פחמימות

נועם זרובבל & עומר עוזרי

נוסחא כללית

מקור השם פחמימה, הוא שילוב בין המילים פחמן ומים.
שם זה נגזר מכך שנוסחתן הכללית של הפחמימות היא: CnH2nOn, או Cn(H2O)n.

תיאור כימי

הפחמימות מתחלקות ל - חד סוכרים, דו סוכרים ורב סוכרים.

חד סוכרים

- גלוקוז (דקסטרוז)
- פרוקטוז (סוכר פירות)
- גלקטוז (תוצר פירוק של הסוכר בחלב)

דו סוכרים

- סוכרוז (סלק סוכר/קנה סוכר)
- מלטוז (תוצר פירוק של עמילן)
- לקטוז (סוכר החלב)

רב סוכרים

- עמילן
- תאית
- גליקוגן

החד סוכרים:

החד סוכרים נקראים גם סוכרים פשוטים,

* החד סוכרים הם רב כוהלים, אשר יש להם 3-9 פחמנים.

*
שמות החד סוכרים נגמרים ב - וז ( - ose).

* כל החד סוכרים מתוקים, מסיסים במים, מתגבשים וחסרי צבע.

הדו סוכרים:

הדו סוכרים בעצם מורכבים מ - 2 חד סוכרים,
שהתרכבו זה עם זה תוך כדי שחרור מולקולת מים אחת.

דוגמאות:

- גלוקוז + פרוקטוז (סוכר פירות) = סוכרוז (סוכר רגיל)
- גלוקוז + גלוקוז = לקטוז (סוכר חלב)

הרב סוכרים:

הרב סוכרים מורכבים מיחידות רבות של חד סוכרים,
תאית, עמילן וגליקוגן מורכבים שלותם מחד סוכרים ונבדלים
באורך המולקולות וכמות ההתפצלויות בכל מולקולה.

כיצד רלוונטי לאדם

הפחמימות רלונטיות לשמושיו הפרטיים של האדם בפרט, וכל יצור חי באשר הוא בכלל,
בכך שהן ממלאות את התפקידים הבאים:

* הפקת אנרגיה בתא - כל היצורים החיים, כמעט ללא יוצא מן הכלל מפיקים אנרגיה
מפירוק גלוקוז.

* מבנה - מבנים פיזיים רבים, במיוחד בעולם הצומח, עשויים מפחמימות (בעיקר תאית ועמילן).

* DNA ו - RNA - חומצות הגרעין, המכילות את החומר התורשתי של כל היצורים החיים,
מורכבות מנוקליאוטידים, המכילים יחידה של חד-סוכר.

* זיהוי תאים - פחמימות נמצאות על הממברנה החיצונית של חלק גדול מהתאים,
הפחמימות משמשות כמעיין "תעודת זהות" של כל תא ותא באלפי
תהליכים ביולוגיים.

שימושים בתעשייה

הפחמימות משמשות בעיקר בתעשיית המזון.

דוגמאות לסוגי פחמימות שונים

חד סוכרים

הגלוקוז:

* הגלוקוז הינו סוכר הענבים והנפוץ ביותר מבין החד סוכרים.

  • * מצוי בדבש, בפירות שונים, בתאנים, בתמרים ובעיקר בענבים.

  • * מהווה אבן בניין לדו ולרב סוכרים.

  • * מהווה מקור אנרגיה עיקרי לצמחים, לגוף האדם ולמרבית בעלי החיים.

  • * הגוף מנצל את אנרגיית הגלוקוז בעזרת חמצונו.

  • * חוסר בגלוקוז למוח, עלול לגרום לאובדן הכרה ואף למקרי מוות. עם זאת, עודף גלוקוז בדם מסוכן אף הוא ואינו בריא לגוף.

  • * מספק אנרגיה לשרירים ולתאים שומניים.


הגלוקטוז:


  • * לא מצוי בטבע כחד סוכר.

  • * מהווה מרכיב של סוכר החלב (לקטוז), יחד עם הגלוקוז.


הפרוטוקוז (סוכר הפירות):


  • * הפרוקטוז הוא המתוק מבין החד סוכרים.

  • * מצוי בדבש, פירות, ירקות וצוף פרחים.

  • * נספג בגוף בפרוקטוז אך מתפרק לגלוקוז.

  • * מתעכל באופן איטי בגוף.


דו סוכרים


הסוכרוז:


  • * הסוכרוז הוא הדו סוכר הנפוץ ביותר (זהו הסוכר הרגיל שבבתינו).

  • * נוצר מחיבור של גלוקוז ופרוקטוז.

  • * מופק מקנה סוכר וסלק סוכר.

  • * מזרז הפרשת אינסולין מהלבלב, דבר הגורם להשמנה.


המלטוז:


  • * מורכב משתי מולקולות של גלוקוז ולכן נקרא גם דו גלוקוז.

  • * מתפרק בגוף לגלוקוז.

  • * מצוי בזרעים נובטים מסויימים.


הלקטוז:


  • * הלקטוז, סוכר החלב, נוצר מחיבור של גלוקוז וגלקטוז.

  • * רק בלוטת החלב של היונקים מסוגלת לייצרו.


רב סוכרים


העמילן:


  • *העמילן הוא פולימר. כלומר, מורכב מיחידות חוזרות של גלוקוז.

  • *משמש כחומר תשמורת, כמקור אנרגיה בשעת צורך.

  • *מרכיביו העיקריים של העמילן הם העמילופקטין והמילוז.

  • *מצוי בעיקר בפירות, זרעים, כוסמת, שיבולת שועל, קטניות, דגנים, חיטה, תירס, תפוחי אדמה, שעועית, אפונה.

  • *עודף עמילן עלול לגרום להצטברות שומן בגוף.

  • *חוסר בעמילן גורם לגוף לפרק את חלבוני המזון על מנת לספק לעצמו את האנרגיה הדרושה, דבר העלול לגרום לדלדול שרירים.


הגליקוגן:


  • * הגליקוגן משמש כחומר תשמורת של בעלי החיים והפטריות.

  • * מצוי בעיקר בכבד ובשרירים.

  • * משמש כמחסן אנרגיה לשרירים.

  • * אי תקינות תהליך קליטת הגליקוגן בגוף, עלולה לגרום למחלה סוכרת.


התאית/סובין:


  • *התאית (צלולוז) היא פולימר, כמו העמילן.

  • *מהווה מרכיב עיקרי של דופן התא הצמחי.

  • *גוף האדם אינו מסוגל לעכל את התאית במלואה, אולם חלקה מתפרק במעיים ע"י פעולות של בקטריות (חיידקים).

  • *נחוצה לגוף האדם בכמות מספקת, לשם מניעת עצירויות ושילשולים.

  • *מצויה בעיקר בירקות ירוקים כמו חסה, כרוב ומלפפון.

  • *מהווה מרכיב בסיבים התזונתיים.
פחמימות