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Grundlagen Kohlenhydrate

EP
3 Minuten Lesezeit
 Info

Steckbrief:

  • Durchschnittlicher Energiegehalt: ca. 4,1 kcal/g
  • Bestehen aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O)
  • Hauptfunktion: wichtigster kurzfristig verfügbarer Energielieferant des Körpers

Kohlenhydrate sind essenzielle Nährstoffe, die zahlreiche wichtige Funktionen im menschlichen Körper erfüllen. Sie sind die primäre Energiequelle und tragen zur Aufrechterhaltung vieler Körperfunktionen bei.

  • Energiequelle: Hauptenergiequelle für Gehirn und Muskeln, schnell verfügbare Energieträger
  • Energiespeicher: Speicherung von Glukose als Glycogen in Leber und Muskeln für schnellen Energiebedarf
  • Strukturkomponente: Bestandteil der extrazellulären Matrix im Bindegewebe, wichtig für Zellstruktur
  • Bestandteil genetischer Information: Baustein von DNA und RNA
  • Struktur und Funktion von Proteinen und Lipiden: In Glycoproteinen 
    und Glycolipiden enthalten, wichtig für Zell-Zell-Erkennung und 
    Signalübertragung

Kohlenhydrate sind eine vielfältige Gruppe von Nährstoffen, die sich in verschiedene Typen unterteilen lassen, basierend auf ihrer chemischen Struktur. Im Wesentlichen bestehen sie aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, wobei das Verhältnis der Wasserstoff- und Sauerstoffatome meist 2:1 ist, wie bei Wasser. Man unterscheidet zwischen:

  • Monosaccharide (Monomere, Einfachzucker): Einfachste Kohlenhydrate aus einem Zuckermolekül, wie Glukose und Fruktose. Sie sind grundlegende Bausteine für komplexere Kohlenhydrate
  • Disaccharide (Dimere, Zweifachzucker): Zwei verbundene Monosaccharide, z. B. Saccharose (Glukose + Fruktose) oder Laktose (Glukose + Galaktose). Sie liefern schnell Energie und kommen in Lebensmitteln wie Zucker und Milch vor
  • Polysaccharide (Polymere, Vielfachzucker): Lange Ketten von Monosacchariden, die als Speicher- oder Strukturkohlenhydrate fungieren, z. B. Glycogen (Tiere), Stärke (Pflanzen) und Zellulose (Pflanzen)
  • Oligosaccharide: Bestehen aus 3–10 Monosacchariden, oft an Proteine oder Lipide gebunden, wichtig für Zellkommunikation und Immunsystem

    KohlenhydratAnzahl der BausteineBeispiel
    Monosaccharid (Einfachzucker)

    1

    Glucose (Traubenzucker)

    Fructose (Fruchtzucker)

    Galactose (Schleimzucker)

    Disaccharid (Zweifachzucker)

    2

    Saccharose (Haushaltszucker)

    Lactose (Milchzucker)

    Maltose (Malzzucker)

    Oligosaccharide (Mehrfachzucker)

    3-10

    Blutgruppen-Determinanten
    Polysaccharide (Mehrfachzucker)

    > 10

    Cellulose

    Stärke

    Glycogen

Kohlenhydrate (KH) sind aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) zusammengesetzte, organische Verbindungen. Sie werden unter der Strukturformel Cn(H2O)n zusammengefasst.

Chemisch gesehen bestehen sie aus einer Kette von Kohlenstoffatomen (C), an die verschiedene funktionelle Gruppen gebunden sind: Hydroxylgruppen (–OH) und eine Carbonylgruppe (C=O).

Ein Kohlenhydrat kann entweder als Ring oder als offene Kette dargestellt werden. An den meisten dieser Kohlenstoffatome befindet sich eine Hydroxylgruppe (–OH), die aus einem Sauerstoffatom und einem besteht. Die zahlreichen Hydroxylgruppen machen Kohlenhydrate zu hydrophilen, in Wasser gut löslichen Molekülen.

Zusätzlich gibt es bei jedem Kohlenhydrat eine Carbonylgruppe (C=O). Diese Gruppe kann an verschiedenen Stellen der Kette sein: Die Carbonylgruppe befindet sich bei Aldosen am terminalen C-Atom (C1), bei Ketosen an einem inneren C-Atom -typischerweise am C2.

D-Glucose (offenkettige Darstellung)
Zuletzt aktualisiert am 15.09.2025
BGA (RD)
Monosaccharide
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