碳水化合物

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  碳水化合物汉语拼音:tanshui huahewu;英语:carbohydrates),糖类的总称。旧称。在自然界分布极广,也是含量最丰富的一类有机物质。最初化学家认为这类化合物的分子中除外,的比例与相同,所以把它看成为碳与水形成的各种化合物,称为碳水化合物,以通式Cn(H2O)n表示。后来发现有些化合物在化学结构上与糖相似,但它们的组成却不能用上式表示,如鼠李糖(C6H12O5)和脱氧核糖(C5H10O4)等分子中,氢与氧原子数之比并不是2∶1;还发现许多糖类物质除碳、氢、氧外,还可能含有其他元素。因此,严格地讲“碳水化合物”这个名词是不正确的,但已约定俗成,沿用至今。20世纪以来carbohydrate在中文中已较多采用“糖”这一名词。

  蛋白质核酸和脂类一起组成最重要的四类生物分子。糖广泛分布于生物体内,其中以植物界最多,约占其干重的50%~80%,是绿色植物由二氧化碳和水经光合作用形成的。生物细胞内和血液里含有葡萄糖或由葡萄糖等单糖组成的多糖,都是细胞功能所必需的。葡萄糖代谢的正常调节对生命运动非常重要。人和动物的器官组织中含糖量不超过干重的2%,微生物体内含糖量约占菌体干重的10%~30%。它们以游离糖的形式或以糖链肽链蛋白质、脂类及其他配糖体结合成蛋白聚糖糖脂等糖缀合物存在,在生物体内有多种生理功能。通过生物氧化,放出大量的能量,以满足生命活动的需要;其糖链部分,在识别和信息传递过程中起关键作用。淀粉糖原是重要的生物能源。人类从食物中摄取的总热量,50%~60%来自碳水化合物。碳水化合物也能通过各种代谢途径转化为生命必需的其他物质,如蛋白质和脂类物质等。反刍动物,如等能利用草中存在的多糖转化为蛋白质,为人类提供重要的蛋白质来源。因此,碳水化合物是生物机体的重要碳源和能源;在生物体中,碳水化合物还起支持保护作用,纤维素植物的结构多糖,甲壳素昆虫和甲壳类动物的结构多糖;糖在高等动物的结构组织中主要以缀合物式存在。

  碳水化合物一般分单糖寡糖(低聚糖)和多糖三类。单糖和寡糖大都是结晶体,能溶于水,具有甜味。多糖绝大多数不溶于水,个别虽溶于水,但成为胶体溶液,它们大都是无定形、无甜味的白色固体。