חומרים שבונים את הגוף - פחמימות

חומרים אורגניים  - חומרים שנבנים בתוך גופם של יצורים חיים, בנויים מהיסודות פחמן, חמצן ומימן ולפעמים גם חנקן וזרחן: פחמימות, שומנים וחלבונים.

חומרים אנאורגאניים - חומרים שנמצאים בתוך גופם של יצורים חיים (אך אינם נבנים בו). מלחים, מינרלים ומים.

הפחמימות הן התרכובות האורגניות הנפוצות ביותר על פני כדור הארץ הן חיוניות לכל היצורים החיים. צמחים מסוגלים ליצר לעצמם את הסוכר הנחוץ להם מפחמן דו חמצני (מהאוויר) ומים בתהליך הפוטוסינתזה. המילה 'פחמימה' היא שילוב של פחמן ומים.

 תפקידי הפחמימות:

1. משמשות דלק לאנרגיה: כל היצורים החיים מפיקים אנרגיה מפירוק גלוקוז בתהליך הגליקוליזה

2. בנייה: מבנים רבים בתא עשויים מפחמימות (למשל דופן התא בצמחים מכילה מתאית), גם חומצות הגרעין היוצרות את החומר התורשתי, דנ"א ורנ"א מורכבות מנוקליאוטידים המכילים סוכר (דאוקסי ריבוז וריבוז, בהתאמה)

3. זיהוי תאים: פחמימות הנמצאות על גבי קרום התא משמשות מעין "תעודת זהות" של התא בתהליכים של מע' החיסון ואחרים.

חד סוכר

1.      חד סוכרים הם המרכיבים הבסיסי ים של כל הפחמימות - אבן הבניין של הפחמימה

2.      מורכב מפחמן, מימן וחמצן ביחס של 1:2:1

3.      נוסחת הבסיס של חד סוכר היא CH₂O.

4.      מולק' החד סוכר בנויות מחמישה או שישה פחמנים: C₅H₁₀O₅, C₆H₁₂O₆

5.      מולק' חד סוכר הנפוצות ביותר הן גלוקוז, פרוקטוז וגלקטוז

6.      אלו מולק' קטנות באופן יחסי

7.      עוברות דרך קרום התא

8.      מסיסות
9.      מתוקות (הטעם המתוק של החד סוכרים מורגש בזכות המסיסות שלהן כי כך הן מגיעות אל אזורי הטעם בלשון)

דו סוכר

1.      בנוי מהאטומים פחמן מימן וחמצן

2.      בנוי מחיבור של שתי יחידות של חד סוכר

3.      הנוסחה של דו סוכר היא C₁₂H₂₂O₁₁ (מדוע לא 1:2:1? כי צריך לוותר על שני מימנים וחמצן כדי לקבל את הקישור של שני חד סוכרים)

4.      דו הסוכר הנפוצים הם: סוכרוז (סוכר לבן מהסופרמרקט), מלטוז ולקטוז (סוכר החלב)

5.      מולק' קטנה

6.      עובר דרך קרום התא

7.      מתוקה

8.      מסיסה

רב סוכר

1.      מולק' הבנויה מהאטומים פחמן מימן וחמצן

2.      מולק' ענק שבנויה מ-3 ויותר יחידות של חד סוכר כמו גלוקוז

3.      מולק' גדולה ולכן אינה עוברת דרך קרום התא

4.      אינה מסיסה

5.      אינה מתוקה

6.      מולק' רב סוכר נחשבות לחומרי תשמורת.

7.      הנוסחה של רב הסוכר היא (C₁₂H₂₂O₁₁)n+ nH₂O
8.      רב סוכרים לדוגמה: עמילן (בצמחים בלבד), גליקוגן (בבעלי חיים בלבד) ותאית (בדופן  התא של צמחים)

חומרי תשמורת - הם רב סוכרים שנאגרים בגוף ומתפרקים בעת הצורך. כלומר כאשר יש גלוקוז בגוף (מהמזון למשל), חלקו משמש להפקת אנרגיה והעודפים מתרכבים יחד ליצור רב סוכר אשר נאגר לעת הצורך. בצום, או לאחר אימון גופני, כאשר הגוף השתמש בכל הגלוקוז הזמין לו להפקת אנרגיה, מתפרק חומר התשמורת ליחידות של גלוקוז המשמשות להפקת אנרגיה לפעולות הגוף. חומרי התשמורת אינם מסיסים במים ולכן התא יכול לאגור אותם בכמות גדולה (על נושא זה נלמד בהמשך). רב סוכר יכול לשמש כחומר תשמורת רק אם הגוף יכול לפרקו לחד סוכרים. בעלי חיים וצמחים יכולים לפרק עמילן וגליקוגן אך לא יכולים לפרק תאית, ולכן תאית אינה משמשת כחומר תשמורת. עמילן משמש חומר תשמורת רק בצמחים (חיטה, תפוח אדמה, בננה ועוד) וגליקוגן משמש חומר תשמורת רק בבעלי חיים כולל האדם.
אינסולין, הוא הורמון שמגביר את כניסת הגלוקוז לתאים. רמתו עולה בדם לאחר ארוחה.

המבנה המולקולרי של גלוקוז

מבנה מולקולרי הוא המבנה המרחבי של המולק'. מציירים גלוקוז או בשרשרת או בטבעת. במים הגלוקוז בדרך כלל מתקפל ונסגר לטבעת. 

קשרים קוולנטים (שיתופיים) בגלוקוז:

·         פחמן, C, יוצר תמיד 4 קשרים

·         חמצן, O,  יוצר תמיד 2 קשרים

·         מימן, H,  יוצר תמיד קשר אחד

ש.ב. כיצד מתחברים חד סוכרים לרב סוכרים?