1. Cấu trúc hóa học
Cacbohiđrat là hợp chất hữu cơ chỉ chứa 3 loại nguyên tố là cacbon, hiđrô, ôxi và được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân. Một số các đơn phân thường gặp là glucôzơ, fructôzơ và galactôzơ.
Tùy theo số lượng đơn phân trong phân tử mà người ta chia cacbohiđrat thành các loại đường đơn, đường đôi và đường đa.
2. Chức năng
Cacbohiđrat có các chức năng chính sau :
- Là nguồn năng lượng dự trữ của tế bào và cơ thể. Ví dụ, đường lactôzơ là đường sữa, glicôgen là nguồn dự trữ năng lượng ngắn hạn. Tinh bột là nguồn năng lượng dự trữ trong cây.
- Cấu tạo nên tế bào và các bộ phận của cơ thể. Xenlulôzơ cấu tạo nên thành tế bào thực vật, kitin cấu tạo nên thành tế bào nấm và bộ xương ngoài của nhiều loài côn trùng, giáp xác...
- Cacbohiđrat liên kết với prôtêin tạo nên các phân tử glicôprôtêin là những bộ phận cấu tạo nên các thành phần khác nhau của tế bào.
Loigiaihay.com
Carbohydrat [α] [tiếng Anh: carbohydrate] hay gluxit [tiếng Pháp: glucide] là một chất hữu cơ có chứa 3 nguyên tố là cácbon [C], oxi [O] và Hiđrô [H] với tỷ lệ H:O = 2:1 [tương tự tỷ lệ của nước H2O]. Một cách tổng quát, có thể biểu diễn công thức phân tử của Carbohydrat là Cm[H2O]n hoặc Cn[H2O]m [trong đó m và n là các số tự nhiên khác không, có thể bằng hoặc khác nhau]. Đây là một nhóm phổ biến nhất trong bốn nhóm phân tử sinh học chính. Chúng có nhiều vai trò quan trọng trong các cơ thể sống như tích trữ và vận chuyển năng lượng [như tinh bột, glycogen] và các thành phần cấu trúc [như cellulose trong thực vật và chitin trong động vật]. Thêm vào đó, carbohydrat và các dẫn xuất của nó có vai trò chính trong quá trình làm việc của hệ miễn dịch, thụ tinh, phát bệnh và sinh học phát triển.[1]
Cấu trúc
Carbohydrat cấu tạo nên hầu hết các vật chất hữu cơ trên Trái Đất do các vai trò bao quát của chúng trong tất cả các dạng sống. Đầu tiên là tồn tại ở dạng dự trữ năng lượng, nhiên liệu và chất trao đổi trung gian. Thứ 2, các loại đường ribose và deoxyribose tạo thành một phần trong cấu trúc của RNA và DNA. Thứ 3, polysacarit là các thành phần cấu trúc của thành tế bào vi khuẩn và thực vật. Thực ra, cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật và là một trong những hợp chất hữu cơ phổ biến nhất trong sinh quyển. Thứ 4, carbohydrat có quan hệ với một số protein và lipid, các chất này có vai trò quan trọng trong việc tương tác gián tiếp giữa các tế bào và sự tương tác giữa các tế bào với các thành phần khác trong môi trường của tế bào.
Carbohydrat là hợp chất hữu cơ đơn giản nhất gồm andehyt hoặc xeton với một số nhóm hydroxyl, thường thì mỗi nguyên tử carbon chứa nhóm chức aldehyt hoặc xeton. Các đơn vị cơ bản của carbohydrat được gọi là monosacarit; ví dụ như glucose, galactose, và fructose. Công thức thu gọn tổng quát của một monosaccarit là [C·H2O]n, với n lớn hơn hoặc bằng 3; tuy nhiên, không phải tất cả carbohydrat đều tuân theo công thức này [như axit uronic, các đường deoxy như fucose], hoặc không phải tất cả các chất hóa học có công thức như trên thì được xếp vào nhóm carbohydrat.[2]
Monosaccarit có thể được liên kết với nhau để tạo thành polysaccarit [hay oligosaccarit] theo nhiều cách khác nhau. Một số carbohydrat chứa một hoặc nhiều hơn các phân tử monosaccarit khi có một hoặc vài nhóm chức bị thay thế hoặc bị khử. Ví dụ, deoxyribose là thành phần cấu tạo của DNA bị biến đổi từ ribose; chitin được cấu tạo bởi các đơn vị N-acetylglucosamine có tính tuần hoàn, là một dạng glucose chứa nitơ.
Danh pháp khoa học của các cacbohydrat rất phức tạp còn các tên gọi thông thường của các cacbohydrat thường có phần đuôi là -ose. Glycoinformatics là ngành nghiên cứu đặc biệt tiếp cận đến tin sinh học duy nhất và đặc biệt của các carbohydrat.
Phân loại
Carbohydrates là các aldehyde polyhydroxy, xeton, rượu, axit, các chất dẫn xuất đơn giản của chúng và polyme của chúng có sự liên kết của các loại acetal. Chúng có thể được phân loại theo mức độ trùng hợp [polymerization] và có thể được chia thành ba nhóm chính ban đầu, cụ thể là các loại đường [thực phẩm], oligosaccharides và polysaccharides[3]
| Monosaccharides | Glucose, galactose, fructose |
| Disaccharides | Sucrose, lactose, maltose, trehalose |
| Polyols | Sorbitol, mannitol |
| Malto-oligosaccharides | Maltodextrins |
| Other oligosaccharides | Raffinose, stachyose, fructo-oligosaccharides |
| Tinh bột | Amylose, amylopectin, modified starches |
| Non-starch polysaccharides | Xellulose, hemicellulose, pectins, hydrocolloids |
DP * = Degree of polymerization [mức độ trùng hợp]
Monosaccharide
Bài chi tiết: Monosaccarit
Monosaccharide là các carbohydrate đơn giản do đó chúng không thể thuỷ phân thành các carbohydrate nhỏ hơn. Chúng là các andehit hoặc xeton có hai hay nhiều nhóm hydroxyl. Công thức hoá học tổng quát của một monosaccharide chưa hiệu chỉnh là [C•H2O] n, nghĩa đen là một "carbon hydrate." Monosaccharide là các phân tử nhiên liệu quan trọng cũng như là những khối liên kết trong các axit nucleic. Monosaccharide đơn giản nhất có n = 3 là các dihydroxyacetone và D- và L-glyceraldehyde.
Phân loại các monosaccharide
Các đồng phân α và β của glucose. Vị trí của nhóm hydroxyl [đỏ hoặc lục] trên các carbon đồng phân tương đối so với nhóm CH2OH liên kết với carbon 5: chúng hoặc là ở vị trí đối diện [α], hoặc ở vùng phía [β].
Monosaccharide được phân loại dựa trên 3 đặc điểm khác nhau gồm: vị trí của các nhóm carbonyl, số nguyên tử carbon, và đối xứng bàn tay của chúng. Nếu nhóm carbonyl là aldehyde, monosaccharide là aldose; nếu nhóm carbonyl là xeton, monosaccharide là ketose. Monosaccharide có 3 nguyên tử carbon là triose, 4 nguyên tử carbon là tetrose, 5 nguyên tử carbon là pentose, sáu là hexose, và tương tự.[4] Hai hệ thống phân loại này thường được sử dụng kết hợp. Ví dụ, glucose là một aldohexose [aldehyde sáu carbon], ribose là một aldopentose [aldehyde 5 carbon], và fructose là một ketohexose [xeton 6 carbon].
Các nguyên tử carbon liên kết với một nhóm hydroxyl [-OH], với ngoài lệ là carbon đầu tiên va cuối cùng là không đối xứng, tạo ra hai vị trí có thể khác nhau theo cấu trúc không gian trung tâm [R hay S]. Do tính bất đối xứng này, một số đồng phân có thể tồn tại đối với bất kỳ một công thức monosaccharide cho trước. Ví dụ, aldohexose D-glucose có công thức là [C·H2O] 6, trong đó tất cả chỉ 2 trong sáu nguyên tử carbon là không đồng phẳng với các phân tử còn lại, làm cho D-glucose tạo ra 24 = 16 vị trí đồng phân không gian. Trong trường hợp của glyceraldehydes, aldotriose, có một cặp đồng phân không gian là enantiomers và epimer. 1, 3-dihydroxyacetone, ketose giống với aldose glyceraldehydes, là một phân tử đối xứng không có các tâm không gian]. Việc hoán đổi vị trí D hay L được thực hiện dựa trên hướng của cárbon bất đối xứng xa nhất tính từ nhóm carbonyl: trong hệ tọa độ Fischer chuẩn nếu nhóm hydroxyl nằm ở bên phải thí phân tử đó là đường D, ngược lại là đường L. Tiếp đầu ngữ "D-" và "L-" không nên nhầm lẫn với "d-" hay "l-", với ý nghĩa chỉ hướng xoay mặt phẳng ánh sáng phân cực. Việc sử dụng "d-" và "l-" không tuân theo quy tắc hoá học của carbohydrate.[5]
Sử dụng trong sinh vật
Monosaccharide là nguồn nhiên liệu chính trong quá trình trao đổi chất, được sử dụng làm nguồn năng lượng [glucose là nguồn năng lượng quan trọng nhất trong tự nhiên] cũng như trong quang hợp. Khi monosaccharide không được nhiều tế bào sử dụng ngay lập tức thì chúng thường chuyển sang các dạng có lưu trữ có hiệu quả hơn về mặt không gian như polysaccharide. Trong các loài động vật, bao gồm cả con người, dạng lưu trữ này là glycogen, đặc biệt có trong gan và các tế bào cơ. Còn trong thực vật, tinh bột là một cách lưu trữ tương tự.
Disaccharide
Bài chi tiết: Disaccharide
Khi hai monosaccharide liên kết với nhau sẽ tạo thành disaccharide và chúng là các polysaccharide đơn giản nhất, ví dụ như sucrose và lactose. Chúng liên kết với nhau bằng một liên kết cộng hóa trị tạo thành từ phản ứng khử nước, theo đó sẽ tách ra một nguyên tử hydro của một monosaccharide và một nhóm hydroxyl của monosaccharide còn lại. Công thức hóa học của disaccharides là C12H22O11. Mặc dù có nhiều kiểu disaccharide, chỉ một số ít disaccharides là được chú ý.
Sucrose là một disaccharide phổ biến nhất và là kiểu chính được vật chuyển trong thực vật. Nó bao gồm một phân tử D-glucose và một phân tử D-fructose. Danh pháp khoa học của sucrose là O-α-D-glucopyranosyl-[1→2]-D-fructofuranoside, bao gồm 4 yếu tố:
- Tên gọi của hai monosaccharide cấu tạo nên nó: glucose và fructose
- Kiểu cấu tạo vòng của chúng: glucose là pyranose, và fructose là furanose
- Cách chúng liên kết với nhau: oxy nối với carbon số 1 [C1] của α-D-glucose được liên kết với C2 của D-fructose.
- Tiếp vị ngữ -oside chỉ đồng phân carbon của hai monosaccharide tham gia vào liên kết cộng hóa trị.
Lactose, là một disaccharide được cấu tạo từ một phân tử D-galactose và một phân tử D-glucose, có nhiều trong sữa của động vật có vú. Danh pháp khoa học của lactose là O-β-D-galactopyranosyl-[1→4]-D-glucopyranose. Các disaccharides nổi tiếng khác là maltose [2 D-glucoses liên kết α-1,4] và cellulobiose [2 D-glucoses liên kết β-1,4].
Xem thêm
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Cacbohydrat. |
- Hóa sinh học
- Bioplastic
- Gluconeogenesis
- Glycolipid
- Glycoprotein
- Glycoinformatics
- Low-carbohydrate diet
- No-carbohydrate diet
- Cao phân tử
- Nutrition
- Pentose phosphate pathway
- Quang hợp
- Đường
Tham khảo
- ^ Anthea Maton & Jean Hopkins, Charles William McLaughlin, Susan Johnson, Maryanna Quon Warner, David LaHart, Jill D. Wright [1993]. Human Biology and Health. Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. tr. 52–59. ISBN 0-13-981176-1.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả [liên kết]
- ^ Matthews, C. E.; K. E. Van Holde; K. G. Ahern [1999] Biochemistry. ấn bản lần thứ 3. Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-3066-6
- ^ “Carbohydrates in human nutrition - Chapter 1 - The role of carbohydrates in nutrition”. Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO.
- ^ Neil A. Campbell; Brad Williamson; Robin J. Heyden [2006]. Biology: Exploring Life. Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-250882-6.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả [liên kết]
- ^ Ward Pigman & Horton, D. [1972]. “Chapter 1: Stereochemistry of the Monosaccharides”. Trong Pigman and Horton [biên tập]. The Carbohydrates: Chemistry and Biochemistry Vol 1A [ấn bản 2]. San Diego: Academic Press. tr. 1–67.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả [liên kết]
Ghi chú
α. ^ có nghĩa 'hydrat của carbon'
β. ^ có nguồn gốc từ Hy Lạp σάκχαρον, sákcharon, nghĩa là "đường"
Liên kết ngoài
- Carbohydrate [biochemistry] tại Encyclopædia Britannica [tiếng Anh]
- Carbohydrates, including interactive models and animations Lưu trữ 2013-06-29 tại Wayback Machine [Requires MDL Chime Lưu trữ 2006-03-20 tại Wayback Machine]
- IUPAC-IUBMB Joint Commission on Biochemical Nomenclature [JCBN]: Carbohydrate Nomenclature
- Carbohydrates detailed Lưu trữ 2016-05-16 tại Portuguese Web Archive
- Carbohydrates and Glycosylation - The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology Lưu trữ 2005-03-01 tại Wayback Machine
- Consortium for Functional Glycomics
- Wine Carbohydrates
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Cacbohydrat&oldid=68268133”
Page 2
Công thức khung
Ball-and-stick model
Danh pháp IUPAC3-Chloropropane-1,2-diolTên khác3-Monochloropropane-1,2-diol; α-Chlorohydrin; Glycerol α-monochlorohydrin; Chlorodeoxyglycerol; 3-Chloro-1,2-propanediolNhận dạngSố CASPubChemSố EINECSKEGGChEBIẢnh Jmol-3DảnhSMILES
đầy đủ
ClCC[O]CO
đầy đủ
- 1/C3H7ClO2/c4-1-3[6]2-5/h3,5-6H,1-2H2
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng [ở 25 °C [77 °F], 100 kPa].
Tham khảo hộp thông tin
3-MCPD [tên hóa học: 3-monochloropropane-1,2-diol hoặc 3-chloro-1,2-propanediol hoặc 3-monochloropropanols], có công thức hóa học là C3H7O2Cl, là một chất hóa học thuộc nhóm chloropropanols tức các hợp chất phát sinh do dùng acid HCl đậm đặc thuỷ phân thực vật giàu protein trong quy trình sản xuất thực phẩm. Chất Triglyceride [C3H5[OH]3]
trong chất béo khi tác dụng với axit chlohydric [HCl] thì tạo thành 3-MCPD và 3 dẫn xuất khác [1,3-DCP; 2,3-DCP; và 2-MCPD]. 3-MCPD được tạo thành do sự phản ứng giữa xuấtt Clo và chất béo trong quá trình chế biến thực phẩm. Phản ứng được thúc đẩy nhanh hơn khi xảy ra ở nhiệt độ cao [gia nhiệt].C3H5[OH]3
Tồn tại
3-MCPD có thể tìm thấy ở tất cả những loại thực phẩm mà quá trình chế biến chúng có sự kết hợp giữa chất béo, axit clohydric và gia nhiệt. Đặc biệt là ở xì dầu [hay nước tương] vì là một loại thực phẩm được sản xuất từ quá trình lên men và chuyển hoá đậu tương [đậu nành] bởi vi sinh vật [Aspergillus oryzae hoặc A. sojae], tuy nhiên trong công nghệ sản xuất hiện nay người ta thường sử dụng nguyên liệu là khô đậu tương [đã tách dầu] rồi thuỷ phân bằng axit clohydric [HCl].
Đậu tương là một loại đậu giàu protein và chất béo, vì vậy việc thuỷ phân protein đậu tương bằng axit HCl và những bước tiếp theo trong quá trình chế biến tương đã thúc đẩy quá trình tạo ra chất 3-MCPD. Đặc tính giàu protein và chất béo đã làm cho tương sản xuất theo phương pháp này trở thành một nguồn 3-MCPD cao nhất so với những thực phẩm khác. Ở Việt Nam, phát hiện sản phẩm nước tương Tàu vị yểu hiệu Đông Cô tại Tây Ninh chứa hàm lượng 3-MCPD vượt tiêu chuẩn cho phép tới 200 lần,[1][2][3][4] hiện hàm lượng 3-MCPD theo tiêu chuẩn Việt Nam là 1 mg/kg sản phẩm; trong khi hàm lượng 3-MCPD theo tiêu chuẩn EU là 0,2 mg/kg cơ thể mỗi ngày.
Tác hại
Cho đến hiện nay, giới khoa học chỉ mới xác định được rằng với nồng độ 3-MCPD ở mức tối thiểu 1.1 mg/kg thể trọng, có thể gây thương tổn hệ sinh sản của chuột cống đực, thương tổn dạng tăng sinh và tạo khối u ở thận trên mô hình thực nghiệm động vật. Thương tổn gia tăng khi liều lượng tiếp xúc gia tăng, và chưa tìm thấy gây độc cho gen [có tìm thấy dựa trên nghiên cứu mô biệt lập nhưng với liều rất cao]. Các thương tổn này đưa đến kết luận là 3-MCPD được xếp vào nhóm hoá chất gây ung thư có đáp ứng theo liều lượng nhưng không gây độc cho gen [có nghĩa là có nguy cơ gây bệnh đối với cá thể tiếp xúc chứ chưa có bằng chứng sẽ tạo đột biến gen, di truyền cho thế hệ sau].
Dựa trên kết quả đó, giới khoa học phải chấp nhận suy luận ngoại suy là 3-MCPD vẫn có thể có nguy cơ gây hại cho con người. Từ 2002, nhiều quốc gia trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát và thiết lập ngưỡng tiếp xúc được cho là tương đối an toàn đối với hoá chất này. 3-MCPD là một hoá chất được sinh ra trong quá trình sử dụng acid HCl thuỷ phân đạm thực vật trong chế biến thực phẩm và sản phẩm nước tương và tương tự là những sản phẩm chứa 3-MCPD với nồng độ cao nhất. Do đó mới có quy định về nồng độ 3-MCPD trong sản phẩm này khá chặt chẽ. Các nhà khoa học khi nghiên cứu về chất 3-MCPD trong nước tương thường nói là có nguy cơ bị ung thư.[5]
Tham khảo
- ^ “Một loại nước tương chứa 3-MCPD gấp 200 lần cho phép”. Báo điện tử Dân Trí. 13 tháng 4 năm 2011. Truy cập 20 tháng 6 năm 2014.
- ^ “Bản sao đã lưu trữ”. Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 3 tháng 8 năm 2011.
- ^ “Nước tương giả có 3-MCPD vượt tiêu chuẩn - VnExpress Đời sống”. VnExpress - Tin nhanh Việt Nam. Truy cập 20 tháng 6 năm 2014.
- ^ “Nước tương Đông Cô nhiễm 3”. Báo Sài Gòn Giải Phóng Online. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 8 năm 2011. Truy cập 20 tháng 6 năm 2014.
- ^ “Ăn nước tương có 3”. Tuổi Trẻ Online. Truy cập 20 tháng 6 năm 2014.
Bài viết chủ đề y học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.
|
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=3-MCPD&oldid=65060323”