Karbonhidratlar karbon, hidrojen ve oksijenden oluşmuş organik bileşiklerdir.CnH2nOı veya Cı(H20)n genel formülüne sahiptirler. Karbonhidratlar yeşil bitkilerde fotosentez olayı sonucu meydana gelir. Yeşil bitkiler,klorofilleri sayesinde güneş ışığından yararlanarak su ve karbondioksitten karbonhidrat sentezler. Karbonhidratlar bitkilerin odun ve lif kısımlarında destek ve koruyucu yapılarında selüloz: tane, yumru ve köklerde ise nişasta şeklinde bulunur.Glikojen ise insan ve hayvanların kaslarında ve karaciğerinde depo edilen karbonhidrattır.
Diğer bir ifadeyle glikoz,kaslarda ve karaciğerde glikojen halinde depo edilir.Organizma glikoza ihtiyaç duyduğunda ,vücuttaki glikojen ,glikoza dönüştürülür ve kana karışır.Organizma,metabolik faaliyetlerini çoğunlukla glikozun parçalanmasından sağlanan enerji ile sürdürür.Kandaki glikoz,beyin için de uygun bir besindir.Kan yoluyla meme bezlerine gelen glikozun bir kısmı galaktoza çevrilir ve glikozla birleşerek süt şekerini (laktoz) oluşturur. Laktoz yalnızca sütte bulunan bir karbonhidrattır.Karbonhidratlar yağ ve proteinlerle birlikte dokuların yapısında da yer alır.
Karbonhidratlar, molekül büyüklüklerine göre üç gruba ayrılır. Bunlar: Monosakkaritler Disakkaritler Polisakkararitlerdir.
Karbonhidratlar;karbon, hidrojen ve oksijenden oluşan organik bileşiklerdir. Kesme şekerin, ekmeği n ve patatesin ortak özelliği hepsinin karbonhidrat içermesidir. Kesme şeker, en basit karbonhidrat grubuna girer. Ekmek ise nişasta adı verilen bir başka karbonhidrat grubunu içeren undan yapılır. Patateste de nişasta bulunur. Nişasta bitkide depolanan ve bitkinin yeni filiz sürmesini sağlayan maddedir.
Şekerler çok çeşitli olabilirler.
Bitkiler, fotosentez yoluyla şeker yaparlar. Bitkinin sapı şeker deposu halindedir. Hem bitkiler hem de hayvanlar şekeri enerji olarak kullanmak için glikoza çevirirler. Bitkiler, glikozu büyük nişasta molekülü oluşturmak için depolarlar. Nişasta suda erimeyen ve hücreye girip çıkamayacak kadar büyük bir moleküldür. Bitki depoladığı enerjiye gereksinirse büyük molekülü, küçük glikoz moleküllerine parçalayarak kullanır. Glikoz suda eriyebilen küçük bir moleküldür; hücreden içeri ya da dışarı geçebilir. Karbonhidratlar ana enerji kaynaklarıdır. insan, beslenme yoluyla bitkilerin depoladığı nişastayı un ve patatesten alır ve parçalayarak glikoza dönüştürür.
Karbonhidrat adı bu bileşiklerin kimyasal oluşumları ile ilgilidir. Kimyasal denklemlerinde her karbon (C) atomu için, suda (H20) olduğu gibi iki hidrojen atomu (H) ve bir oksijen atomu (O) bulunur. Örneğin, altı karbon atomu içeren bir şekerde 6 molekül su oluşturacak kadar hidrojen ve oksijen atomu bulunur. (6 H12Ü6)
Ancak aynı (6 H12Ü6 denklemi ile gösterilebilen pek çok şeker vardır. Bu şekerterin her birinin tadı farklıdır ve atomlarının düzenleniş şekline göre farklı kimyasal etkimelere katılırlar.
Şekerler en basit hidrokarbonlardır. Basit yapılı şekerierin tek bir rnolekülü vardır. Bu çeşit moleküllere tek şeker anlamına gelen monosakarit adı verilir. Genellikle bu rnolekülde 3 ile 7 arasında karbon atomu bulunur. Bütün bitkilerde bulunan glükoz, meyvelerde görülen ana şeker maddesidir. Altı karbon atomu içerir. Beş karbon atomu içeren riboz hücre çekirdeğinde bulunan bir şeker türüdür. Arabinoz ve ksiloz adı verilen 5 karbonlu iki şeker türü daha vardır. Bunlar bitkiler tarafından bitki kabuğunda meydana gelen zedelenmeleri iyileştirmede kullanılan yapışkan madde içinde bulunurlar.
iki monosakarit molekülü birleşerek bir disakarit molekülü oluşturur. Disakaritlerin en bilinen örneği sakarozdur. Sakaroz besinlerden alınan şekerdir ve çoğu bitkinin sapında bulunur. Akçaağaçın sıvısında fazla oranda sakaroz bulunur. Endüstride yapılan kahverengi ya da beyaz sakaroz billurları şekerkamışı ve şeker pancarından elde edilir. Bu bitkiler sıcak iklimli bölgelerde kolayca yetişir. Sakaroz ayrıca balda da, glikoz ve fruktoz ile karışmış halde bulunur.
Her sakaroz molekülü bir glikoz molekülü ile bir fruktoz molekülünün birleşmesinden oluşur. Bu ikili moleküller insan vücudundaki hücreler tarafından emilemeyecek kadar büyüktür.
Sakarozun sindirim sırasında glikoz moleküllerine parçalanması gerekir. Alınan karbonhidratıı besinler vücuttaki enerji gereksinmesini karşılayabilmek için glikoz moleküllerine dönüştürülür.
Yeryüzündeki bütün karbonhidratlar bitkiler tarafından yapılır. Yeşil bitkilerdeki kloroplast adı verilen ve yapraklarda bulunan organlar. klorofil adı verilen yeşil bir renk maddesini içerir. Kloroplast Güneş ışığından aldığı enerjiyi glikoz yapmak için kullanır. Hammaddeler için havadaki karbon dioksitten karbon, topraktaki sudan da hidrojen ve oksijen alır. Güneş ışığ: enerjisi bu atomları birleştirerek glikoz moleküllerini oluşturur. Meydana getirilen glikoz enerji olarak kullanılır ya da karbonhidratlara dönüştürülür.
Şeker moleküllerinin birleşerek büyük karbonhidrat molekülleri oluşturmasına polisakarit adı verilir. Polisakaritler doğada büyük önem taşırlar. Glikoz depolarlar ve önemli yapı taşlarını oluştururlar. Bitkilerde bulunan glikoz bir polisakarit türü olan nişasta halinde depolanır. Hayvanlarda ise glikoz, karaciğer ve kaslarda glikojen halinde depolanır. Hayvanın besin alamaması halinde depolanmış glikojenin bir kısmı yeniden glikoza dönüşerek kandaki glikoz oranının aynı kalması sağlanır.
Bitki hücrelerinin çeperlerinin sert yapıda olmasının nedeni bir polisakarit olan selüloz içermesindendir. Selüloz bitki sapının ve ağaç gövdesinin sert olmasını sağlayan maddedir.Bir başka karmaşık yapılı polisakarit de kitindir.
Kitin maddesi böceklerin ve yengeç, karides gibi deniz hayvanlarının kabuklarının sert olmasını sağlar.
Selüloz, glikozdan oluştuğundan hayvanlar için iyi bir glükozkaynağı olarak düşünülebilir. Ancak hayvanların çoğu selülozu sindiremez. i nsanlarda ise sebzelerle beraber alınan selüloz, sindirilmeden bağırsaklara geçer.Otçul hayvanlar ise selülozdan yararlanırlar. Bu hayvanların bağırsaklarında bakteri, ya da maya adı verilen küçük organizmalar bulunur. Bu organizmalar selülozu sindirebilir ve hayvanın yararlanabileceği bir şekle dönüştürebilir.
insanlar gereksindikleri glikozu nişasta yiyerek alırlar. Bitkiler de glikozu nişasta şeklinde depolarlar.Nişasta bitki dokularının hepsinde bulunur; ancak en kolav olarak, bitkideki nişasta depolanan kısımların besin olarak yenilmesi ile alınır. Nişasta,patatesde olduğu gibi, bitkinin yer altında kalan kısımlarında depolanır. Patatese yumru adı verilir; yumru sap kısmının bir parçası olup köke ait değildir. Tapyoka, manyok bitkisinin yumrusundan çıkarılan nişastadır. Havuç ve pancar ise köklerini depolama organı olarak kullanan bitkilerdir. Buğday, pirinç ve mısır tohumlarında yeni süren filizi beslemek üzere içinde nişasta depolanmış küçük bir kesecik bulunur.
Yeni tohumun yaprakları yetişene kadar tohum, bu nişasta ile fotosentez yoluyla. kendi şekerini yapar. Bitkilerdeki depolama maddesi insanlar için de çok yararlıdır.
Az gelişmiş ülkelerde daha fazla tüketilen nişasta vücutta kolaylıkla glikoza parçalanabildiği için iyi bir enerji kaynağıdır. Aynı zamanda üretimi de kolay ve ucuzdur. Patates, pirinç, buğday, arpa, çavdar, mısır vb. tahıllar insanlar için ana besin maddeleridir. Ancak insan beslenmesinde sadece karbonhidratlar yeterli değildir. Karbonhidratların sindiritmesi ve vücutta kullanılması için vitaminiere gereksinilir. Yeni hücrelerin yapımı için de proteinler gereklidir.
Sadece karbonhidratlarla beslenen bir kimse, büyük oranda karbonhidrat alsa bile bir süre sonra ölür. Ancak patates ve pirincin dış kabuğunda insan için gerekli başka kimyasal maddelerin çoğu bulunur.
Karbonhidratlar, protein ve yağlar bir arada yenilirse, vücutta önce karbonhidratlar enerji madde-O si olarak kullanıhr. Çok fazla oranda karbonhidratlı besinlerin yenmesi, vücudun gerekli vitamin ve aminoasitlerin alınmasından önce doymasına sebep olur. Şeker ya da kızarmış patates yemekle fazla oranda karbonhidrat alınmış olacağından, besin değeri daha fazla olan et ve sebzeleri yemek için yeterli iştah kalmayabilir.
Fazla karbonhidratlı besin yemenin bir başka olumsuz etkisi de, gereksinilenden fazla glikozun yağa dönüşmesi, böylece şişmanlığa yol açmasıdır.
