puritpa omenaan, pihviin tai jäätelöannokseen, saat varmasti runsaasti yhdenlaista alkuainetta: hiiltä. Koska hiiltä on kaikissa tunnetuissa elämänmuodoissa, jokainen syömämme ruoka sisältää hiiltä. Hiili on ainutlaatuinen kyky muodostaa suuria, erilaisia molekyylejä, koska se muodostaa elektronisia sidoksia muiden atomien kanssa. Kemiallisten sidosten hiilimuodot mahdollistavat sen, että se muodostaa pitkiä molekyyliketjuja, jotka ovat välttämättömiä elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme.

faktaa

suuria hiilipohjaisia molekyylejä kutsutaan orgaanisiksi makromolekyyleiksi. Makromolekyylejä on neljä pääryhmää: rasvat, hiilihydraatit, proteiinit ja nukleiinihapot 2. Kaikilla neljällä on sama perusominaisuus kuin hiiliatomin ”luurangolla”, mutta erilaiset kemialliset ominaisuudet merkitsevät sitä, että jokaisella makromolekyylityypillä on ainutlaatuinen tehtävä ruokavaliossa ja terveydessä.

rasvat

vedyn tärkein merkitys elävissä organismeissa

rasvat ovat energiaa varastoivia molekyylejä, jotka on valmistettu kahdesta pienemmästä molekyylistä: glyserolista, kolmihiilisestä alkoholista, joka on kiinnittynyt pitkään hiiliketjuiseen rasvahappoon ”häntä”, joka tekee rasvan veteen liukenemattomaksi. Useimmat meistä tietävät kuulleensa, että tyydyttymättömät rasvat ovat terveellisempiä kuin tyydyttyneet rasvat, ja näiden kahden ero liittyy siihen, millaisia sidoksia rasvahapon pyrstön hiiliatomit ovat. Tyydyttyneessä rasvassa jokainen hiiliatomi muodostaa vain yksittäisiä sidoksia vedyn ja molekyylin muiden atomien kanssa. Näin syntyy rasvahappo, jolla on suora ”häntä”, jonka avulla monet tyydyttyneet rasvamolekyylit voidaan pakata tiiviisti yhteen suhteellisen pieneen tilaan. Tämän tiiviin pakkauksen vuoksi tyydyttyneet rasvat, kuten silava tai voi, ovat huoneenlämmössä kiinteitä. Rasvamolekyylien tiivis pakkaaminen on myös syy siihen, miksi tyydyttyneet rasvat ovat vähemmän terveellisiä kuin tyydyttymättömät rasvat. Tyydyttymättömässä rasvassa osa hiiliatomeista muodostaa kaksoissidoksia muiden atomien kanssa. Nämä kaksoissidokset synnyttävät rasvahapon pyrstöön Kinkin, jolloin molekyylit eivät pääse pakkautumaan tiiviisti yhteen. Tämän vuoksi tyydyttymätön rasva, kuten oliiviöljy, on huoneenlämmössä nestemäistä.

hiilihydraatit

leivät, jyvät, sokerit ja tärkkelys kuten perunat ovat kaikki hiilihydraatteja 2. Hiilihydraatit ovat useimmille eliöille kriittisiä energianlähteitä ja voivat toimia myös ruoan varastointimolekyyleinä elimistössä 2. Hiilihydraatit ovat hiilen, vedyn ja hapen ketjuja, jotka voidaan hajottaa perusglukoosiksi eli fruktoosisokerirenkaiksi 2. Selluloosa on puusta ja muista kasvimateriaaleista löytyvä sitkeä, kuituinen hiilihydraatti, ja se on maapallon runsain orgaaninen yhdiste. Ihminen ei pysty sulattamaan selluloosaa, mutta se on silti tärkeä ravinnon alkuaine. Selluloosa, joka tunnetaan myös kuiduksi, esiintyy monissa hedelmissä, jyvissä ja vihanneksissa ja sillä on monia tärkeitä tehtäviä ihmisten terveydelle. Koska se on pureskeltava perusteellisesti, se hidastaa syömistä ja lisää kylläisyyden tunnetta. Se auttaa myös säätelemään verensokeria ja puhdistaa ruoansulatuskanavan limakalvon.

proteiineja

orgaanisia yhdisteitä, joita tulee olla ruokavaliossa

proteiineja on lihassa, pähkinöissä, maitotuotteissa, jyvissä ja palkokasveissa. Proteiini on välttämätöntä lähes kaikille elämän toiminnoille. Proteiini koostuu hiilirungosta, joka on liitetty 20 aminohapon erilaisiin järjestelyihin, jotka muodostavat kaikkien proteiinien rakennuspalikoita. Proteiinit ovat tärkeitä solujemme rakentamisessa, kehon kemiallisten reaktioiden käynnistämisessä ja säätelyssä, immuunijärjestelmän toiminnan tukemisessa ja solujemme välisen viestinnän mahdollistamisessa. Hiuksemme, lihaksemme ja sidekudoksemme, kuten nivelsiteet ja jänteet, on valmistettu proteiineista.

nukleiinihapot

makromolekyylien neljäs pääryhmä ei liity suoraan ruokavalioon, mutta on elämän kannalta kriittinen. Nukleiinihapot ovat nukleotideihin liittyneitä hiilirunkoja, jotka ovat typpiemäkseen sitoutuneita hiilipohjaisia sokereita. Nukleiinihapot ovat DNA: n ja RNA: n perusrakennuspalikoita, jotka kantavat geneettistä koodia, joka vastaa kaikista kehon rakenteista ja toiminnoista.