Koolhydraten zijn een essentiële verbinding van al het organische leven op deze planeet. Zowel planten als dieren gebruiken koolhydraten als primaire energiebron, waardoor het lichaam op het meest basale niveau blijft functioneren. Koolhydraten vervullen ook andere behoeften door te helpen bij het synthetiseren van andere chemicaliën en door structuur te bieden aan cellen in het lichaam.
Energiebron
Zowel planten als dieren gebruiken koolhydraten als energiebron die essentieel is voor het uitvoeren van normale functies zoals groei, beweging en metabolisme. Koolhydraten slaan energie op in de vorm van zetmeel dat, afhankelijk van het type koolhydraat, eenvoudige of complexe suikers levert. Complexe suikers, bekend als polysachariden, geven een constante toevoer van energie, terwijl eenvoudigere suikers, monosachariden en disachariden, een snellere schok leveren voordat ze oplossen. Dieren krijgen deze zetmelen binnen via voedsel, vooral die gemaakt van plantaardig leven zoals granen en brood. Planten produceren hun eigen koolhydraten door middel van fotosynthese, waarbij ze de energie gebruiken die door licht wordt geabsorbeerd om koolstofdioxide en water te combineren tot complexere organische moleculen.
Biochemische synthese
De verwerking van koolhydraten heeft als neveneffect dat het helpt bij de verwerking van andere chemicaliën die in het lichaam aanwezig zijn. Als koolhydraten worden afgebroken, komen er koolstofatomen vrij. Deze dienen als grondstof voor een groot deel van de biochemie van een organisme, omdat de koolstof zich dan kan verbinden met andere chemicaliën in het lichaam. De complexe polysacharidestructuur van sommige koolhydraten, die enige tijd nodig heeft om te verwerken, helpt dus om koolstofatomen over een langere periode te leveren, zodat de functies kunnen doorgaan regelmatig.
structurele functie:
Verschillende koolhydraten, vooral die in de vorm van polysachariden, dragen bij aan de opbouw van de celstructuur. Vooral bij planten vormt cellulose een stevige wand rond de plantencellen, waardoor de plant zijn structuur krijgt; koolhydraatmetabolisme maakt chemicaliën vrij die helpen bij het versterken van deze structuur. Omdat planten geen skelet of andere gewichtdragende vorm hebben, vormen deze celwanden het raamwerk waardoor planten kunnen staan en zich kunnen uitstrekken. In zekere zin is het de verwerking van koolhydraten die ervoor zorgt dat planten niet omvallen of plat op de grond liggen.
Andere functies
Naast de primaire functies van koolhydraten vervullen verschillende polysachariden andere functies in het organische leven. Heparine, een complexe koolhydraat, wordt vaak gebruikt als een injecteerbaar antistollingsmiddel, waarbij de afbraak van de suikers helpt om bloedstolsels te voorkomen. Koolhydraten dienen ook als antigenen, stoffen die de aanmaak van antilichamen voor het immuunsysteem veroorzaken. Andere koolhydraten leveren hormonen, zoals folliculair stimulerend hormoon (FSH), wat helpt bij ovulatie en glycoproteïne, die helpt bij cel-tot-cel interactie zoals die tussen antigenen en antilichamen.
