탄수화물은 생명체에 에너지와 구조를 제공합니다. 그들은 탄소, 산소 및 수소로 만들어집니다. 단당류는 가장 단순한 탄수화물, 빌딩 블록 분자로 구성되며 단일 당 단위를 포함합니다. 이당류는 두 개의 당 단위로 구성되며 다당류에는 여러 단위가 포함됩니다. 단당류는 본질적으로 드물지만 다당류가 널리 퍼져 있습니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
단당류와 다당류는 탄수화물을 구성합니다. 단당류는 단순한 당 단위 분자 인 반면 다당류는 거대하여 수천 개의 당 단위를 연결합니다. 단당류는 세포에 단기 에너지를 제공합니다. 다당류는 동물의 세포벽과 외골격에 장기적인 에너지 저장과 단단한 구조를 제공합니다.
단당류와 다당류의 분자 적 특징
단당류는 3 개 이상의 탄소 원자를 포함합니다. 가장 일반적인 단당류 인 Hexose는 6 개의 탄소를 포함합니다. 육탄 당의 예는 포도당, 갈락토스 및 과당을 포함합니다. 포도당은 세포 호흡의 주요 에너지 원으로 작은 크기로 세포막에 들어갈 수있는 능력을 부여합니다. 과당은 저장 설탕으로 사용됩니다. 펜 토스에는 5 개의 탄소 (예: 리보스 및 데 옥시 리보스)가 포함되고 트리 오스에는 3 개의 탄소 (예: 글리 세르 알데히드)가 포함됩니다. 단당류는 매우 작고 사슬 또는 고리 구조를 형성합니다. 그러나 다당류는 수백 또는 수천 개의 단당류와 고 분자량을 포함합니다.
에너지 가용성 및 저장
포도당과 같은 단당류는 단기 에너지를 제공하지만 다당류는 더 긴 에너지 저장을 제공합니다. 세포는 단당류를 빠르게 사용합니다. 분자는 세포막 지질에 결합하여 신호 전달을 돕습니다. 그러나 더 긴 저장을 위해 단당류는 축합 중합을 통해 이당류 또는 다당류로 전환되어야합니다. 다당류는 세포막을 통과하기에는 너무 커져서 저장 능력이 있습니다. 전분은 식물과 그 씨앗이 에너지를 저장하는 데 사용하는 다당류를 나타냅니다. 전분은 포도당 중합체, 아밀로스 및 아밀로펙틴으로 만들어집니다. 다당류는 단당류의 형태로 에너지가 필요하기 때문에 세포에서 분해되거나 가수 분해 될 수 있습니다. 이것이 동물이 식물성 전분을 사용하여 신진 대사를 위해 포도당을 만드는 방법입니다.
다당류 구조 및 기능
가장 풍부한 다당류 및 유기 분자 인 셀룰로오스는 세계 탄소의 50 %를 포함 할 수 있습니다. 셀룰로오스의 기본 단당류는 포도당입니다. 직선 셀룰로오스 분자는 약하지만 널리 퍼진 수소 결합을 통해 안정된 형태로 줄을 구성합니다. 식물, 곰팡이 및 조류에 의해 만들어진 셀룰로오스는 식물 세포벽의 단단한 구조를 제공하여 질병으로부터 보호합니다. 많은 동물은 셀룰로오스를 소화 할 수 없지만 장내 미생물과 효소를 사용하여 작업을 수행 할 수 있습니다. 발효는 셀룰로오스를 소화 할 수없는 다른 동물과 인간의 결장에서 발생합니다. 동물은 변형 된 단당류로 만든 유사한 다당류 인 키틴을 생산합니다. 키틴은 외골격으로 구성됩니다. 셀룰로오스와 키틴은 모두 소형 에너지 저장 장치를 구성합니다.
또 다른 다당류 인 글리코겐은 조밀 한 형태에서 구성 포도당 단당류로 빠르게 분해 될 수 있습니다. 인간은 글리코겐을 간과 근육에 빠른 에너지 원으로 저장합니다. 펙틴, 아라비 녹실란, 자일로 글루칸 및 글루코만난은 추가적인 복합 다당류를 나타냅니다. 단당류는 물에 용해되지만 많은 다당류는 물에 대한 수용성이 좋지 않습니다. 다당류는 용해도에 따라 겔을 형성 할 수 있습니다. 이것이 식품을 걸쭉하게 만드는 데 자주 사용되는 이유입니다.
단당류와 다당류의 중요성
단당류와 다당류는 모두 에너지를 제공합니다. 단당류는 세포에 에너지를 빠르게 생성하는 반면 다당류는 더 긴 에너지 저장 및 구조적 안정성을 제공합니다. 둘 다 음식과 음식 에너지의 가장 큰 원천으로서 모든 생물에 필수적입니다. 세포벽의 다당류는 인간이 먹는 섬유질을 구성하고 단당류는 음식에 단맛을 제공합니다. 인간이 먹을 때 씹는 것은 다당류를 더 작은 입자로 분해하여 결국 소화를 통해 혈류로 통과 할 수있는 단순한 단당류를 생성합니다.