Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Molekylära egenskaper hos monosackarider och polysackarider
- Energitillgänglighet och lagring
- Polysackaridstrukturer och funktioner
- Betydelsen av monosackarider och polysackarider
Kolhydrater ger energi och struktur till levande saker. De är tillverkade av kol, syre och väte. Monosackarider innefattar de enklaste kolhydraterna, byggstenens molekyler och innehåller enstaka sockerenheter. Disackarider är tillverkade av två sockerenheter, och polysackarider innehåller flera sådana enheter. Monosackarider är sällsynta i naturen medan polysackarider är utbredda.
TL; DR (för lång; läste inte)
Monosackarider och polysackarider innefattar kolhydrater. Monosackarider är enkla sockerenhetsmolekyler, medan polysackarider är enorma och som kopplar samman tusentals sockerenheter. Monosackarider ger celler kortvarig energi. Polysackarider ger långvarig energilagring och stel struktur till cellväggar och exoskeletter hos djur.
Molekylära egenskaper hos monosackarider och polysackarider
Monosackarider innehåller minst tre kolatomer. Hexoser, de vanligaste monosackariderna, innehåller sex kol. Exempel på hexoser inkluderar glukos, galaktos och fruktos. Glukos representerar huvudkällan för energi i cellulär andning, och dess lilla storlek ger det förmågan att komma in i cellmembranen. Fruktos fungerar som lagringssocker. Pentoser innehåller fem kolatomer (såsom ribos och deoxiribos) och trios innehåller tre kolatomer (såsom glyceraldehyd). Monosackarider är ganska små och bildar antingen kedje- eller ringstrukturer. Polysackarider innehåller emellertid hundratals eller till och med tusentals monosackarider och en hög molekylvikt.
Energitillgänglighet och lagring
Medan monosackarider såsom glukos ger kortvarig energi, ger polysackarider längre lagring av energi. Celler använder snabbt monosackarider. Molekylerna kan binda till cellmembranlipider och hjälpa till att signalera. Men för längre lagring måste monosackarider konverteras till antingen disackarider eller polysackarider via kondensationspolymerisation. Polysackariderna blir för stora för att korsa ett cellmembran, följaktligen deras lagringsförmåga. Stärkelse representerar polysackarider som används av växter och deras frön för att lagra energi. Stärkelse är tillverkad av glukospolymererna, amylos och amylopektin. Polysackarider kan brytas ned eller hydrolyseras i cellen, eftersom energi behövs i form av monosackarider. Så här använder djur växtstärkelse för att göra glukos för ämnesomsättning.
Polysackaridstrukturer och funktioner
Cellulosa, den vanligaste polysackariden och den organiska molekylen, kan innehålla 50 procent av världens kol. Basmonosackariden för cellulosa är glukos. De raka cellulosamolekylerna utgör rader i stabil form via de svaga men utbredda vätebindningarna mellan dem. Tillverkad av växter, svampar och alger, ger cellulosa den styva strukturen av växtcellväggar, som också skyddar mot sjukdomar. Många djur kan inte smälta cellulosa, men de som kan använda tarmmikroorganismer och enzymer för uppgiften. Jäsning sker i kolon hos andra djur och människor som inte kan smälta cellulosa. Djur producerar en liknande polysackarid, kitin, tillverkad av en modifierad monosackarid. Chitin består av exoskeletter. Både cellulosa och kitin utgör kompakta energilagringsenheter.
En annan polysackarid, glykogen, kan snabbt brytas ner från dess kompakta form till dess bestående glykosmonosackarider. Människor lagrar glykogen som en snabb energikälla i levern och musklerna. Pektiner, arabinoxylaner, xyloglukaner och glukomannaner representerar ytterligare komplexa polysackarider. Monosackarider är lösliga i vatten, men många polysackarider har dålig vattenlöslighet i vatten. Polysackarider kan bilda geler, beroende på deras löslighet. Det är därför de ofta används för att tjockna mat.
Betydelsen av monosackarider och polysackarider
Både monosackarider och polysackarider ger energi. Monosackariderna ger energi snabbt för celler, medan polysackarider ger längre energilagring och strukturell stabilitet. Båda är viktiga för alla levande saker som den största källan till mat och matenergi. Polysackarider från cellväggar utgör fibern som människor äter, medan monosackarider ger sötma i livsmedel. När människor äter bryter tugga ner polysackarider till mindre partiklar som så småningom, genom matsmältningen, ger upp de enkla monosackariderna som kan passera i blodomloppet.