الكربوهيدرات (السكريات) Carbohydrates

تعد المركبات الكربوهيدراتية من أهم مصادر الطاقة للكائنات الحية، اضافة الى ذلك فهي تعتبر احد المصادر المهمة لذرات الكربون في تخليق مكونات الخلية ومخزن رئيسي للطاقة الكيميائية وعنصر تركيبي للخلايا والأنسجة، فهي تدخل في تركيب جدار الخلية النباتية على هيئة سيليلوز (Cellulose)  وكذلك تشترك السكريات مع الببتيدات لتكوين مركب معقد يعتبر المكون الرئيسي لجدار الخلية البكتيرية.

توجد السكريات في الطبيعة بكميات تفوق المركبات العضوية مجتمعة وذلك بسبب دخلوها في تركيب النباتات كافة اضافة الى وجودها بشكل أو آخر في الحيوانات. تتألف الكربوهيدرات من ذرات الكربون والهيدروجين والأوكسجين وتكون فيها نسبة الأوكسجين الى الهيدروجين بصورة عامة كنسبة وجودها في الماء (1 : 2) لذلك يطلق عليها البعض الكربوهيدرات والتي تعني الكربون المائي (Carbohydrate) فنرى مثلا سكر الكلوكوز تكتب صبغته الجزئية (C6H12O6) والتي يمكن كتابتها كذلك على الشكل الجزيئي C6(H2O)6 ان التعريف السابق للسكريات لم يستطيع معالجة العديد من المركبات التي تمتلك الصيغة الجزيئية مثل حامض الخليك (Ch3COOH) وحامض اللاكتيك (C3H6O3) وهي مركبات غير سكرية كما هو معروف وينطبق عليها التعريف السابق للسكريات، وهنالك بعض المركبات السكرية مثل الرهمانوز (Rhamnose) والتي لا ينطبق عليها التعريف.

لذلك ومن أجل معالجة هذه الاشكال، فقد تم اعتماد التعريف الذي يعتبر المركبات السكرية عبارة عن مشتقات الألديهيد أو الكيتون للمركبات الكحولية المتعددة الهيدروكسيل (Polydroxy Aldehydes And Ketones) وكل مادة تنتج هذه المواد عند تحللها تدخل أيضاً ضمن سياق هذا التعريف.

ان السكريات تعتبر من أهم المركبات الأساسية في حياة الإنسان، فمثلا السكر والنشا من المكونات الأساسية في غذاء الإنسان، والسيليلوز في الخشب والورق والقطن منتجات كربوهيدراتية نقية تتواجد في جدران الخلايا الحية وفي جزيئات الاحماض النووية مثل جزئية الـ DNA والتي تعتبر الحاملة للصفات الوراثية. كما نجد لبعض السكريات او مشتقاتها فوائد علاجية لدخولها في تركيب العديد من المركبات الصيدلانية، كما نرى للسليلوز فوائد واستخدامات طبية فهو يستخدم لمعالجة الامساك. والهيبارين وهو من السكريات المتعددة المخاطية والذي يستخدم في منع تخثر الدم.

تعتبر النباتات الخضراء المعامل الرئيسية لصنع المركبات السكرية في الطبيعة، اذ تقوم الأوراق في هذه النباتات ومن خلال عملية التركيب الضوئي (Photosynthesis)  بعملية كيميائية معقدة بتحويل ثاني اوكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) وبوجود طاقة الشمس (ضوء الشمس) التي تقوم اليخضور (الكلوروفيل) بامتصاصها الى سكر الكلوكوز (C6H12O6) ويتحول الكلوكوز بعد ذلك الى السكريات المتعددة النشا والسليلوز اللذين يخزنان او يستثمران من قبل أجزاء النبات المختلفة.

وهذه العملية وما تؤدي إليه من نواتج عضوية متنوعة تعتبر من أساسيات حياة جميع الكائنات في المعمورة، اذ ان حاجة الحيوانات الى الطاقة تأتيها من تناول المنتجات النباتية مثل السليلوز والنشا.