Funkcje biologiczne monosacharydów

Monosacharydy pełnią różnorodne i kluczowe funkcje w organizmach żywych. Ryboza, na przykład, wchodzi w skład RNA, uczestnicząc w odczytywaniu informacji genetycznej i syntezie białka. Jest również składnikiem wolnych rybonukleotydów, które są przenośnikami energii i elektronów w komórkach. Deoksyryboza z kolei jest składnikiem DNA, nośnika informacji genetycznej u organizmów i wirusów.

Glukoza pełni szczególnie ważną rolę jako podstawowy substrat w oddychaniu komórkowym. Jest również monomerem wielu oligosacharydów i polisacharydów oraz formą transportową cukrów u zwierząt. Fruktoza, naturalnie występująca w owocach, jest źródłem energii, łatwo przekształcając się w glukozę. Galaktoza wchodzi w skład niektórych polisacharydów i jest składnikiem cukru zawartego w mleku.

Highlight: Glukoza jest kluczowym cukrem prostym, pełniącym rolę głównego źródła energii dla komórek oraz substratu do syntezy wielu innych związków organicznych.

Oligosacharydy powstają przez łączenie się od dwóch do dziesięciu cząsteczek cukrów prostych za pomocą wiązania O-glikozydowego. Najczęściej występuje wiązanie 1,4-glikozydowe, tworzące się między pierwszym atomem węgla jednej cząsteczki a czwartym atomem węgla następnej cząsteczki.

Polisacharydy i ich funkcje

Polisacharydy powstają na skutek łączenia się wielu cząsteczek cukrów prostych w jedną długą cząsteczkę. W przeciwieństwie do mono- i oligosacharydów, polisacharydy nie rozpuszczają się w wodzie, ale mogą być rozkładane za pomocą enzymów. Pełnią one głównie funkcje zapasowe i budulcowe w organizmach.

Glikogen jest materiałem zapasowym u zwierząt i grzybów. W organizmie człowieka gromadzi się głównie w wątrobie i mięśniach. Zbudowany jest z około 100 tysięcy reszt glukozy.

Skrobia jest materiałem zapasowym roślin i niektórych protistów. Składa się z amylozy (około 20% masy skrobi) i amylopektyny (około 80% masy skrobi).

Celuloza jest głównym składnikiem ściany komórkowej w komórkach roślin i niektórych protistów. Składa się z kilku tysięcy reszt glukozy. Pomiędzy łańcuchami celulozy tworzą się liczne wiązania wodorowe, dzięki czemu powstają grubsze włókna - mikrofibryle.

Przykład: Obecność skrobi można wykryć za pomocą płynu Lugola lub jodyny. Pod wpływem jodu skrobia barwi się na granatowy kolor.

Chityna jest głównym składnikiem szkieletów zewnętrznych stawonogów oraz ściany komórkowej w komórkach grzybów. Składa się z kilku tysięcy reszt N-acetyloglukozaminy (aminowej pochodnej glukozy).

Budowa i funkcje sacharydów to kluczowy temat w biologii rozszerzonej, pozwalający zrozumieć podstawowe procesy życiowe na poziomie molekularnym.