คาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate)

Carbohydrate = Carbon + Hydrate (H₂O)         ; คาร์บอนที่อิ่มไปด้วยน้ำ

องค์ประกอบหลักประกอบด้วยธาตุ C, H, O ในอัตราส่วน 1:2:1

คาร์โบไฮเดรตเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีหมู่ แอลดีไฮด์ (aldehyde) หรือ คีโตน (ketone) ที่มีหมู่ไฮดรอกซีหลายหมู่ เราสามารถจําแนกคาร์โบไฮเดรตได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ ตามจํานวนของน้ำตาลในโครงสร้าง ดังนี้

1.      มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว

2.      ไดแซ็กคาไรด์ (Disaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่

3.      พอลีแซ็กคาไรด์ (Polysaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลใหญ่

มอนอแซ็กคาไรด์ (Monosaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว

น้ำตาลโมเลกุลเดียวเป็นหน่วยน้ำตาลที่เล็กที่สุดประกอบด้วยคาร์บอน 3 ถึง 8 อะตอม โดยน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวที่พบได้มากส่วนใหญ่เป็นน้ำตาลเพนโทสและน้ำตาลเฮกโซส น้ำตาลเพนโทสได้แก่ น้ำตาลไรโบส, น้ำตาลไรบูโลส เป็นต้น น้ำตาลเฮกโซสได้แก่ น้ำตาลกลูโคส, น้ำตาลฟรุคโตส เป็นต้น

กลุ่มของน้ำตาลที่มีหมู่อัลดีไฮด์จะเรียกน้ำตาลเหล่านี้ว่าน้ำตาลอัลโดส (Aldose) ส่วนกลุ่มของน้ำตาลที่มีหมู่ฟงก์ชันเป็นหมู่คีโตนจะเรียกนํ0าตาลกลุ่มนี้ว่าน้ำตาลคีโตส (Ketose)

ภาพ: หมู่ฟังก์ชั่นแอลดีไฮด์ และคีโตน

ภาพ: โครงสร้างของน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว

ภาพ: โครงสร้างของน้ำตาลไรโบส และดีออกซีไรโบส

ภาพ: โครงสร้างของน้ำตาลกลูโคลแบบแอลฟา และเบต้า

ดแซ็กคาไรด์ (Disaccharide) หรือน้ำตาลโมเลกุลคู่

          เกิดจากน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยวรวมตัวกัน 2 หน่วยต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก  ได้แก่ ซูโครส เป็นน้ำตาลที่ได้จากต้นอ้อย แล็กโตส น้ำตาลในน้ำนม เป็นต้น

พอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide)

พอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ที่ประกอบด้วยมอนอแซ็กคาไรด์หลายๆ โมเลกุลเชื่อมต่อกันพอลิแซ็กคาไรด์ที สําคัญต่อสิ่งมีชีวิต ได้แก่ แป้ง เซลลูโลส และไกลโคเจน ถ้าเราแบ่งพอลิแซ็กคาไรด์ตามหน้าที สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ พอลิแซ็กคาไรด์สะสม (แป้ง และไกลโคเจน) และพอลิแซ็กคาไรด์โครงสร้าง (เซลลูโลส, ไคติน)