background

الكربوهيدرات

الكربوهيدرات هي المصدر الرئيسي للطاقة للنباتات، فهي تشارك في العديد من العمليات البيولوجية مثل الاتصالات الخلوية والتهابات البكتريا والفيروسات والمناعة. إضافة إلى هذا الدور الوظيفي، هناك دور تركيبي للكربوهيدرات يتمثل في تركيبها لجزء من جدران الخلايا للبكتيريا والنباتات

يتم تعريفها كيميائيًا على أنها بوليهيدروكسي ألدهيدات أو بوليهيدروكسي كيتونات، وهناك ثلاث أنواع رئيسية وفقًا لحجمها: السكريات الأحادية، سكريات قليلة التعدد ومتعدد السكاريد. من باب التوضيح اللغوي، تأتي كلمة سكاريد من الكلمة اليونانية ساكشرون والتي تعني سكر

السكريات الأحادية هي أبسط السكريات وتتكون من وحدة واحدة من البوليهيدروكسي ألدهيدات أو الكيتون. أحادي السكاريد الأكثرة وفرة في الطبيعة هو الجلوكوز من ست ذرات الكربون

السكريات قليلة التعدد  عبارة عن سلاسل قصيرة من وحدات السكريات الأحادية المرتبطة بروابط غليكوسيدية. الأكثر وفرة وبساطة هي السكريات الثنائية المشكلة عن طريق اتحاد اثنين من السكريات الأحادية والسكر الثنائي الأكثر شهرة هو السكروز المشكَّل من الجلوكوز والفركتوز. معظم السكريات قليلة التعدد بثلاثة أو أكثر من وحدات السكريات الأحادية ليست حرة في الخلية ولكنها مرتبطة بأنواع أخرى من الجزيئات الدهون أو البروتينات مكَوِّنة جلوسيدات مترافقة الروابط الدهون السكرية أو  البروتينات السكرية

من جهتها السكريات هي البوليمرات التي تحتوي على أكثر من 20 وحدة أحادية السكاريد، بحيث تكون قادرة على الوصول إلى المئات أو الآلاف من وحدات السكريات الأحادية. يمكن أن تكون السكريات الأحادية عبارة عن سلاسل خطية، مثل السليلوز (الجزيء الحيوي الأكثر وفرة على وجه الأرض)، أو متفرعة مثل الجليكوجين (السكر الرئيسي المخزن في الحيوانات. يتكون كل من الجليكوجين والسليلوز من وحدات متكررة من الجلوكوز، لكنهما يختلفان في نوع الرابطة الجليكوسيدية وبالتالي لهما خصائص ووظائف بيولوجية مختلفة تمامًا. السكريات الأحادية في الكائنات الحية الدقيقة، الطحالب، النباتات والحيوانات، كلها مرتبطة فيزيائيا و/أو كيميائيا بجزيئات أخرى مثل البروتينات، عديد النوكليتود، الدهون، اللجنين وبعض المواد غير العضوية المعدنية

يمكن تصنيف السكريات الأحادية على أساس تركيبها الكيميائي إلى مجموعتين: الموبوليساكاريدات التي تتكون من تكرار وحدات من نوع واحد من السكاريد الأحادي (على سبيل المثال السليلوز أو الجليكوجين)، والإتروبوليساكاريدات التي تتكون من وحدات أكثر من نوع واحد من السكريات الأحادية على سبيل المثال ، البكتين أو الهيميسيلولوز

إذا ركزنا على فيزيولوجيا النباتات والسكريات، والسكروز بشكل رئيسي، نجد أنها المكون الرئيسي لسائل النسيج  اللحائي، لأنها تمثل عادة ما بين 80 و 90 ٪ من إجمالي المادة الجافة

في النباتات ، يمكن أن تأتي الكربوهيدرات مباشرة من التمثيل الضوئي أو من تحريك المخزون المتراكم.  لذلك ، في النباتات ، هناك أعضاء مصدر (منتجة الكربوهيدرات) وأعضاء أنابيب تصريف (مستهلكة أو مراكِمة الكربوهيدرات). في الأعضاء المخزنة للكربوهيدرات، يمكن التخزين بنفس الطريقة التي يتم نقلها بها مثل السكروز (أمثلة: البنجر وقصب السكر والثمار)، أو يمكن أن تتراكم في شكل الجلوكوز، (كما هو الحال مع العنب)  أو  في شكل النشا في البذور والدرنات مثل البطاطا

هناك عدد كبير من الكربوهيدرات ذات أهمية في الصناعات الزراعية وحتى في صناعة الأدوية لأنها تعمل كمنشطات مناعية، مضادات للفيروسات، مضادات للأكسدة، مضادات للأورام، حافظات إشعاعية، حاميات للكبد ومكافحة للتعب. فيما يلي بعضها

الألياف  الخضرية  والتي تشمل السليلوز،  والتي كما ذكرنا سابقًا، هي أكثر الجزيئات الحيوية وفرة وتشكل الجزء الأكبر في الكتلة الحيوية الأرضية، والهيميسيليلوز، الذي يعمل بمثابة منبهات حركية الجهاز الهضمي

البكتين: الموجودة في جدار الخلية الأولي للنباتات، فهي تعمل كمعدلات للجهاز المناعي المعوي، ولها أثر مخفض للكوليسترول، وتقلل من سرعة الامتصاص المعوي للسكريات الأخرى

البيتا جلوكان: موجود في الحبوب،  يعمل كمخفض لمستويات الكوليسترول، مخفض للضغط ويسيطر على مستويات السكر في الدم

النشا: هو سكر مخزن بشكل رئيسي في الحبوب والدرنات. هو مغذٍ، ويستخدم على نطاق واسع كمثخن في صناعة المواد الغذائية

الصمغ: يتم الحصول عليه من النضحات أو بذور النباتات. يتم استخدامه في تركيب الأغذية ويكون له تأثير مشبع ويبطئ إفراغ المعدة

الإينولين: هو بروبيوتيك يتم الحصول عليها من مصادر نباتية

Compartir