oavsett om du biter i ett äpple, biff eller glasskål, kommer du säkert att få gott om en typ av element: kol. Eftersom kol finns i alla kända livsformer innehåller varje mat vi äter kol. Kol är unikt i sin förmåga att bilda stora, olika molekyler på grund av hur det bildar elektroniska bindningar med andra atomer. De kemiska bindningarna kolformer gör det möjligt att bilda långa molekylära kedjor som är väsentliga för livet som vi känner det.

fakta

stora kolbaserade molekyler kallas organiska makromolekyler. Det finns fyra huvudgrupper av makromolekyler: fetter, kolhydrater, proteiner och nukleinsyror 2. Alla fyra delar den grundläggande egenskapen att ha en kolatom ”skelett”, men olika kemiska egenskaper innebär att varje typ av makromolekyl har en unik funktion i kost och hälsa.

fetter

den stora betydelsen av väte i levande organismer

fetter är energilagringsmolekyler gjorda av två mindre molekyler: glycerol, en tre-kol alkohol, fäst vid en lång kolkedja fettsyra ”svans” som gör fettet olösligt i vatten. De flesta av oss vet har hört att omättade fetter är hälsosammare än mättade fetter, och skillnaden mellan dessa två har att göra med de typer av bindningar kolatomerna i fettsyrasvansformen. I ett mättat fett bildar varje kolatom endast enkelbindningar med väte och andra atomer i molekylen. Detta skapar en fettsyra med en rak ”svans”, vilket gör att många mättade fettmolekyler kan packas tätt ihop i ett relativt litet utrymme. Denna täta förpackning är varför mättade fetter, som ister eller smör, är fasta vid rumstemperatur. Tät förpackning av fettmolekyler är också varför mättade fetter är mindre hälsosamma än omättade fetter. I ett omättat fett bildar vissa kolatomer dubbelbindningar med andra atomer. Dessa dubbelbindningar skapar en kink i fettsyrans svans, vilket innebär att molekylerna inte kan packa tätt ihop. Det är därför ett omättat fett, som olivolja, är flytande vid rumstemperatur.

kolhydrater

bröd, korn, socker och stärkelse som potatis är alla kolhydrater 2. Kolhydrater är kritiska energikällor för de flesta levande organismer och kan också fungera som matlagringsmolekyler i kroppen 2. Kolhydrater är kedjor av kol, väte och syre som kan delas upp i basglukos eller fruktossockerringar 2. Cellulosa är det hårda, fibrösa kolhydratet som finns i trä och andra växtmaterial och är den vanligaste organiska föreningen på jorden. Människor kan inte smälta cellulosa, men det är fortfarande ett viktigt kostelement. Cellulosa, även känd som fiber, finns i många frukter, korn och grönsaker och har många viktiga funktioner i människors hälsa. Eftersom det måste noggrant tuggas, saktar det att äta och bidrar till känslor av fullhet. Det hjälper också till att reglera blodsockernivån och rensar slemhinnan i matsmältningssystemet.

proteiner

organiska föreningar som måste finnas i kosten

proteiner finns i kött, nötter, mejeriprodukter, korn och baljväxter. Protein är viktigt för nästan alla livets funktioner. Protein består av ett kolskelett förenat med olika arrangemang av de 20 aminosyrorna som bildar byggstenarna för alla proteiner. Proteiner är viktiga för att bygga våra celler, starta och reglera kroppens kemiska reaktioner, hjälpa våra immunsystem att fungera och tillåta kommunikation mellan våra celler. Vårt hår, muskler och bindväv som ligament och senor är gjorda av proteiner.

nukleinsyror

den fjärde huvudgruppen av makromolekyler är inte direkt relaterad till diet, men är kritisk för livet. Nukleinsyror är kolskelett förenade med nukleotider, vilka är kolbaserade sockerarter kopplade till en kvävebas. Nukleinsyror är de grundläggande byggstenarna i vårt DNA och RNA, som bär den genetiska koden som är ansvarig för alla kroppens strukturer och funktioner.