A szénhidrátok a természetben, a legnagyobb mennyiségben előforduló szénvegyületek.
Egyszerű szénhidrátok, monoszacharidok
Az egyszerű szénhidrátok vagy monoszacharidok 3-7 szénatomot tartalmaznak. Valamennyi monoszacharid fehér, kristályos, vízben jól oldódó, édes ízű anyag.
Az egyszerű szénhidrátok elnevezése: A szénhidrátok neve -óz-ra végződik. Az egyszerű szénhidrátok neve a szénatomszám szerint:
Trióz (három szénatomos)
Tetróz (négy szénatomos)
Pentóz (öt szénatomos)
Hexóz (hat szénatomos)
A nyílt láncú formában lévő oxocsoport helyzete szerint:
Ketózok, ha az oxocsoport láncközi, vagyis a ketonokra jellemző funkciós csoport. És aldózok, ha az oxocsoport láncvégi,
vagyis aldehidekre jellemző funkciós csoportot tartalmaz.
A szénhidrátok nagy része gyűrűs szerkezetű. Amikor a molekula gyűrűvé zárul, oxocsoport helyett étercsoport alakul ki, és egy olyan,
OH csoport jön létre, amely ehhez a szénatomhoz kapcsolódik. Ezt a hidroxilcsopotot nevezzük glikozidos hidroxilcsoportnak.
Monoszacharidok
A monoszacharidok a természetben a legelterjedtebbek a hexózok, és ezek közül is a legfontosabb a szőlőcukor.
Szőlőcukor (glükóz) C6H12O6: Redukáló tulajdonságú, adja az ezüsttükör-próbát, vagyis aldóz. Vizes oldatban azonban a szőlőcukor-molekula gyűrűvé zárul.
Az összes szőlőcukor-molekulának jóval kevesebb, mint 1%-a van csak nyílt formában.
A szőlőcukor a növényekben a fotoszintézis során a napenergia felhasználásával bonyolult, biokémiai folyamat során keletkezik.
A táplálékainkkal elfogyasztott szénhidrátok a szervezetben glükózzá alakulnak, glükózon keresztül történik a lebomlásuk.
Diszacharidok
A legegyszerűbb összetett szénhidrátok a diszacharidok. Két nagy csoportra osztjuk:
redukáló (laktóz)
nem redukáló (szacharóz)
Poliszacharidok
A természetben a legelterjedtebb szénhidrátok a sok monoszacharid-egységből felépülő poliszacharidok.
Cellulóz (C6H10O5)n; n = több ezer
A cellulóz szálas rostos anyag. A természetben elsősorban növényekben fordul elő, a növényi rostok vázanyagát alkotja.
A cellulózt az ipar elsősorban fából állítja elő. Legnagyobb mennyiségben papírgyártásra használják, de a pamutfonal anyaga is javarészt cellulóz.
Keményítő (C6H10O5)n; n = több száz
A keményítő fehér, porszerű anyag, mikroszkóp alatt szemcsés szerkezetű. Hideg vízben nem oldódik, meleg vízben kolloid oldatott képez.
A keményítőmolekula csavarmenetes, hélix szerkezetű. A keményítő savas hidrolízissel lebontható, a lebontási termékei között a szőlőcukron kívül a
maltóz is megtalálható.
A keményítő főleg növényekben fordul elő. Az élelmiszerként használt keményítőn kívül még a textilipar használja vásznak keményítésére.
