Obsah
- TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
- Molekulárne vlastnosti monosacharidov a polysacharidov
- Dostupnosť energie a skladovanie
- Štruktúry a funkcie polysacharidov
- Význam monosacharidov a polysacharidov
Sacharidy dodávajú živým látkam energiu a štruktúru. Sú vyrobené z uhlíka, kyslíka a vodíka. Monosacharidy obsahujú najjednoduchšie uhľohydráty, molekuly stavebných blokov a obsahujú jednotlivé cukrové jednotky. Disacharidy sú vyrobené z dvoch cukrových jednotiek a polysacharidy obsahujú niekoľko takýchto jednotiek. Monosacharidy sú v prírode zriedkavé, zatiaľ čo polysacharidy sú prevažujúce.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Monosacharidy a polysacharidy obsahujú uhľohydráty. Monosacharidy sú jednoduché molekuly cukru, zatiaľ čo polysacharidy sú obrovské a spájajú tisíce jednotiek cukru. Monosacharidy poskytujú bunkám krátkodobú energiu. Polysacharidy poskytujú dlhodobé ukladanie energie a tuhú štruktúru bunkovým stenám a exoskeletám zvierat.
Molekulárne vlastnosti monosacharidov a polysacharidov
Monosacharidy obsahujú najmenej tri atómy uhlíka. Hexózy, najbežnejšie monosacharidy, obsahujú šesť uhlíkov. Príklady hexóz zahŕňajú glukózu, galaktózu a fruktózu. Glukóza predstavuje hlavný zdroj energie pri bunkovej respirácii, jej malá veľkosť mu umožňuje vstúpiť do bunkových membrán. Fruktóza slúži ako ukladací cukor. Pentózy obsahujú päť uhlíkov (ako je ribóza a deoxyribóza) a triózy obsahujú tri uhlíky (ako je glyceraldehyd). Monosacharidy sú pomerne malé a tvoria buď reťazcové alebo kruhové štruktúry. Polysacharidy však obsahujú stovky alebo dokonca tisíce monosacharidov a vysokú molekulovú hmotnosť.
Dostupnosť energie a skladovanie
Zatiaľ čo monosacharidy, ako napríklad glukóza, poskytujú krátkodobú energiu, polysacharidy poskytujú dlhšie ukladanie energie. Bunky používajú monosacharidy rýchlo. Molekuly sa môžu viazať na lipidy bunkovej membrány a pomáhajú pri signalizácii. Ale kvôli dlhšiemu skladovaniu musia byť monosacharidy konvertované na disacharidy alebo polysacharidy pomocou kondenzačnej polymerizácie. Polysacharidy sú príliš veľké na to, aby prešli bunkovou membránou, a tým aj ich schopnosť ukladania. Škroby predstavujú polysacharidy, ktoré používajú rastliny a ich semená na ukladanie energie. Škroby sú vyrobené z glukózových polymérov, amylózy a amylopektínu. Polysacharidy sa môžu v bunke štiepiť alebo hydrolyzovať, pretože je potrebná energia vo forme monosacharidov. Takto zvieratá používajú rastlinné škroby na výrobu glukózy pre metabolizmus.
Štruktúry a funkcie polysacharidov
Celulóza, najhojnejší polysacharid a organická molekula, môže obsahovať 50 percent svetového uhlíka. Základným monosacharidom celulózy je glukóza. Rovné molekuly celulózy tvoria rady v stabilnej forme prostredníctvom slabých, ale prevažujúcich vodíkových väzieb medzi nimi. Celulóza, ktorú tvoria rastliny, huby a riasy, poskytuje pevnú štruktúru bunkových stien rastlín, ktoré tiež chránia pred chorobami. Mnoho zvierat nedokáže tráviť celulózu, ale tie, ktoré môžu na túto úlohu použiť črevné mikroorganizmy a enzýmy. K fermentácii dochádza v hrubom čreve iných zvierat a ľudí, ktoré nedokážu tráviť celulózu. Zvieratá produkujú podobný polysacharid, chitín, vyrobený z modifikovaného monosacharidu. Chitín obsahuje exoskeletóny. Celulóza aj chitín tvoria kompaktné jednotky na skladovanie energie.
Ďalší polysacharid, glykogén, sa môže z kompaktnej formy rýchlo štiepiť na monosacharidy glukózy. Ľudia ukladajú glykogén ako rýchly zdroj energie v pečeni a svaloch. Pektíny, arabinoxylány, xyloglukány a glukomanány predstavujú ďalšie komplexné polysacharidy. Monosacharidy sú rozpustné vo vode, ale mnoho polysacharidov má zlú rozpustnosť vo vode. Polysacharidy môžu tvoriť gély, v závislosti od ich rozpustnosti. Preto sa často používajú na zahusťovanie potravín.
Význam monosacharidov a polysacharidov
Monosacharidy aj polysacharidy poskytujú energiu. Monosacharidy získavajú energiu rýchlo pre bunky, zatiaľ čo polysacharidy poskytujú dlhšie ukladanie energie a štrukturálnu stabilitu. Obidve sú nevyhnutné pre všetky živé bytosti ako najväčší zdroj potravy a potravinovej energie. Polysacharidy z bunkových stien tvoria vlákninu, ktorú ľudia jedia, zatiaľ čo monosacharidy poskytujú sladkosť v potravinách. Keď ľudia jedia, žuvanie rozdeľuje polysacharidy na menšie častice, ktoré nakoniec trávením vyprodukujú jednoduché monosacharidy, ktoré môžu prechádzať do krvného obehu.