Os carboidratos fornecem energia e estrutura aos seres vivos. Eles são feitos de carbono, oxigênio e hidrogênio. Monossacarídeos compreendem os carboidratos mais simples, as moléculas do bloco de construção e contêm unidades de açúcar individuais. Os dissacarídeos são feitos de duas unidades de açúcar e os polissacarídeos contêm várias dessas unidades. Os monossacarídeos são raros na natureza, enquanto os polissacarídeos são prevalentes.
TL; DR (muito longo; Não li)
Monossacarídeos e polissacarídeos compreendem carboidratos. Monossacarídeos são moléculas simples de unidades de açúcar, enquanto os polissacarídeos são enormes, ligando milhares de unidades de açúcar. Os monossacarídeos fornecem energia de curto prazo às células. Polissacarídeos fornecem armazenamento de energia de longo prazo e estrutura rígida para paredes celulares e exoesqueletos de animais.
Características moleculares de monossacarídeos e polissacarídeos
Os monossacarídeos contêm pelo menos três átomos de carbono. Hexoses, os monossacarídeos mais comuns, contêm seis carbonos. Exemplos de hexoses incluem glicose, galactose e frutose. A glicose representa a principal fonte de energia na respiração celular, seu pequeno tamanho conferindo-lhe a capacidade de entrar nas membranas celulares. A frutose serve como um açúcar de armazenamento. As pentoses contêm cinco carbonos (como a ribose e a desoxirribose) e as trioses contêm três carbonos (como o gliceraldeído). Os monossacarídeos são muito pequenos e formam estruturas em cadeia ou em anel. Os polissacarídeos, no entanto, contêm centenas ou mesmo milhares de monossacarídeos e um alto peso molecular.
Disponibilidade e armazenamento de energia
Enquanto os monossacarídeos como a glicose fornecem energia de curto prazo, os polissacarídeos fornecem armazenamento de energia por mais tempo. As células usam monossacarídeos rapidamente. As moléculas podem se ligar aos lipídios da membrana celular e auxiliar na sinalização. Mas para um armazenamento mais longo, os monossacarídeos devem ser convertidos em dissacarídeos ou polissacarídeos por meio da polimerização por condensação. Os polissacarídeos tornam-se grandes demais para atravessar a membrana celular, daí sua capacidade de armazenamento. Os amidos representam polissacarídeos usados pelas plantas e suas sementes para armazenar energia. Os amidos são feitos de polímeros de glicose, amilose e amilopectina. Os polissacarídeos podem ser decompostos ou hidrolisados na célula, pois a energia é necessária na forma de monossacarídeos. É assim que os animais usam amidos vegetais para produzir glicose para o metabolismo.
Estruturas e funções de polissacarídeos
A celulose, o polissacarídeo e molécula orgânica mais abundante, pode conter 50 por cento do carbono mundial. O monossacarídeo básico da celulose é a glicose. As moléculas diretas de celulose formam fileiras em uma forma estável por meio das ligações de hidrogênio fracas, mas predominantes, entre elas. Produzida por plantas, fungos e algas, a celulose fornece a estrutura rígida das paredes celulares das plantas, que também protegem contra doenças. Muitos animais não conseguem digerir a celulose, mas aqueles que podem usar micro-organismos intestinais e enzimas para a tarefa. A fermentação ocorre no cólon de outros animais e humanos que não conseguem digerir a celulose. Os animais produzem um polissacarídeo semelhante, a quitina, feita de um monossacarídeo modificado. A quitina compreende exoesqueletos. Tanto a celulose quanto a quitina constituem unidades compactas de armazenamento de energia.
Outro polissacarídeo, o glicogênio, pode ser decomposto de sua forma compacta rapidamente em seus monossacarídeos de glicose constituintes. Os humanos armazenam glicogênio como uma fonte de energia rápida no fígado e nos músculos. Pectinas, arabinoxilanos, xiloglucanos e glucomananos representam polissacarídeos complexos adicionais. Monossacarídeos são solúveis em água, mas muitos polissacarídeos têm baixa solubilidade em água. Os polissacarídeos podem formar géis, dependendo de sua solubilidade. É por isso que costumam ser usados para engrossar os alimentos.
A importância dos monossacarídeos e polissacarídeos
Tanto os monossacarídeos quanto os polissacarídeos fornecem energia. Os monossacarídeos geram energia rapidamente para as células, enquanto os polissacarídeos fornecem armazenamento de energia mais longo e estabilidade estrutural. Ambos são essenciais para todos os seres vivos como a maior fonte de alimento e energia alimentar. Os polissacarídeos das paredes celulares constituem a fibra que os humanos comem, enquanto os monossacarídeos fornecem a doçura nos alimentos. À medida que os humanos comem, a mastigação quebra os polissacarídeos em partículas menores que, eventualmente, por meio da digestão, produzem os monossacarídeos simples que podem passar para a corrente sanguínea.