Trisakkaritler (oligosakkaritler) genellikle 2-5 molekül şekerin bir molekül su kaybederek oluşturduğu bileşik şekerlerdir. Üç molekül monosakkaritin birleşmesiyle oluşan oligosakkaritler C18H32O11 formülü ile gösterilir. Bunlardan en önemlisi rafinozdur. Rafinoz özellikle pamuk tohumlarında, arpa ve sıtmaağacı bitkilerinde bulunur.
| Genel | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Geometri | Siklohekzan uyumu · Anomer · Döndürme açısı | ||||||||||
| Monosakkaritler |
| ||||||||||
| Çoklular |
| ||||||||||
| Glikozaminoglikanlar | Heparin · Kondroitin sülfat · Hyalüronik asit · Heparan sülfat · Dermatan sülfat · Keratan sülfat | ||||||||||
| Aminoglikozitler | Kanamisin · Streptomisin · Tobramisin · Neomisin · Paromomisin · Apramisin · Gentamisin · Netilmisin · Amikasin | ||||||||||
Glikoprotein, şeker ve aminoasitlerden oluşmuş organik moleküller için kullanılan genel tanım. Canlı organizmalarda bulunan pek çok molekül glikoprotein yapısındadır. Ayrıca protein ve karbonhidratlar glikoproteinleri oluşturur.Endoplazmik Retikulum tarafından üretilse de son halini Golgi Aygıtı'nda alır. Canlı organizmalarda birçok fonksiyonu tamamlayabilirler. Ayrıca bazı hormonlar ve immun sisteminin bazı kısımları glikoproteinlere dahildir. Karbonhidratlar proteinlerle birleşerek glikoproteini oluştururlar. Oluşan bu bileşik hücre zarının yapısına katılır. Hücreye antijenlik özelliği kazandırır. Hücrelerin birbiri ile iletişimini ve hücrelerin birbirini tanımasını sağlar. Virüs, bakteri ve ilaçlar için reseptör olurlar. N bağlı glikoproteinlerde asparajin ve glutamin bulunurken O bağlı proteinlerde serin, tirozin ve treonin bulunur.Oligosakkarit kısmı proteine dolikol fosfat taşır.
Karbonhidrat, karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşan, genellikle hidrojen-oksijen atomu oranı (suda) 2:1 olan bir biyomoleküldür ve dolayısıyla ampirik (deneysel) formülü Cm(H2O)n şeklindedir. m, n'den farklı da olabilir olmaya da bilir. Ancak, tüm karbonhidratlar bu kesin stokiyometrik tanıma uymaz (örneğin üronik asitler, fukoz gibi deoksi şekerler) ve bu tanıma uyan tüm kimyasallar otomatik olarak karbonhidratlar (örneğin formaldehit ve asetik asit) olarak sınıflandırılmaz.
Deoksiriboz veya bilinen adlarıyla D-Deoksiriboz ve 2-deoksiriboz, beş karbon atomu içeren ve aldehit grubu barındıran aldopentozların bir üyesidir. Deoksiriboz, penton riboz şekerinin 2 pozisyonundaki hidroksil grubunun hidrojen ile yer değiştirmesiyle oluşur, yani bu bir oksijen atomunun kaybı ile sonuçlanır. Hidroksil grubunun değişmesi aynı zamanda, halka yapısını C3'-endo pozisyonundan C2'-endo olacak şekilde değiştirir. Bu molekül, 1929 yılında Phoebus Levene tarafından keşfedilmiştir ve DNA nükleik asidinin önemli bir yapıtaşıdır.
Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.
Monosakkaritler, su ile daha küçük birimlere parçalanamadıklarından basit şekerler, tek şekerler, monozlar olarak da bilinir ler. Bu şekerler karbonhidratların en küçük yapı birimidir. Çoğu Cn(H2O)n formülüne uyar. Bazı monosakkaritler tatlıdır. Zincir veya halkalı yapıya sahip olup, genellikle 3-6 arasında karbon (C) atomu taşırlar. Moleküllerindeki karbon sayılarının Latincelerinin sonuna -oz eki getirilerek gruplandırılırlar. Üç karbonlu olanlar trioz, dört karbonlular teroz, beş karbonlular pentoz, altı karbonlular heksoz adını alırlar. Pentozlardan riboz (C5H10O5) ve deoksiriboz (C5H10O4) nükleik asitlerin yapısına girer. Hücre zarından difüzyon ile kolay geçebilirler.
İnsülin, moleküler ağırlığı 5,8 kilodalton (kDa) olan, polipeptit yapılı ve vücuttaki karbonhidrat özüştürmesinin düzenlenmesinde glukagon ile birlikte rol alan bir hormondur. Kan şekerini düşürücü etki yapar. Pankreasın hormonal salgı birimleri olan Langerhans adacıklarından salgılanan insülinin adı da Latincede "ada" anlamına gelen "insula" sözcüğünden türetilmiştir.
Nişasta, farin veya amidon, suda çözünmeyen, kompleks bir karbonhidrat. Bitkiler tarafından fazla glikozu depolamak için kullanılır. Endüstride tutkal, kâğıt ve tekstil yapımında kullanılır. Gıda sanayisinde kıvamlandırıcı, yemek yapımında sıvıları koyulaştırmakta kullanılır. Çoğunlukla tahıllardan ve patatesten elde edilen tatsız ve kokusuz bir tozdur.
Sakkaroz veya diğer adlarıyla sükroz veya çay şekeri, C12H22O11 formülüyle gösterilen ve bir glukoz ve bir fruktoz molekülünün bir araya gelmesiyle meydana gelen disakkarittir. Sakkarozun sistematik adı β-D-fruktofuranozil-(2→1)-α-D-glukopiranosit şeklindedir. İnsan beslenmesinde çok önemli bir yere sahip olan sükroz, sadece bitkiler tarafından üretilir. Sakkarozun dünyadaki toplam yıllık üretim miktarı 150 milyon tonun üzerindedir.
Glikosil, bir monosakkaritin siklik biçiminden bir hemiasetal hidroksil grubunun çıkartılması sonucu kalan tek bağlı bir serbest radikal veya fonksiyonel gruptur.
Karamel, şekerin yavaşça ısıtılması sonucu eriyerek moleküllerinde ortaya çıkan değişiklik sonucu kahverengi bir renk alması ve güzel bir lezzet kazanması yoluyla yapılan yiyecektir.
Akarboz, tip 2 diyabet tedavisinde kullanılan anti-diyabetik bir ilaçtır. Avrupa ülkelerinde ve Türkiye'de Glukobay®, Kuzey Amerika ülkelerinde Precose® ve Kanada'da Prandase® ticari isimleri ile satılmaktadır. Akarboz bir alfa-glukozidaz inhibitörüdür. Alfa-Glukozidaz büyük karbohidrat moleküllerini parçalayarak glukozu açığa çıkaran bir enzimdir.
Ksiloz veya odun şekeri, beş karbon içeren aldozlar anlamına gelen aldopentozların bir üyesidir. Bu molekülün formülü C5H10O5 olup, bir aldehit (CHO) grubu içerir. Molekül ağırlığı 150.13 g/mol'dür.
Glikozilasyon enzimler aracılığıyla sakkaritlerin birbirine bağlanarak proteinlere, lipitlere veya organik moleküllere bağlı glikanlar oluşturma sürecidir. Glikozilasyon çevrimle eş zamanlı ve çevrim sonrası bir değişim sürecidir. Glikanlar membran proteinlerinde ve salgılanan proteinlerde çeşitli yapısal ve işlevsel rollere sahiptir. Endoplazmik retikulumda sentezlenen proteinlerin çoğunluğu glikozilasyona uğrar. Bu süreç enzim güdümlü ve konuma özgündür, bu bakımdan enzimsiz yürüyen bir kimyasal tepkime olan glikasyondan farklıdır. Glikozilasyon ayrıca O-GlcNAc değişimi olarak sitoplazma ve çekirdekte de gerçekleşebilir. Altı sınıf glikan üretilir: 1) asparajin kalıntılarının amid azotuna bağlanan N-bağlı glikanlar, 2) serin ve treonin kalıntılarının hidroksil oksijenine bağlanan O-bağlı glikanlar, 3) serin kalıntılarının hidroksil oksijenine bağlanan glikosilaminoglikanlar, 4) glikanların seramid'e bağlı olduğu glikolipitler, 5) ne protein ve ne lipide bağlı olan hiyaluronan ve 6) glikan bağları aracılığıyla proteinleri lipitlere bağlayan GPI çapaları.
D-Psikoz (D-ribo-2-heksuloz, C6H12O6), çok düşük enerjili bir monosakkarittir.
Asterales, kompozit çiçekler olarak da bilinen Asteraceae ve 10 familyayı içeren çiçekli bitkilerden birisidir. Ağaçları az sayıda olsa da ve çalıları da vardır, ancak bitkiler çöl ve soğuk bölgeleri de dahil olmak üzere dünyanın birçok yerinde bulunan bir kozmopolit ve çoğunlukla otsu türler içermektedir.
Mannoz, "d-mannoz" olarak paketlenmiş besin takviyesi, karbonhidratların aldoheksoz dizisinin bir şeker monomeridir. Mannoz glikozun bir C-2 epimeridir. Mannoz, insan metabolizmasında, özellikle belirli proteinlerin glikosilasyonunda önemlidir. Çeşitli konjenital glikosilasyon bozuklukları, mannoz metabolizmasında rol oynayan enzimlerdeki mutasyonlarla ilişkilidir.
Oligosakkarit, az sayıda monosakkarit içeren bir karbonhidrat polimeridir. Oligosakkaritler, hücre tanıma ve hücre bağlanması dahil olmak üzere birçok fonksiyona sahiptir. Örneğin, glikolipidler bağışıklık tepkisinde önemli bir role sahiptir.
Tetrasakkaritler, hidroliz ile farklı monosakkaritlerden dört molekül alınıp dehidrasyon tepkimeleri ile birleştirilmesi ile oluşan bir karbonhidrat çeşididir. Tetrasakkaritler, üç eşdeğer su ile dört monosakkarit biriminden (basit şekerler) oluşur. Tetrasakkaritte, monosakkarit birimleri, üç glikosidik bağ yoluyla birbirine kovalent olarak bağlanır. Oligosakkaritler grubuna aittirler. Bir tetrasakkaritin genel formülü C24H42O21 şeklindedir.
Şaraptaki şekerler şarap yapımını mümkün kılan doğa olayının merkezindedir. Fermantasyon işleminde, şarap üzümlerinden gelen şekerler parçalanır ve maya tarafından alkole (etanol) ve karbon dioksite dönüştürülür. Üzümler, yapraklardan fotosentez ile üretilen sakaroz moleküllerinin yer değiştirmesi yoluyla asmada büyürken şeker biriktirir. Olgunlaşmada sakaroz molekülleri invertaz enzimi tarafından hidrolize (ayrılır) edilip glukoz ve fruktoz'a dönüşür. Hasat zamanına kadar, üzümün %15 ila %25'i basit şekerlerden oluşur. Hem glikoz hem de fruktoz, altı-karbonlu şekerdir ancak üzümde üç, dört, beş ve yedi karbonlu şekerler de bulunur. Beş karbonlu arabinoz, ramnoz ve ksiloz gibi şekerler fermantasyondan sonra hala şarapta mevcut olduğundan, tüm şekerler mayalanabilir değildir. Çok yüksek şeker içeriği, belirli bir (yüksek) alkol içeriğine ulaşıldığında mayayı öldürür. Bu nedenle hiçbir şarap tamamen "sek" tamamen mayalanmaz. Şarabın alkol içeriğini belirlemede şekerin rolü, şarap yapımında yalnızca alkol içeriğini artırmak için şaptalizasyon olarak bilinen süreçte bazen şarap üreticilerini şeker eklemeye teşvik eder.
Seliwanoff testi, aldoz ve ketoz şekerlerini birbirinden ayıran kimyasal bir testtir. Şeker bir keton grubu içeriyorsa, bu bir ketozdur. Bir şeker bir aldehit grubu içeriyorsa, bu bir aldozdur. Bu test, ısıtıldığında ketozların aldozlardan daha hızlı dehidrate olması prensibine dayanır. Testi tasarlayan kimyager Theodor Seliwanoff'un adını almıştır. Ketoz içeren bir çözeltiye eklendiğinde, hızlı bir şekilde pozitif bir test olduğunu gösteren kırmızı bir renk oluşur.