Kolhydrater och diabetes
Kolhydrater är stora biomolekyler som består av kol, väte och syre. Kostformerna av kolhydrater är livsmedel som är rika på dessa typer av molekyler, som pasta, bröd och godis. Namnet ”kolhydrat” kommer från molekylernas formel, som kan beskrivas med den allmänna formeln Cm(H2O)n, vilket visar att de på sätt och vis är ”kol och vatten” eller ”kolhydrater”. I många fall har m och n samma värde, men de kan vara olika. De mindre kolhydraterna kallas i allmänhet för ”sockerarter”, den biokemiska termen för denna grupp av molekyler är ”saccharid” från det grekiska ordet för socker (figur 1). Beroende på hur många sockerenheter som är sammanfogade kan de klassificeras som monosackarider (en sockerenhet), disackarider (två sockerenheter), oligosackarider (ett fåtal sockerarter) eller polysackarider (den polymera versionen av sockerarter – polymerer beskrevs i faktarutan tidigare i det här kapitlet om återvinning av plaster). De vetenskapliga namnen på sockerarter kan kännas igen genom suffixet -ose i slutet av namnet (fruktsocker är till exempel en monosackarid som kallas ”fruktos” och mjölksocker är en disackarid som kallas laktos och består av två monosackarider, glukos och galaktos, som är sammankopplade). Sockerarter innehåller några av de funktionella grupper som vi har diskuterat: Notera alkoholgrupperna i strukturerna och hur monosackaridenheterna kopplas samman för att bilda en disackarid genom att en eter bildas.
Organismer använder kolhydrater för en mängd olika funktioner. Kolhydrater kan lagra energi, till exempel polysackariderna glykogen hos djur eller stärkelse hos växter. De ger också strukturellt stöd, till exempel polysackariden cellulosa hos växter och den modifierade polysackariden kitin hos svampar och djur. Sockerarterna ribose och deoxyribose ingår i RNA:s respektive DNA:s ryggrad. Andra sockerarter spelar viktiga roller i immunsystemets funktion, vid igenkänning mellan celler och celler och i många andra biologiska roller.
Diabetes är en grupp metaboliska sjukdomar där en person har en hög sockerkoncentration i blodet (figur 2). Diabetes kan orsakas av otillräcklig insulinproduktion från bukspottkörteln eller av att kroppens celler inte reagerar korrekt på det insulin som produceras. Hos en frisk person produceras insulin när det behövs och fungerar för att transportera glukos från blodet till cellerna där det kan användas som energi. De långsiktiga komplikationerna av diabetes kan innefatta förlust av synen, hjärtsjukdomar och njursvikt.
2013 uppskattades det att cirka 3,3 % av världens befolkning (~380 miljoner människor) led av diabetes, vilket resulterar i över en miljon dödsfall årligen. Förebyggande åtgärder innebär att man äter en hälsosam kost, motionerar mycket och håller en normal kroppsvikt. Behandlingen omfattar alla dessa livsstilsvanor och kan kräva injektioner av insulin.