Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Molekylære egenskaber ved monosaccharider og polysaccharider
- Tilgængelighed og opbevaring af energi
- Polysaccharidstrukturer og -funktioner
- Betydningen af monosaccharider og polysaccharider
Kolhydrater giver energi og struktur til levende ting. De er lavet af kulstof, ilt og brint. Monosaccharider omfatter de enkleste kulhydrater, byggestenens molekyler og indeholder enkelte sukkerenheder. Disaccharider er lavet af to sukkerenheder, og polysaccharider indeholder adskillige sådanne enheder. Monosaccharider er sjældne i naturen, mens polysaccharider er udbredt.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Monosaccharider og polysaccharider omfatter kulhydrater. Monosaccharider er enkle sukkerenhedsmolekyler, hvorimod polysaccharider er enorme, hvilket forbinder tusinder af sukkerenheder. Monosaccharider forsyner celler med kortsigtet energi. Polysaccharider tilvejebringer langsigtet energilagring og stiv struktur til cellevægge og eksoskeletter fra dyr.
Molekylære egenskaber ved monosaccharider og polysaccharider
Monosaccharider indeholder mindst tre carbonatomer. Hexoser, de mest almindelige monosaccharider, indeholder seks kulhydrater. Eksempler på hexoser inkluderer glukose, galactose og fruktose. Glukose er den vigtigste kilde til energi i cellulær respiration, idet dens lille størrelse giver det mulighed for at komme ind i cellemembraner. Fruktose fungerer som opbevaringssukker. Pentoser indeholder fem kulhydrater (såsom ribose og deoxyribose), og trioser indeholder tre kulhydrater (såsom glyceraldehyd). Monosaccharider er ganske små og danner enten kæde- eller ringstrukturer. Polysaccharider indeholder dog hundreder eller endda tusinder af monosaccharider og en høj molekylvægt.
Tilgængelighed og opbevaring af energi
Mens monosaccharider såsom glukose tilvejebringer kortvarig energi, giver polysaccharider længere opbevaring af energi. Celler bruger hurtigt monosaccharider. Molekylerne kan binde til cellemembranlipider og hjælpe med til signalering. Men til længere opbevaring skal monosaccharider omdannes til enten disaccharider eller polysaccharider ved kondensationspolymerisation. Polysacchariderne bliver for store til at krydse en cellemembran, deraf deres lagringsevne. Stivelse repræsenterer polysaccharider brugt af planter og deres frø til lagring af energi. Stivelse er fremstillet af glukosepolymerer, amylose og amylopectin. Polysaccharider kan nedbrydes eller hydrolyseres i cellen, da der er behov for energi i form af monosaccharider. Sådan bruger dyr plantestivelse til at fremstille glukose til stofskifte.
Polysaccharidstrukturer og -funktioner
Cellulose, det mest rigelige polysaccharid og organiske molekyle, kan indeholde 50 procent af verdens kulstof. Basismonosaccharidet i cellulose er glukose. De lige cellulosemolekyler udgør rækker i en stabil form via de svage, men udbredte brintbindinger mellem dem. Fremstillet af planter, svampe og alger giver cellulose den stive struktur af plantecellevægge, som også beskytter mod sygdomme. Mange dyr kan ikke fordøje cellulose, men dem, der kan bruge tarmmikroorganismer og enzymer til opgaven. Fermentering forekommer i kolon hos andre dyr og mennesker, der ikke kan fordøje cellulose. Dyr producerer et lignende polysaccharid, chitin, fremstillet af et modificeret monosaccharid. Chitin består af eksoskeletter. Både cellulose og chitin udgør kompakte energilagringsenheder.
Et andet polysaccharid, glycogen, kan hurtigt nedbrydes fra dets kompakte form til dets bestanddele glucosemonosaccharider. Mennesker opbevarer glycogen som en hurtig energikilde i leveren og musklerne. Pectiner, arabinoxylaner, xyloglucaner og glucomannaner repræsenterer yderligere komplekse polysaccharider. Monosaccharider er opløselige i vand, men mange polysaccharider har dårlig vandopløselighed i vand. Polysaccharider kan danne geler, afhængigt af deres opløselighed. Derfor bruges de ofte til at tykkere mad.
Betydningen af monosaccharider og polysaccharider
Både monosaccharider og polysaccharider giver energi. Monosacchariderne giver energi hurtigt til celler, mens polysaccharider giver længere energilagring og strukturel stabilitet. Begge er vigtige for alle levende ting som den største kilde til mad og fødevarenergi. Polysaccharider fra cellevægge udgør fibrene, som mennesker spiser, mens monosaccharider giver sødmen i fødevarer. Når mennesker spiser, nedbryder tyggelse polysaccharider i mindre partikler, der til sidst gennem fordøjelsen giver de enkle monosaccharider, der kan passere i blodbanen.