განსხვავებები მონოსაქარიდებსა და პოლისაქარიდებს შორის

ნახშირწყლები ცოცხალ არსებებს ენერგიასა და სტრუქტურას აწვდიან. ისინი მზადდება ნახშირბადის, ჟანგბადის და წყალბადისგან. მონოსაქარიდები შეიცავს უმარტივეს ნახშირწყლებს, საშენი მოლეკულებს და შეიცავს შაქრის ერთეულებს. დისაქარიდები მზადდება ორი შაქრის ერთეულისგან და პოლისაქარიდები შეიცავს რამდენიმე ასეთ ერთეულს. მონოსაქარიდები ბუნებაში იშვიათია, ხოლო პოლისაქარიდები - გავრცელებული.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

მონოსაქარიდები და პოლისაქარიდები შეიცავს ნახშირწყლებს. მონოსაქარიდები არის მარტივი შაქრის ერთეულის მოლეკულები, ხოლო პოლისაქარიდები უზარმაზარია და აკავშირებს ათასობით შაქრის ერთეულს. მონოსაქარიდები უზრუნველყოფს უჯრედებს მოკლევადიანი ენერგიით. პოლისაქარიდები უზრუნველყოფს ენერგიის ხანგრძლივად შენახვასა და ხისტი სტრუქტურას ცხოველების უჯრედის კედლებსა და ეგზოლოკონსტრუქციებზე.

მონოსაქარიდები შეიცავს მინიმუმ სამ ნახშირბადის ატომს. ჰექსოზები, ყველაზე გავრცელებული მონოსაქარიდები, შეიცავს ექვს ნახშირბადს. ჰექსოზების მაგალითებია გლუკოზა, გალაქტოზა და ფრუქტოზა. გლუკოზა წარმოადგენს უჯრედულ სუნთქვაში ენერგიის მთავარ წყაროს, მისი მცირე ზომა ანიჭებს უჯრედულ მემბრანებში შეღწევის შესაძლებლობას. ფრუქტოზა ემსახურება შემნახველ შაქარს. პენტოზების შემადგენლობაში შედის ხუთი ნახშირბადი (მაგალითად, რიბოზა და დეოქსირიბოზა), ხოლო ტრიოზები შეიცავს სამ ნახშირბადს (მაგალითად, გლიცერალდეჰიდი). მონოსაქარიდები საკმაოდ მცირეა და ქმნის ჯაჭვის ან რგოლის სტრუქტურას. ამასთან, პოლისაქარიდები შეიცავს ასობით ან თუნდაც ათასობით მონოსაქარიდს და დიდ მოლეკულურ წონას.

მიუხედავად იმისა, რომ მონოსაქარიდები, როგორიცაა გლუკოზა, უზრუნველყოფს მოკლევადიან ენერგიას, პოლისაქარიდები უზრუნველყოფენ ენერგიის უფრო მეტ შენახვას. უჯრედები სწრაფად იყენებენ მონოსაქარიდებს. მოლეკულებს შეუძლიათ დაერთონ უჯრედის მემბრანის ლიპიდებს და დაეხმარონ სიგნალში. უფრო გრძელი შენახვისთვის მონოსაქარიდები უნდა გადაკეთდეს ან დისაქარიდებში ან პოლისაქარიდებში კონდენსაციის პოლიმერიზაციის გზით. პოლისაქარიდები ძალიან დიდი ზომის ხდება უჯრედის მემბრანის გადასალახად, შესაბამისად, მათი შენახვის შესაძლებლობაა. სახამებელი წარმოადგენს პოლისაქარიდებს, რომლებსაც მცენარეები და მათი თესლები ენერგიის შესანახად იყენებენ. სახამებელი მზადდება გლუკოზის პოლიმერების, ამილოზისა და ამილოპექტინისგან. პოლისაქარიდები შეიძლება დაიშალოს ან ჰიდროლიზდეს უჯრედში, რადგან ენერგია საჭიროა მონოსაქარიდების სახით. ასე იყენებენ ცხოველები მცენარეულ სახამებელს გლუკოზის შესაქმნელად მეტაბოლიზმისთვის.

ცელულოზა, ყველაზე უხვად პოლისაქარიდი და ორგანული მოლეკულა, შეიძლება შეიცავდეს მსოფლიოს ნახშირბადის 50 პროცენტს. ცელულოზის ფუძის მონოსაქარიდია გლუკოზა. ცელულოზის სწორი მოლეკულები ქმნიან მწკრივებს სტაბილური ფორმით მათ შორის სუსტი, მაგრამ გავრცელებული წყალბადის ობლიგაციების საშუალებით. მცენარეების, სოკოების და წყალმცენარეების მიერ დამზადებულია ცელულოზა მცენარეთა უჯრედების კედლების ხისტ სტრუქტურაზე, რაც ასევე იცავს დაავადებებისგან. ბევრ ცხოველს არ შეუძლია ცელულოზის მონელება, მაგრამ მათ, ვისაც შეუძლია ნაწლავის მიკროორგანიზმების და ფერმენტების გამოყენება ამ ამოცანისთვის. დუღილი ხდება სხვა ცხოველებისა და ადამიანის მსხვილ ნაწლავში, რომელთაც ცელულოზის მონელება არ შეუძლიათ. ცხოველები აწარმოებენ მსგავს პოლისაქარიდს, ქიტინს, რომელიც დამზადებულია შეცვლილი მონოსაქარიდისგან. ჩიტინი მოიცავს ეგზოლოკონსტრუქციებს. ცელულოზაც და ქიტინიც წარმოადგენენ ენერგიის კომპაქტურ შენახვას.

კიდევ ერთი პოლისაქარიდი, გლიკოგენი, კომპაქტური ფორმიდან სწრაფად შეიძლება დაიშალოს მის შემადგენელ გლუკოზას მონოსაქარიდებში. ადამიანი ინახავს გლიკოგენს, როგორც ენერგიის სწრაფ წყაროს ღვიძლში და კუნთებში. პექტინები, არაბინოქსილანები, ქსილოგლუკანები და გლუკომანანები წარმოადგენენ დამატებით რთულ პოლისაქარიდებს. მონოსაქარიდები წყალში იხსნება, მაგრამ მრავალ პოლისაქარიდს წყალში ცუდად ხსნადობა აქვს. პოლისაქარიდებს შეუძლიათ შექმნან გელები, რაც დამოკიდებულია მათი ხსნადობაში. ამიტომ ისინი ხშირად იყენებენ საკვების გასქელებას.

როგორც მონოსაქარიდები, ასევე პოლისაქარიდები უზრუნველყოფენ ენერგიას. მონოსაქარიდები ენერგიას სწრაფად გამოიმუშავებენ უჯრედებისათვის, ხოლო პოლისაქარიდები უზრუნველყოფს ენერგიის უფრო მეტ შენახვასა და სტრუქტურულ სტაბილურობას. ორივე აუცილებელია ყველა ცოცხალი არსებისთვის, როგორც საკვებისა და საკვები ენერგიის უდიდესი წყარო. უჯრედის კედლების პოლისაქარიდები ქმნის ბოჭკოს, რომელსაც ადამიანი ჭამს, ხოლო მონოსაქარიდები უზრუნველყოფს საკვების სიტკბოს. როგორც ადამიანები ჭამენ, საღეჭი ანაწილებს პოლისაქარიდებს პატარა ნაწილაკებად, რომლებიც საბოლოოდ, საჭმლის მონელების გზით, გამოყოფს უბრალო მონოსაქარიდებს, რომლებიც შეიძლება გადავიდეს სისხლში.