Carbohidrații și diabetul zaharat
Carbohidrații sunt biomolecule mari alcătuite din carbon, hidrogen și oxigen. Formele dietetice ale carbohidraților sunt alimentele bogate în aceste tipuri de molecule, cum ar fi pastele, pâinea și dulciurile. Denumirea de „carbohidrați” provine de la formula moleculelor, care poate fi descrisă prin formula generală Cm(H2O)n, ceea ce arată că aceștia sunt, într-un fel, „carbon și apă” sau „hidrați de carbon”. În multe cazuri, m și n au aceeași valoare, dar pot fi diferite. Carbohidrații mai mici sunt denumiți în general „zaharuri”, termenul biochimic pentru acest grup de molecule fiind „zaharidă”, de la cuvântul grecesc pentru zahăr (figura 1). În funcție de numărul de unități de zahăr unite între ele, acestea pot fi clasificate ca monosacaride (o unitate de zahăr), dizaharide (două unități de zahăr), oligozaharide (câteva zaharuri) sau polizaharide (versiunea polimerică a zaharurilor – polimerii au fost descriși în caseta caracteristică de mai devreme în acest capitol despre reciclarea materialelor plastice). Denumirile științifice ale zaharurilor pot fi recunoscute prin sufixul -ose de la sfârșitul denumirii (de exemplu, zahărul din fructe este o monosacaridă numită „fructoză”, iar zahărul din lapte este o dizaharidă numită lactoză, compusă din două monosacaride, glucoză și galactoză, conectate între ele). Zaharurile conțin unele dintre grupele funcționale pe care le-am discutat: Observați grupele alcoolice prezente în structuri și modul în care unitățile monosacaridice sunt legate pentru a forma o dizaharidă prin formarea unui eter.
Organismele folosesc carbohidrații pentru o varietate de funcții. Carbohidrații pot stoca energie, cum ar fi polizaharidele glicogen la animale sau amidonul la plante. De asemenea, ei oferă suport structural, cum ar fi polizaharida celuloză la plante și polizaharida modificată chitină la ciuperci și animale. Zaharurile riboză și dezoxiriboză sunt componente ale coloanelor vertebrale ale ARN și, respectiv, ADN. Alte zaharuri joacă roluri cheie în funcționarea sistemului imunitar, în recunoașterea celulă-celulă și în multe alte roluri biologice.
Diabet este un grup de boli metabolice în care o persoană are o concentrație mare de zahăr în sânge (figura 2). Diabetul poate fi cauzat de producția insuficientă de insulină de către pancreas sau de faptul că celulele organismului nu răspund corespunzător la insulina produsă. La o persoană sănătoasă, insulina este produsă atunci când este necesară și are rolul de a transporta glucoza din sânge în celule, unde poate fi folosită pentru energie. Complicațiile pe termen lung ale diabetului pot include pierderea vederii, boli de inimă și insuficiență renală.
În 2013, s-a estimat că aproximativ 3,3% din populația lumii (~380 de milioane de persoane) suferea de diabet, ceea ce duce la peste un milion de decese anual. Prevenirea implică o dietă sănătoasă, multă mișcare și menținerea unei greutăți corporale normale. Tratamentul implică toate aceste practici legate de stilul de viață și poate necesita injecții de insulină.
.