Articles /

Co to są węglowodany?

Węglowodany są głównym źródłem energii w komórce, jak również są częścią składu kwasów nukleinowych i ściany komórkowej. Substancje te, zwane również glicydami, węglowodanami i cukrami, występują zwykle w żywności pochodzenia roślinnego, takiej jak ziemniaki i fasola, a w ich składzie znajduje się węgiel, wodór i tlen. Glikozydy możemy podzielić na trzy grupy, biorąc za kryterium ich wielkość i organizację, są to: monosacharydy, disacharydy i polisacharydy.

Czym są węglowodany?

Węglowodany są biomolekułami o ogromnym znaczeniu biologicznym i tworzą najbardziej obfitą klasę biomolekuł na naszej planecie. Cząsteczki te składają się zasadniczo z węgla, wodoru i tlenu, stąd nazwa węglowodany. Warto jednak zauważyć, że w ich cząsteczkach mogą być obecne inne atomy, jak w przypadku azotu występującego w chitynie, która tworzy egzoszkielet stawonogów.

Czytaj też: Białka – główne składniki odżywcze występujące w pokarmach budulcowych

Funkcja węglowodanów

Węglowodany pełnią kilka funkcji, ale główną funkcją przypisywaną tym biomolekułom jest dostarczanie energii. Warto również zaznaczyć, że węglowodany pełnią w organizmie rolę czynników sygnalizacyjnych, uczestniczą w budowie ściany komórkowej, budowie egzoszkieletu stawonogów oraz w tworzeniu kwasów nukleinowych.

Źródła węglowodanów

Węglowodany występują głównie w pokarmach pochodzenia roślinnego.

Mówiąc o węglowodanach, wiele osób ma na myśli tylko produkty spożywcze, takie jak chleby, ciasta, makarony i słodycze. Jednak nie tylko ta żywność zawiera te biomolekuły. Jak wiemy, warzywa przeprowadzają fotosyntezę, a na końcu tego procesu magazynują węglowodany jako źródło energii dla rośliny. Dlatego wszystkie pokarmy pochodzenia roślinnego zawierają węglowodany, w tym owoce. Żywność pochodząca z mleka i miodu również zawiera węglowodany.

Zobacz także:Niekonwencjonalne rośliny jadalne (NFP): czym są i do czego mogą się przydać?

Klasyfikacja węglowodanów

Węglowodany można podzielić na trzy główne klasy, wykorzystując rozmiar ich łańcucha węglowego jako kryterium: monosacharydy, disacharydy i polisacharydy.

  • Monosacharydy

Najprostsze węglowodany są nazywane monosacharydami, które są monomerami (jednostkami tworzącymi polimery), które tworzą bardziej złożone węglowodany. Monosacharydy, zwane również cukrami prostymi, są klasyfikowane według liczby węgli w ich cząsteczce, która ma ogólny wzór (CH2O)n. Istnieją więc triozy z trzema, tetrozy z czterema, pentozy z pięcioma, heksozy z sześcioma i heptozy z siedmioma atomami węgla.

Jako przykład monosacharydu musimy podkreślić dwie pentozy, które uczestniczą w tworzeniu DNA i RNA: deoksyryboza i ryboza, odpowiednio. Ponadto, mamy glukozę i fruktozę, dwie heksozy, które są niezwykle ważne dla istot żywych. Ważne jest, aby zauważyć, że glukoza, która ma wzór C6H12O6, jest głównym węglowodanem używanym przez komórki dla energii.

Glukoza jest używana w naszym organizmie dla energii przez komórkę.

  • Disacharydy

Disacharydy to węglowodany utworzone przez dwie cząsteczki monosacharydów, połączone wiązaniami glikozydowymi, rozpuszczalne w wodzie. Wśród głównych przykładów można wymienić sacharozę, która jest wynikiem połączenia jednej cząsteczki glukozy z jedną cząsteczką fruktozy. Poza sacharozą występuje laktoza (glukoza + galaktoza) i maltoza (glukoza + glukoza).

Ważną cechą disacharydów jest to, że w przeciwieństwie do monosacharydów muszą być rozkładane, aby mogły być wykorzystane jako źródło energii.

  • Polisacharydy

Polisacharydy powstają przez łączenie setek, a nawet tysięcy monosacharydów. W przeciwieństwie do disacharydów, nie rozpuszczają się w wodzie. Ta nierozpuszczalność jest ważna dla różnych organizmów, takich jak na przykład stawonogi, które mają egzoszkielet utworzony z polisacharydu (chityny), który chroni je przed rozcięciem. Oprócz chityny, możemy przytoczyć jako przykłady polisacharydów:

  • Celuloza: Główny składnik ściany komórkowej komórek roślinnych. Jest uważany za najobficiej występujący węglowodan w przyrodzie. Chociaż nie jest trawiona przez człowieka, celuloza jest ważna w diecie jako błonnik.
  • Skrobia: Główna rezerwa energetyczna roślin. Tworzą go połączone ze sobą cząsteczki glukozy.
  • Glikogen: Węglowodan zapasowy występujący u zwierząt. Glikogen jest przechowywany w wątrobie i mięśniach, a kiedy organizm potrzebuje energii, jest on rozkładany na cząsteczki glukozy. Podobnie jak skrobia i celuloza, glikogen jest wynikiem połączenia kilku cząsteczek glukozy.

Polisacharydy, gdy utworzone tylko przez jeden rodzaj monosacharydu, nazywane są homopolisacharydami, i tak jest w przypadku skrobi i glikogenu. Kiedy polisacharydy zawierają dwa lub więcej różnych monosacharydów, nazywane są heteropolisacharydami. Przykładem heteropolisacharydu jest peptydoglikan, który tworzy ścianę komórkową bakterii.

By Vanessa dos Santos
Profesor biologii

.

Leave a Reply