Углеводы — органические соединения, которые выступают важнейшим, неотъемлемым компонентом клетки, составляя 1–2 процента животной клетки и 85–90 растительной. Общая формула углеводов Сх(Н2О)y показывает, что в их составе имеются углерод (С), водород (Н), кислород (О).
Функции углеводов
1. Энергетическая — окисление 1 грамма глюкозы дает 17,6 кДж энергии.
2. Структурная — углеводы имеются в составе клеточных стенок растений, покровов насекомых.
3. Запасающая — крахмал запасается растительными клетками, глюкоза запасается организмом в виде гликогена.
4. Защитная — вязкие секреты с гликопротеидами предохраняют стенки органов от бактерий и вирусов.
Моносахариды
1. Твердые, растворимые в воде кристаллические вещества, имеющие сладкий вкус.
2. Существуют триозы, содержащие всего 3 атома С, например, глицеральдегид, дигидроксиацетон. Триозы синтезируются в зеленых растениях как промежуточные продукты фотосинтеза.
3. Однако имеются и тетрозы, пентозы, гексозы — соответственно, 4, 5 и 6 атомов углерода.
4. Пример тетроз — эритроза, промежуточный продукт фотосинтеза, после нее образуются кольцевые молекулы углеводов.
5. Пентозы — рибоза и дезоксирибоза.
6. Гексозы — фруктоза, глюкоза, галактоза. Гексозы могут существовать как в ациклической, так и в циклической форме.
Глюкоза — виноградный сахар, входит в состав главных ди- и полисахаридов, отвечает за работу нервных и мышечных клеток, является в клетке ведущим источником энергии. Также глюкоза регулирует колебания осмотического давления, влияющего на концентрацию растворенных веществ во внутренней среде организма.
Фруктоза — плодовый сахар, имеется в меде, фруктах, сахарной свекле. Ее путь распада в организме короче, чем путь распада глюкозы. Для усвоения фруктозы не нужен инсулин. У диабетиков глюкоза слабо усваивается, им больше подходит фруктоза.
Галактоза — изомер глюкозы, отличающийся от нее расположением водорода и гидроксильной группы у 4 атома углерода. Галактоза имеется в составе лактозы и некоторых полисахаридов. В печени и прочих органах она превращается в глюкозу. В клетках растений галактоза участвует в построении гемицеллюлоз, которые являются неотъемлемыми компонентами стенок клеток, придают эластичность тканями.
