Угљени хидрати пружају енергију и структуру живим бићима. Направљени су од угљеника, кисеоника и водоника. Моносахариди садрже најједноставније угљене хидрате, молекуле грађевинских блокова и садрже појединачне јединице шећера. Дихахариди су направљени од две јединице шећера, а полисахариди садрже неколико таквих јединица. Моносахариди су ретки у природи, док полисахариди преовлађују.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Моносахариди и полисахариди садрже угљене хидрате. Моносахариди су једноставни молекули шећерних јединица, док су полисахариди огромни, повезујући хиљаде шећерних јединица. Моносахариди пружају ћелијама краткотрајну енергију. Полисахариди пружају дугорочно складиштење енергије и круту структуру ћелијских зидова и егзоскелета животиња.
Молекуларне особине моносахарида и полисахарида
Моносахариди садрже најмање три атома угљеника. Хексозе, најчешћи моносахариди, садрже шест угљеника. Примери хексоза укључују глукозу, галактозу и фруктозу. Глукоза представља главни извор енергије у ћелијском дисању, због мале величине која јој омогућава да уђе у ћелијске мембране. Фруктоза служи као складишни шећер. Пентозе садрже пет угљеника (попут рибозе и деоксирибозе), а триозе садрже три угљеника (попут глицералдехида). Моносахариди су прилично мали и чине ланчане или прстенасте структуре. Полисахариди, међутим, садрже стотине или чак хиљаде моносахарида и велике молекулске тежине.
Доступност и складиштење енергије
Док моносахариди попут глукозе дају краткотрајну енергију, полисахариди пружају дуже складиштење енергије. Ћелије брзо користе моносахариде. Молекули се могу везати за липиде ћелијске мембране и помоћи у сигнализацији. Али за дуже складиштење, моносахариди се морају претворити у дисахариде или полисахариде путем кондензационе полимеризације. Полисахариди постају превелики да пређу ћелијску мембрану, отуда и њихова способност складиштења. Скроб представља полисахариде које биљке користе и њихово семе за складиштење енергије. Скроб се прави од полимера глукозе, амилозе и амилопектина. Полисахариди се могу разградити или хидролизовати у ћелији, јер је потребна енергија у облику моносахарида. Тако животиње користе биљни скроб да би створиле глукозу за метаболизам.
Полисахаридне структуре и функције
Целулоза, најраспрострањенији полисахарид и органски молекул, може садржати 50 процената светског угљеника. Основни моносахарид целулозе је глукоза. Равни молекули целулозе чине редове у стабилном облику помоћу слабих, али преовлађујућих водоничних веза између њих. Израђена од биљака, гљивица и алги, целулоза обезбеђује круту структуру зидова биљних ћелија, које такође штите од болести. Многе животиње не могу да сваре целулозу, али оне које за тај задатак могу да користе цревне микроорганизме и ензиме. Ферментација се дешава у дебелом цреву других животиња и људи који не могу да сваре целулозу. Животиње производе сличан полисахарид, хитин, направљен од модификованог моносахарида. Хитин се састоји од егзоскелета. И целулоза и хитин чине компактне јединице за складиштење енергије.
Други полисахарид, гликоген, може се брзо разградити из компактног облика у састојке моносахариде глукозе. Људи складиште гликоген као брзи извор енергије у јетри и мишићима. Пектини, арабиноксилани, ксилоглукани и глукоманани представљају додатне сложене полисахариде. Моносахариди су растворљиви у води, али многи полисахариди имају слабу растворљивост у води. Полисахариди могу формирати гелове, у зависности од њихове растворљивости. Због тога се често користе за згушњавање хране.
Значај моносахарида и полисахарида
И моносахариди и полисахариди дају енергију. Монохариди брзо доводе до енергије за ћелије, док полисахариди пружају дуже складиштење енергије и структурну стабилност. Обоје је неопходно за сва жива бића као највећи извор хране и прехрамбене енергије. Полисахариди из ћелијских зидова чине влакно које људи једу, док моносахариди пружају слаткоћу у храни. Док људи једу, жвакање разграђује полисахариде на мање честице које на крају, варењем, дају једноставне моносахариде који могу проћи у крвоток.