Какие функции в клетке выполняют углеводы

Содержание
Подготовка к ЕГЭ по химии требует от учащихся внимательного изучения теории и решения практических задач. Одним из самых сложных вопросов для учащихся на экзаменационном тестировании являются физико-химические свойства углеводов.
Рассмотрению этой темы педагоги уделяют особое внимание.
Что такое углеводы
Одним из основных классов органических веществ являются углеводы. Они содержатся во всех без исключения живых клетках. Общая масса углеводов составляет основную долю органики на Земле.
Это первичный продукт фотосинтеза у растений и исходный продукт биосинтеза у животных. Они являются основным источником энергии в организме.
Количество углеводов в клетках растений составляет примерно 85-90% сухого вещества, а у животного — 1-2%.
Классификация углеводов
В зависимости от числа структурных единиц углеводы бывают двух видов:
- Простые — моносахариды. Легкоусвояемые организмом вещества. Увеличивают содержание сахара в крови, что способно повлечь повышение массы тела и ухудшить обмен веществ.
- Сложные — полисахариды, дисахариды и олигосахариды. Состоят из большого количества связанных сахаридов. Структура веществ в себя десятки или сотни компонентов. Их особенность заключается в постепенной отдаче энергии в процессе переваривания в желудке. За счет этого обеспечивается стабильное и длительное чувство насыщения.
Стоит подробнее рассмотреть каждый из видов.
Моносахариды
Простые углеводы — многоатомные спирты, которые содержат ОН-группы каждого атома вещества. Являются носителями альдегидной или кетогруппы. Это хорошо заметно на глюкозе, имеющей 6 углеродных атомов.
Первый из них включен в состав альдегидной группы, а оставшиеся — ОН-группы.
Основная функция простых углеводов в клетке — энергетическая. При окислении вещества в тканях происходит выработка энергии, которая требуется для осуществления жизнедеятельности организма.
Представителями моносахаридов считаются глюкоза и фруктоза. Это изомеры, имеющие единую формулу. Пентозы и гексозы обладают способностью создавать замкнутые 5 или 6-членные кольца, трансформироваться в циклическую форму.
Что такое глюкоза
Глюкоза — это ценное питательное вещество и обязательный элемент живых клеток. Она считается универсальным источником энергии для клеточных реакций. Во время преобразования глюкозы происходит биосинтез большинства органических веществ, обеспечивается обезвреживание и выведение из организма токсических компонентов.
Дисахариды
Это углеводы, строение которых более сложное. Дисахариды образуются в результате формирования связей моносахаридов с утратой молекулы воды. Существует два вида этих углеводов: олиго- и полисахариды. Вещества довольно часто встречаются в живой природе.
К этой категории относятся сахароза, лактоза, мальтоза.
Полисахариды
Не растворяются в воде. Без вкуса. Из чего состоят углеводы: из соединенных частиц моносахаридов. Для данных веществ характерна разветвленная структура. В клетках живых существ часто встречаются полимеры глюкозы: целлюлоза, крахмал, гликоген.
Какие функции в клетке выполняют углеводы
Рассматриваемые вещества составляют большую часть человеческого рациона. Они имеют важное значение для функционирования организмов существ.
Функции углеводов отличаются широким разнообразием:
- Энергетическая. Вещества выступают источником энергии.
- Структурная. Полисахариды встраиваются в структуру клеточных стенок и соединительной ткани живых веществ.
- Запасающая. Гликоген и крахмал — ключевые резервные углеводы. Они выступают в качестве своеобразного банка энергии организма.
- Транспортная. Осуществляют перемещение полезных компонентов в клетках организма.
Отдельного внимания заслуживают биологические функции углеводов. Вещества обеспечивают организацию клеток в ткани. На базе углеродного скелета углеводов образуются остальные элементы в клетках автотрофов.
Углеводы запасаются в форме крахмала в высших растениях и в виде гликогена — в грибах, бактериях и животных. Свойства углеводов позволяют обеспечить нормальное функционирование живых организмов.