Lexikon
Kohlenhydrạte
Kohlehydrate; SaccharideKohlenhydrate: Vorkommen und Bedeutung
Monosaccharide | ||
Name | Vorkommen und biologische Bedeutung | |
D(–)-Desoxyribose(dRib) | In den Zellkernen als Bestandteil der Desoxyribonucleinsäuren | |
Dihydroxyaceton | In phosphorylierter Form Zwischenprodukt beim Abbau von Stärke und Glykogen / Zwischenprodukt bei der Glucoseneubildung und photosynthetischen CO2-Fixierung | |
D(–)-Erythrose | Zwischenprodukt bei biochemischen Reaktionsketten | |
D(–)-Fructose(Fru) = Lävulose | Im Pflanzenbereich in freier Form (z. B. Äpfel, Pflaumen) u. gebunden im Honig / Im menschlichen Organismus (Blut, Sperma, Fruchtwasser) / Besondere Bedeutung in der Pharmazie und Diätetik | |
D(+)-Galactose(Gal) | In Verbindung mit Glucosamin in fast allen Eiweißkörpern / Im Großhirn an Cerebroside gebunden | |
D(+)-Glucosamin (GlcN) | Gebunden in Mucoproteinen und Mucopolisacchariden zum Beispiel Chitin und in der Bakterienzellwand / In Blutgruppensubstanzen, Blutplasmaproteinen und anderen komplizierten Glykoproteinen / Die Aminogruppe ist meist acetyliert | |
D(+)-Glucose (Glc) | In fast allen Früchten / Nimmt am Aufbau vieler Polysaccharide teil, z. B. Stärke, Cellulose / Im Blut zu etwa 54–90 mg pro 100 ml enthalten | |
D(+)-Glycerinaldehyd | Zwischenprodukt beim Abbau von Stärke und Glykogen | |
D(+)-Mannose (Man) | In Orangenschalen und gebunden in verschiedenen anderen Pflanzen (Steinnuss, Luzernstaude, Orchideenknollen u. a.) / Für Bienen giftig | |
D(+)-Muraminsäure | In den Zellwänden von Bakterien | |
D(–)-Ribose(Rib) | Bestandteil der Nucleinsäuren und Nucleosid-Coenzyme | |
D(+)-Xylose = Holzzucker | In zahlreichen Pflanzen (Laub- und Nadelhölzer, Stroh, Erdnuss, Baumwollsamen u. a.) | |
D(–)-Xylulose | Zwischenprodukt beim Zuckerstoffwechsel | |
Oligosaccharide (Disaccharide und Trisaccharide) | ||
Name | Einheit/Bindungstyp | Vorkommen und biologische Bedeutung |
Isomaltose | α-Glc(1–6)Gle | Zwischenprodukt beim Abbau von Stärke und Glykogen mit α-Amylase |
Lactose (Milchzucker) | β-Gal(1–4)Glc | In Milch bzw. Milchdrüsen der Säugetiere |
Maltose (Malzzucker) | α-Glc(1–4)Glc | In keimenden Cerealien / Zwischenprodukt beim Abbau von Stärke und Glykogen mit α-Amylase |
Raffinose | α-Gla(1–6), α-Glc(1–2)β-Fru | In Pflanzen / Zur Bestimmung des Extrazellulärraumes im tierischen Organismus geeignet / Nicht abbaufähig bei Umgehung des Verdauungstraktes |
Saccharose (Sucrose, Rohrzucker) | α-Glc(1–2)β-Fru | In Zuckerrohr, Zuckerrübe und anderen Pflanzen / Im tierischen Organismus bei Umgehung des Verdauungstraktes nicht abbaufähig |
Trehalose | α-Glc(1–1)α-Glc | In Pilzen und Hefen / Hauptzucker in der Hämolymphe von Insekten |
Polysaccharide | ||
Name | Einheit/Bindungstyp | Vorkommen und biologische Bedeutung |
Amylopektin | D-Glucose(Glc)/α(1–4), α(1–6) | Pflanzen (Getreide, Hülsenfrüchte u. a.) als Reservekohlenhydrat der Pflanzen / Nahrungsmittel |
Amylose | D-Glucose(Glc)/α(1–4) | Pflanzen (Getreide, Hülsenfrüchte u. a.) als Reservekohlenhydrat der Pflanzen / Nahrungsmittel |
Cellulose | D-Glucose(Glc)/β(1–4) | Pflanzen, Bakterien, Tunikaten / Stütz- und Gerüstsubstanz für Zellmembranen, Fasern u. a. |
Chitin | D-N-Acetylglucosamin β(1–4) | Insekten, Crustaceen / Exoskelett / Stütz- und Gerüstsubstanz |
Dextran | D-Glucose(Glc)/α(1–6), α(1–4), α(1–3) | Bakterienmembranen / Gerüstsubstanz / Blutplasma-Ersatzmittel |
Glykogen | D-Glucose(Glc)/α(1–4), α(1–6) | Tierische Zellen / Leber bis 20%, Muskeln ca. 0,5% / Reservekohlenhydrat der Vertebraten / Blutzuckerregulation |
Inulin | D-Fructose(Fru)/β(1–2) | Knollen von Inula und Dahlienarten / Reservekohlenhydrat der Pflanzen |
Pektin | D-Galakturonsäure α(1–4) | Pflanzen (besonders in Früchten) / Wasserbindungsvermögen / Gelbildung |
Nach ihrer Molekülgröße unterscheidet man Mono-, Oligo- und Polysaccharide. Monosaccharide sind einfache Kohlenhydrate, z. B. Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker). Sie können sich durch Wasserabspaltung über glykosidische Bindungen zu mehreren verbinden. Oligosaccharide (2–10 Monosaccharide) umfassen u. a. die Disaccharide Saccharose (Rohrzucker), Lactose (Milchzucker) und Maltose (Malzzucker). Alle diese Zucker sind süß und leicht in Wasser löslich. Zahlreiche Monosaccharide treten zu höhermolekularen Polysacchariden zusammen, z. B. Glykogen, Stärke und Cellulose. Diese sind überwiegend geschmacksneutral und schlecht oder gar nicht in Wasser löslich.
Kohlenhydrate werden in Form von Glucose von Pflanzen durch die Photosynthese aus Kohlendioxid und Wasser aufgebaut und in die Speicherform Stärke oder in Gerüstsubstanzen wie Cellulose und Hemicellulose oder in Pektine überführt. Mit pflanzlicher Nahrung gelangen die Kohlenhydrate in den tierischen u. menschlischen Organismus. Stärke wird im Verdauungstrakt in Glucose aufgespalten, Saccharose in Glucose und Fructose. Glucose wird in der Glykolyse weiter abgebaut und als Energielieferant verfügbar gemacht. Andererseits wird in der Leber aus Glucoseeinheiten die Speicherform Glykogen aufgebaut. Cellulose und Pektine können vom menschlichen Organismus zwar nicht aufgeschlossen werden, spielen aber als Ballaststoffe eine wichtige Rolle für die Verdauung. Für die menschliche Ernährung wird ein Anteil an Kohlenhydraten von über 50 % empfohlen, wobei der Bedarf überwiegend aus stärkehaltigen Produkten wie Müsli oder Vollkornbrot und viel Gemüse gedeckt werden sollte, die zudem Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente und Ballaststoffe enthalten, nicht so sehr aus zuckerhaltigen Produkten.
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