NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Đặc điểm phân tử của Monosacarit và Polysacarit
- Năng lượng sẵn có và lưu trữ
- Cấu trúc và chức năng của Polysacarit
- Tầm quan trọng của Monosacarit và Polysacarit
Carbonhydrate cung cấp năng lượng và cấu trúc cho các sinh vật sống. Chúng được làm từ carbon, oxy và hydro. Monosacarit bao gồm các carbohydrate đơn giản nhất, các phân tử khối xây dựng và chứa các đơn vị đường đơn. Disacarit được làm từ hai đơn vị đường và polysacarit có chứa một số đơn vị như vậy. Monosacarit rất hiếm trong tự nhiên trong khi polysacarit là phổ biến.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Monosacarit và polysacarit bao gồm carbohydrate. Monosacarit là các phân tử đơn vị đường đơn giản, trong khi polysacarit là rất lớn, liên kết hàng ngàn đơn vị đường. Monosacarit cung cấp cho các tế bào năng lượng ngắn hạn. Polysacarit cung cấp lưu trữ năng lượng lâu dài và cấu trúc cứng nhắc cho thành tế bào và xương của động vật.
Đặc điểm phân tử của Monosacarit và Polysacarit
Monosacarit chứa ít nhất ba nguyên tử carbon. Hexoses, các monosacarit phổ biến nhất, chứa sáu nguyên tử cacbon. Ví dụ về hexose bao gồm glucose, galactose và fructose. Glucose đại diện cho nguồn năng lượng chính trong hô hấp tế bào, kích thước nhỏ của nó cho phép khả năng xâm nhập vào màng tế bào. Fructose phục vụ như một đường lưu trữ. Pentoses chứa năm nguyên tử cacbon (như ribose và deoxyribose), và bộ ba chứa ba nguyên tử cacbon (như glyceraldehyd). Monosacarit khá nhỏ và tạo thành cấu trúc chuỗi hoặc vòng. Polysacarit, tuy nhiên, chứa hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn monosacarit và trọng lượng phân tử cao.
Năng lượng sẵn có và lưu trữ
Trong khi các monosacarit như glucose cung cấp năng lượng ngắn hạn, polysacarit cung cấp năng lượng dự trữ lâu hơn. Các tế bào sử dụng monosacarit một cách nhanh chóng. Các phân tử có thể liên kết với lipit màng tế bào và hỗ trợ tín hiệu. Nhưng để lưu trữ lâu hơn, monosacarit phải được chuyển đổi thành disacarit hoặc polysacarit thông qua trùng hợp ngưng tụ. Các polysacarit trở nên quá lớn để vượt qua màng tế bào, do đó khả năng lưu trữ của chúng. Tinh bột đại diện cho polysacarit được sử dụng bởi thực vật và hạt giống của chúng để lưu trữ năng lượng. Tinh bột được làm từ các polyme glucose, amyloza và amylopectin. Polysacarit có thể bị phá vỡ hoặc thủy phân trong tế bào, vì năng lượng là cần thiết ở dạng monosacarit. Đây là cách động vật sử dụng tinh bột thực vật để tạo glucose cho quá trình trao đổi chất.
Cấu trúc và chức năng của Polysacarit
Cellulose, phân tử hữu cơ và polysacarit dồi dào nhất, có thể chứa 50% lượng carbon thế giới. Các monosacarit bazơ của cellulose là glucose. Các phân tử cellulose thẳng tạo thành các hàng ở dạng ổn định thông qua các liên kết hydro yếu nhưng phổ biến giữa chúng. Được tạo ra bởi thực vật, nấm và tảo, cellulose cung cấp cấu trúc cứng của thành tế bào thực vật, cũng bảo vệ chống lại bệnh tật. Nhiều động vật không thể tiêu hóa cellulose, nhưng những động vật có thể sử dụng các vi sinh vật đường ruột và enzyme cho nhiệm vụ này. Lên men xảy ra trong ruột của các động vật và người khác không thể tiêu hóa cellulose. Động vật sản xuất một loại polysacarit tương tự, chitin, được làm từ một monosacarit biến đổi. Chitin bao gồm exoskeletons. Cả cellulose và chitin tạo thành các đơn vị lưu trữ năng lượng nhỏ gọn.
Một polysacarit khác, glycogen, có thể được phân hủy từ dạng nhỏ gọn của nó một cách nhanh chóng thành các monosacarit glucose cấu thành của nó. Con người lưu trữ glycogen như một nguồn năng lượng nhanh chóng trong gan và cơ bắp. Pectin, arabinoxylans, xyloglucans và glucomannans đại diện cho các polysacarit phức tạp bổ sung. Monosacarit hòa tan trong nước, nhưng nhiều polysacarit có độ hòa tan trong nước kém. Polysacarit có thể tạo thành gel, tùy thuộc vào độ hòa tan của chúng. Đây là lý do tại sao chúng thường được sử dụng để làm dày thực phẩm.
Tầm quan trọng của Monosacarit và Polysacarit
Cả monosacarit và polysacarit đều cung cấp năng lượng. Các monosacarit mang lại năng lượng nhanh chóng cho các tế bào, trong khi polysacarit cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng lâu hơn và ổn định cấu trúc. Cả hai đều cần thiết cho tất cả các sinh vật sống như là nguồn thực phẩm và năng lượng thực phẩm lớn nhất. Polysacarit từ thành tế bào tạo nên chất xơ con người ăn, trong khi monosacarit cung cấp vị ngọt trong thực phẩm. Khi con người ăn, nhai sẽ phá vỡ các polysacarit thành các hạt nhỏ hơn, cuối cùng, thông qua quá trình tiêu hóa, tạo ra các monosacarit đơn giản có thể đi vào máu.