Rodzaje i funkcje węglowodanów

Węglowodany powstają głównie w procesie fotosyntezy i dzielą się na kilka grup w zależności od wielkości cząsteczki. Monosacharydy (cukry proste) zawierają od 3 do 8 atomów węgla oraz grupę karbonylową (aldehydową lub ketonową) i kilka grup hydroksylowych. Są rozpuszczalne w wodzie i mają słodki smak.

Monosacharydy pełnią różne funkcje biologiczne. Na przykład ryboza buduje RNA, a deoksyryboza jest składnikiem DNA. Glukoza i fruktoza to popularne cukry proste, które mogą występować w formie łańcuchowej lub pierścieniowej. W formie pierścieniowej tworzą tzw. anomery α i β, zależnie od ułożenia grupy OH.

Oligosacharydy powstają przez połączenie 2-10 monosacharydów wiązaniem O-glikozydowym. Wśród nich wyróżniamy disacharydy (dwucukry) jak sacharoza (cukier stołowy), laktoza (cukier mleczny) i maltoza (cukier słodowy). Oligosacharydy dłuższe łączą się często z białkami lub lipidami tworząc związki na powierzchni komórek, które determinują grupy krwi.

Ciekawostka: Cukry redukujące, posiadające wolną grupę aldehydową, można wykryć za pomocą próby Fehlinga, podczas której wodorotlenek miedzi (II) redukuje się do tlenku miedzi (I), zmieniając barwę roztworu.

Polisacharydy (wielocukry) to długie łańcuchy monosacharydów, nierozpuszczalne w wodzie. Najważniejsze z nich to glikogen (materiał zapasowy zwierząt i grzybów), skrobia (materiał zapasowy roślin), celuloza (budulec ścian komórkowych roślin) i chityna (składnik szkieletów zewnętrznych stawonogów i ścian komórkowych grzybów). Każdy z nich ma specyficzną budowę i funkcję w organizmach.