Вуглеводи в природі

Вуглеводи, або цукориди, – одна з основних груп органічних сполук. Вони входять до складу клітин усіх живих організмів.

Вуглеводи складаються з вуглецю, водню і кисню. Назву «вуглеводи» вони отримали тому, що у більшості з них співвідношення водню і кисню в молекулі таке ж, як і в молекулі води. Загальна формула вуглеводів Сn (Н2О) m. Прикладами вуглеводів можуть служити глюкоза (С6Н12O6) і сахароза, або тростинний цукор (С12Н22О11). До складу похідних вуглеводів можуть входити й інші елементи. Всі вуглеводи діляться на прості, або моносахариди, і складні, або полісахариди. З моносахаридів найбільше значення для живих організмів мають:

  • рибоза;
  • дезоксирибоза;
  • глюкоза;
  • фруктоза;
  • галактоза.

Ді-і полісахариди утворюються шляхом з’єднання двох і більше молекул моносахаридів. Так, сахароза (тростинний цукор), мальтоза (солодовий цукор), лактоза (молочний цукор) – дисахариди, що утворилися в результаті злиття двох молекул моносахаридів. Дисахариди за своїми властивостями близькі до моносахаридів. Наприклад, і ті й інші добре розчинні у воді і мають солодкий смак.

Полісахариди складаються з великої кількості моносахаридів. До них відносяться:

  • крохмаль;
  • глікоген;
  • целюлоза;
  • хітин та ін.

Зі збільшенням кількості мономерів розчинність полісахаридів зменшується і солодкий смак зникає.

Основна функція вуглеводів – енергетична. При розщепленні і окисленні молекул вуглеводів виділяється енергія, яка забезпечує життєдіяльність організму. При надлишку вуглеводів вони накопичуються в клітці в якості запасних речовин (крохмаль, глікоген) і при необхідності використовуються організмом як джерело енергії. Посилене розщеплення вуглеводів в клітинах можна спостерігати, наприклад, при:

  • проростанні насіння;
  • інтенсивній м’язовій роботі;
  • тривалому голодуванні.

Вуглеводи використовуються і в якості будівельного матеріалу. Так, целюлоза є важливим структурним компонентом клітинних стінок багатьох одноклітинних, грибів і рослин. Завдяки особливій будові целюлоза нерозчинна у воді і має високу міцність. В середньому 20-40% матеріалу клітинних стінок рослин становить целюлоза, а волокна бавовни – майже чиста целюлоза, і саме тому вони використовуються для виготовлення тканин.

Хітин входить до складу клітинних стінок деяких найпростіших і грибів, зустрічається він і в окремих груп тварин, наприклад у членистоногих, в якості важливого компонента їх зовнішнього скелета.

Відомі також складні полісахариди, що складаються з двох типів простих цукрів, які регулярно чергуються в довгих ланцюгах. Такі полісахариди виконують структурні функції в опорних тканинах тварин. Вони входять до складу:

  • міжклітинної речовини шкіри;
  • сухожиль;
  • хрящів;
  • надаючи їм міцність і еластичність.

Деякі полісахариди входять до складу клітинних мембран і служать рецепторами, забезпечуючи впізнавання клітинами один одного і їх взаємодію.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Склад тіл. Речовини