Inhoud
Monosachariden en disachariden omvatten de kleinste soorten koolhydraten. Over het algemeen vertonen ze veel van dezelfde eigenschappen; zoals oplosbaarheid in water en een zoete smaak. Beide bestaan alleen uit koolstof, waterstof en zuurstof in verschillende verhoudingen. Monosachariden dienen als koolhydraatmonomeren; disachariden zijn eenvoudig twee monosacharide-eenheden aan elkaar gebonden. Hoewel beide suikers worden genoemd, vertonen ze nog steeds een aantal verschillen.
Chemische formule
De algemene formule voor een monosacharide is (CH20) n, waarbij n een geheel getal groter dan of gelijk aan drie is. Gebaseerd op de waarde van n, kunnen ze worden geclassificeerd als trioses (glyceraldehyde), tetroses (erythrose), pentoses (ribose), hexoses (glucose) en heptoses (sedoheptulose). Disacchariden hebben daarentegen de algemene chemische formule Cn (H2O) n-1, omdat ze het gevolg zijn van een dehydratatiereactie tussen twee monosacchariden - een reactie waarbij een molecuul water wordt verwijderd.
Functionele groep
Wanneer twee monosachariden zich verenigen om een disacharide en een watermolecuul te produceren, vormen ze een onderscheidend structureel kenmerk dat een 'acetaalkoppeling' wordt genoemd, waarbij een enkel koolstofatoom wordt verbonden met twee zuurstofatomen van het ethertype. Deze structuur is afwezig in een monosacharide; in zijn cyclische vorm bevat het monosacharide echter een soortgelijk structureel kenmerk, een hemiacetaal - of hemiketaal - functionele groep - een koolstofatoom verbonden met één zuurstofatoom van het ethertype en één hydroxylgroep. Geen van deze structurele kenmerken bestaat in een acyclische monosaccharide.
isomeren
Een typisch monosacharide heeft slechts drie stereoisomeren: zijn acyclische vorm of open keten en twee cyclische vormen - alfa en bèta. Twee van de functionele groepen van een acyclische monosaccharide ondergaan een nucleofiele additiereactie om een ring te vormen; terwijl een a-monosaccharide door mutarotatie overschakelt op een b-monosaccharide. Een disaccharide heeft daarentegen vaak meer dan drie diastereoisomeren, die het gevolg zijn van verschillende bindingscombinaties van verschillende stereoisomeren van dezelfde monosaccharide.
Absorptie en metabolisme
Wanneer mensen en andere dieren eten, nemen ze normaal gesproken polysachariden, oligosachariden en disachariden op - die allemaal door het lichaam moeten worden afgebroken. Zetmeel moet bijvoorbeeld worden verteerd voordat het lichaam het gemakkelijk kan opnemen. Zelfs kleinere moleculen zoals maltose, een disaccharide, moeten de glycosidebinding ervan verbroken hebben en twee glucosemoleculen vormen, die het lichaam vervolgens opneemt en metaboliseert om goed te kunnen functioneren.