sisteminde sindirilemez. Buna rağmen barındırdığı liflerden ötürü sindirim yolunda mukus üretimine sebep olur ve bu sayede sağlıklı bir boşaltıma destekçidir.
GÖRSEL - Selülozun kimyasal bağlanması sindirilemez
İnsan vücudundaki ana polisakkarit yapısı ise glikojendir. Glikojenin yapısına baktığımızda yalnızca glukoz monomerlerinden oluştuğunu görürüz. 80 kiloluk düzenli antrenman yapan ve beslenen bir erkeğin kaslarında 400 gram, karaciğerinde de 100 gram glikojen depolanabilir.
Karaciğer glikojen deposu kan şekerini ya da kan glukoz miktarını dengede tutmak içindir. Kaslardaki glikojen depoları ise yüksek ve orta şiddetli aktiviteler için kas hücrelerinin enerji ihtiyacının hazır bulundurulmasını sağlar.
GÖRSEL - Karaciğer glikojeni
Nişasta bir diğer polisakkarittir. Bitkilerin glukozdan elde ettikleri ve depoladıkları polisakkarit formudur. İnsan vücudu glikojen depolarken bitkiler yapılarında nişasta depolar. Pirinç, mısır, patates ve tahıllarda nişasta bulunur. Glikojen ve nişasta, disakkaritler gibi hidroliz reaksiyonu ile monosakkaritlerine ayrılabilir.
Pirinç tükettiğinizde vücudunuz nişastayı hidrolize uğratarak glukoz monomerlerine ayırır. Kana karışan glukoz monomerleri kan glukozunu yükseltir. Yükselen seviyenin normale dönmesi için glukozlar karaciğer veya kasta depolanabilir. Depolarınız zaten doluysa yağ hücrelerinizde yağa dönüştürülerek depolanır.
Sonuç olarak; karbonhidratlar yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen barındıran organik moleküllerdir. Vücudumuza yüksek oranda enerji sağlarlar ancak yalnızca %2-3'lük kısmını oluştururlar. 4 ana grupta ele alınırlar (monosakkaritler, disakkaritler, oligosakkaritler, polisakkaritler). Monosakkaritler en küçük yapılardır ve şeker olarak ifade edilirler. Pentozlar DNA ve RNA yapısına katılırlar. Heksozlar ise (glukoz, galaktoz, fruktoz) enerji üretiminde kullanılır. Disakkaritler sükroz, laktoz ve maltozu içerir, sükroz diyetimizde en çok bulunan disakkarittir. Oligosakkaritler 3-9 şeker molekülü içerir, birçok sebzede bulunur. Maltodekstrin sporcu içeceklerinin içeriğine koyulan bir oligosakkarittir. Polisakkaritler 10'dan fazla glukoz monomerini ifade eder (selüloz, glikojen, nişasta). Bitki nişasta, insan vücudu glikojen depolar. Selülozu sindiren enzimler insan vücudunda bulunmaz. Nişasta glukoz monomerlerine ayrılır, glukozlar gerektiği şekilde vücutta kullanılır.
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.