คาร์โบไฮเดรตเป็นสารประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตอินทรีย์ทั้งหมดบนโลกใบนี้ ทั้งพืชและสัตว์ใช้คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานหลัก ซึ่งช่วยให้ร่างกายทำงานในระดับพื้นฐานที่สุด คาร์โบไฮเดรตยังตอบสนองความต้องการอื่น ๆ โดยช่วยในการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ และให้โครงสร้างสำหรับเซลล์ภายในร่างกาย
แหล่งพลังงาน
ทั้งพืชและสัตว์ใช้คาร์โบไฮเดรตเป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นต่อการทำงานตามปกติ เช่น การเจริญเติบโต การเคลื่อนไหว และการเผาผลาญ คาร์โบไฮเดรตเก็บพลังงานในรูปของแป้ง ซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของคาร์โบไฮเดรต จะให้น้ำตาลอย่างง่ายหรือน้ำตาลเชิงซ้อน น้ำตาลเชิงซ้อนหรือที่เรียกว่าพอลิแซ็กคาไรด์จะให้พลังงานคงที่ ในขณะที่น้ำตาลธรรมดา โมโนแซ็กคาไรด์ และไดแซ็กคาไรด์จะให้การกระแทกที่เร็วกว่าก่อนที่จะละลาย สัตว์ได้รับแป้งเหล่านี้ผ่านทางอาหาร โดยเฉพาะอาหารที่ทำจากพืช เช่น เมล็ดพืชและขนมปัง พืชผลิตคาร์โบไฮเดรตของตัวเองผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยใช้พลังงานที่ดูดซับจากแสงเพื่อรวมคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำเข้าเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
การสังเคราะห์ทางชีวเคมี
การแปรรูปคาร์โบไฮเดรตมีผลข้างเคียงที่ช่วยในการแปรรูปสารเคมีอื่นๆ ในร่างกาย เมื่อคาร์โบไฮเดรตแตกตัว พวกมันจะปล่อยอะตอมของคาร์บอน สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบสำหรับชีวเคมีส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิต เนื่องจากคาร์บอนสามารถรวมเข้ากับสารเคมีอื่นๆ ในร่างกายได้ โครงสร้างโพลีแซ็กคาไรด์ที่ซับซ้อนของคาร์โบไฮเดรตบางชนิด ซึ่งต้องใช้เวลาในการประมวลผล จึงช่วยได้ เพื่อให้อะตอมของคาร์บอนในระยะเวลานานขึ้น ทำให้ฟังก์ชันทำงานต่อไปได้ อย่างสม่ำเสมอ
ฟังก์ชันโครงสร้าง
คาร์โบไฮเดรตต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรูปของโพลีแซ็กคาไรด์ มีส่วนช่วยในการสร้างโครงสร้างเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพืช เซลลูโลสจะสร้างผนังทึบรอบเซลล์พืช ทำให้พืชมีโครงสร้าง เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตจะปล่อยสารเคมีซึ่งช่วยในการเสริมสร้างโครงสร้างนี้ เนื่องจากพืชไม่มีโครงกระดูกหรือรูปแบบอื่นๆ ที่รับน้ำหนัก ผนังเซลล์เหล่านี้จึงเป็นกรอบที่พืชสามารถยืนและขยายได้ ในแง่หนึ่งก็คือการแปรรูปคาร์โบไฮเดรตซึ่งทำให้พืชไม่ล้มหรือนอนราบกับพื้น
ฟังก์ชั่นอื่นๆ
นอกจากหน้าที่หลักของคาร์โบไฮเดรตแล้ว โพลีแซ็กคาไรด์หลายชนิดยังทำหน้าที่อื่นๆ ในชีวิตอินทรีย์อีกด้วย เฮปาริน ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน มักใช้เป็นยาต้านการแข็งตัวของเลือดแบบฉีด ซึ่งการสลายตัวของน้ำตาลจะช่วยป้องกันลิ่มเลือด คาร์โบไฮเดรตยังทำหน้าที่เป็นแอนติเจน ซึ่งเป็นสารที่กระตุ้นการสร้างแอนติบอดีสำหรับระบบภูมิคุ้มกัน คาร์โบไฮเดรตอื่นๆ ให้ฮอร์โมน เช่น ฮอร์โมนกระตุ้นรูขุมขน (FSH) ซึ่งช่วยในการ การตกไข่และไกลโคโปรตีนซึ่งช่วยในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับเซลล์เช่นระหว่างแอนติเจนและ แอนติบอดี