מהן הפונקציות של פחמימות בצמחים ובעלי חיים?

פחמימות הן תרכובת חיונית של כל החיים האורגניים על פני כדור הארץ הזה. גם צמחים ובעלי חיים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה ראשוני, השומר על תפקוד הגוף ברמה הבסיסית ביותר. פחמימות ממלאות גם צרכים אחרים על ידי עזרה בסינתזה של כימיקלים אחרים ומספקות מבנה לתאים בגוף.

שני הצמחים ובעלי החיים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה החיוני לביצוע פונקציות תקינות כמו גדילה, תנועה וחילוף חומרים. פחמימות אוגרות אנרגיה בצורת עמילן אשר, בהתאם לסוג הפחמימה, מספקים סוכרים פשוטים או מורכבים. סוכרים מורכבים, המכונים פוליסכרידים, נותנים אספקה ​​קבועה של אנרגיה ואילו סוכרים פשוטים, חד-סוכרים ודו-סוכרים, מספקים טלטלה מהירה יותר לפני ההמסה. בעלי חיים מקבלים עמילנים אלה באמצעות מזונות, במיוחד כאלה המיוצרים מחיי צמח כמו דגנים ולחם. צמחים מייצרים פחמימות משלהם באמצעות פוטוסינתזה, תוך שימוש באנרגיה הנספגת מאור כדי לשלב פחמן דו חמצני ומים למולקולות אורגניות מורכבות יותר.

לעיבוד של פחמימות יש תופעת לוואי של עזרה בעיבוד כימיקלים אחרים הקיימים בגוף. כאשר הפחמימות מתפרקות, הם משחררים אטומי פחמן. אלה משמשים כחומר גלם עבור חלק גדול מהביוכימיה של האורגניזם, מכיוון שהפחמן יכול להתחבר לכימיקלים אחרים בגוף. מבנה הפוליסכריד המורכב של כמה פחמימות, שלוקח זמן לעיבודו, מסייע בכך לספק אטומי פחמן לאורך זמן ממושך, מה שמאפשר לפונקציות להמשיך הלאה באופן קבוע.

פחמימות שונות, במיוחד אלה בצורת פוליסכרידים, תורמות לבניית המבנה הסלולרי. בצמחים במיוחד, תאית יוצרת דופן מוצקה סביב תאי הצמח ומעניקה לצמח את מבנהו; מטבוליזם של פחמימות משחרר כימיקלים המסייעים בחיזוק מבנה זה. מכיוון שלצמחים אין שלד או צורה נושאת משקל אחרת, קירות תאים אלה מספקים את המסגרת שבאמצעותה הצמחים מסוגלים לעמוד ולהשתרע. במובן מסוים מדובר בעיבוד של פחמימות שמונעות מצמחים ליפול או לשכב על האדמה.

בנוסף לתפקודים העיקריים של פחמימות, פוליסכרידים שונים ממלאים פונקציות אחרות בחיים האורגניים. הפרין, פחמימה מורכבת, משמש בדרך כלל כנוגד קרישה מזריק, כאשר פירוק הסוכרים מסייע במניעת קרישי דם. פחמימות משמשות גם כאנטיגנים, חומרים המפעילים יצירת נוגדנים למערכת החיסון. פחמימות אחרות מספקות הורמונים, כגון הורמון מגרה זקיק (FSH), המסייע ביוץ וגליקופרוטאין המסייעים לאינטראקציה בין תא לתאים כמו בין אנטיגנים לבין נוגדנים.