黃汲清
[拼音]:tanshui huahewu
[英文]:carbohydrates
糖類的總稱,在自然界分佈極廣,也是含量最豐富的一類有機物質。最初化學家認為這類化合物的分子中除碳外,氫同氧的比例與水相同,所以把它看成為碳與水形成的各種化合物,稱為碳水化合物,以通式Cx(H2O)y表示;後來發現有些化合物在化學結構上與糖相似,它們的組成並不能用上式表示,如鼠李糖(C6H12O5)和脫氧核糖(C5H10O4)等分子中,氫與氧原子數之比並不是2:1。因此,嚴格地講“碳水化合物”這個名詞是不正確的,因沿用已久,未改。
這類物質廣泛分佈於動物、植物、微生物體內,其中以植物界最多,約佔其乾重的50%~80%,是綠色植物由二氧化碳和水經光合作用形成的。生物細胞內和血液裡含有葡萄糖或由葡萄糖等單糖組成的多糖,都是細胞功能所必需的。葡萄糖代謝的正常調節對生命運動非常重要。人和動物的器官組織中含糖量不超過體內乾重的2%,微生物體內含糖量約佔菌體乾重的10%~30%。它們以遊離糖的形式,或與蛋白質、脂類及其他配糖體結合成複合糖存在,在生物體內有多種生理功能,通過生物氧化,放出大量的能量,以滿足生命活動的需要。澱粉、糖元是重要的生物能源。人類從食物中攝取的總熱量,50%~60%來自碳水化合物。碳水化合物也能通過各種代謝途徑轉化為生命必需的其他物質,如蛋白質和脂類物質等。反芻動物,如牛、羊等能利用草中存在的多糖轉化為蛋白質,為人類提供重要的蛋白質來源。因此,碳水化合物是生物機體的重要碳源和能源。纖維素是植物的結構多糖,甲殼素是昆蟲和甲殼類動物的結構多糖。碳水化合物在高等動物的結構組織中主要以複合多糖形式存在。
碳水化合物一般可以分為三類:即單糖、低聚糖和多糖。單糖和低聚糖大都是結晶體,能溶於水,具有甜味。多糖絕大多數不溶於水,個別雖溶於水,但成為膠體溶液(見膠體和表面化學),它們大都是無定形、無甜味的白色固體。