Kāda ir atšķirība starp monosaharīdu un disaharīdu?

Monosaharīdi un disaharīdi satur vismazākos ogļhidrātu veidus. Parasti tiem piemīt daudz tādu pašu īpašību; piemēram, šķīdība ūdenī un salda garša. Abi sastāv tikai no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa dažādās proporcijās. Monosaharīdi kalpo kā ogļhidrātu monomēri; disaharīdi ir vienkārši divas savienotas monosaharīdu vienības. Lai gan abus sauc par cukuriem, tiem tomēr ir vairākas atšķirības.

Monosaharīda vispārējā formula ir (CH2O) n, kur n ir vesels skaitlis, kas ir lielāks vai vienāds ar trim. Pamatojoties uz n vērtību, tos var klasificēt kā triozes (gliceraldehīds), tetrozes (eritroze), pentozes (riboze), heksozes (glikoze) un heptozes (sedoheptuloze). Savukārt disaharīdiem ir vispārējā ķīmiskā formula Cn (H2O) n-1, jo tie rodas no dehidratācijas reakcija starp diviem monosaharīdiem - reakcija, kurā atrodas ūdens molekula noņemts.

Kad divi monosaharīdi apvienojas, iegūstot disaharīdu un ūdens molekulu, tie veido atšķirīgu strukturālā iezīme, ko sauc par “acetāla saiti”, kurā viens oglekļa atoms ir savienots ar diviem ētera tipiem skābekļa atomi. Šīs struktūras monosaharīdā nav; tomēr cikliskajā formā monosaharīds satur līdzīgu struktūras pazīmi, hemiacetālu - vai hemiketāls - funkcionālā grupa - oglekļa atoms, kas savienots ar vienu ētera tipa skābekļa atomu un vienu hidroksilgrupu grupa. Neviena no šīm strukturālajām pazīmēm nepastāv acikliskajā monosaharīdā.

Tipiskam monosaharīdam ir tikai trīs stereoizomēri: tā acikliskā jeb atvērtās ķēdes forma un divas cikliskās formas - alfa un beta. Divas no acikliskā monosaharīda funkcionālajām grupām iziet nukleofilu pievienošanas reakciju, veidojot gredzenu; tā kā a-monosaharīds mutarotācijas ceļā pāriet uz b-monosaharīdu. Savukārt disaharīdam bieži ir vairāk nekā trīs diastereoizomēri, kas rodas viena un tā paša monosaharīda dažādu stereoizomēru dažādu saišu kombināciju dēļ.

Ēdot cilvēkiem un citiem dzīvniekiem, viņi parasti uzņem polisaharīdus, oligosaharīdus un disaharīdus - tie visi ķermenim ir jāsadalās. Piemēram, cietei jābūt sagremotai, pirms organisms to viegli absorbē. Pat mazākām molekulām, piemēram, maltozei, disaharīdam, ir jāpārtrauc glikozīdu saite, veidojot divas glikozes molekulas, kuras organisms pēc tam absorbē un metabolizē, lai darbotos pareizi.