Kolhydrater ger energi och struktur till levande saker. De är gjorda av kol, syre och väte. Monosackarider utgör de enklaste kolhydraterna, byggstenen molekyler och innehåller singel socker enheter. Disackarider är gjorda av två sockeraggregat, och polysackarider innehåller flera sådana enheter. Monosackarider är sällsynta, medan polysackarider är vanliga.
TL; DR (för länge, läste inte)
Monosackarider och polysackarider innefattar kolhydrater. Monosackarider är enkla sockermolekyler, medan polysackarider är enorma och kopplar samman tusentals sockeraggregat. Monosackarider ger celler med kortvarig energi. Polysackarider ger långsiktigt energilagring och styv struktur till cellväggar och exoskeletoner hos djur.
Molekylära egenskaper hos monosackarider och polysackarider
Monosackarider innehåller minst tre kolatomer. Hexoser, de vanligaste monosackariderna, innehåller sex kolatomer. Exempel på hexoser innefattar glukos, galaktos och fruktos. Glukos representerar den främsta källan till energi vid cellulär andning, dess lilla storlek ger den förmågan att komma in i cellmembran. Fruktos fungerar som ett lagringssocker. Pentoser innehåller fem kolatomer (såsom ribos och deoxyribos), och trioserna innehåller tre kolatomer (såsom glyceraldehyd). Monosackarider är ganska små och utgör antingen kedje- eller ringstrukturer. Polysackarider innehåller emellertid hundratals eller till och med tusentals monosackarider och hög molekylvikt.
Energilaglighet och förvaring
Medan monosackarider som glukos ger kortsiktig energi, ger polysackarider längre lagring av energi . Celler använder monosackarider snabbt. Molekylerna kan binda till cellemembran lipider och hjälp vid signalering. Men för längre lagring måste monosackarider omvandlas till antingen disackarider eller polysackarider via kondensationspolymerisation. Polysackariderna blir för stora för att korsa ett cellmembran, följaktligen deras lagringsförmåga. Stärkelse representerar polysackarider som används av växter och deras frön för att lagra energi. Stärkelser är gjorda av glukospolymererna, amylos och amylopektin. Polysackarider kan brytas ner eller hydrolyseras i cellen, eftersom energi behövs i form av monosackarider. Så här använder djur stärkelse för att göra glukos för ämnesomsättning.
Polysackaridstrukturer och funktioner
Cellulosa, den vanligaste polysackariden och den organiska molekylen, kan innehålla 50 procent av världens kol. Basmonosackariden av cellulosa är glukos. De raka cellulosamolekylerna utgör rader i en stabil form via de svaga men utbredda vätebindningarna mellan dem. Tillverkad av växter, svampar och alger, ger cellulosa den styva strukturen av växtcellsväggar, som också skyddar mot sjukdomar. Många djur kan inte smälta cellulosa, men de som kan använda intestinala mikroorganismer och enzymer för uppgiften. Fermentation förekommer i kolon hos andra djur och människor som inte kan smälta cellulosa. Djur producerar en liknande polysackarid, kitin, framställd av en modifierad monosackarid. Chitin innefattar exoskeletoner. Både cellulosa och kitin utgör kompakta energilagringsenheter.
En annan polysackarid, glykogen, kan brytas ner från sin kompakta form snabbt till dess ingående glukosmonosackarider. Människor lagrar glykogen som en snabb energikälla i levern och musklerna. Pektiner, arabinoxylaner, xyloglukaner och glucomannaner representerar ytterligare komplexa polysackarider. Monosackarider är lösliga i vatten, men många polysackarider har dålig vattenlöslighet i vatten. Polysackarider kan bilda geler, beroende på deras löslighet. Därför brukar de ofta tjockna mat.
Betydelsen av monosackarider och polysackarider
Både monosackarider och polysackarider ger energi. Monosackariderna ger energi snabbt för celler, medan polysackarider ger längre energilagring och strukturell stabilitet. Båda är viktiga för alla levande saker som den största källan till mat och mat energi. Polysackarider från cellväggar utgör fibermänniskorna äter, medan monosackarider ger sötma i mat. När människor äter, bryter tuggning ner polysackarider i mindre partiklar som i slutändan genom matsmältningen ger upp de enkla monosackariderna som kan passera in i blodbanan.
