§ 5. Углеводы
Функции углеводов. При рассмотрении основных групп углеводов вы познакомились с важнейшими функциями, которые выполняют эти вещества в живой природе. Более подробная и систематизированная информация о биологической роли углеводов представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1. Основные функции углеводов в живых организмах
Функция |
Пояснение и примеры |
Энергетическая |
Под действием ферментов способны расщепляться и окисляться с высвобождением энергии. Эти процессы могут происходить как с использованием кислорода (О2), так и без его участия. Главным источником энергии для клеток является глюкоза. При полном окислении 1 г углеводов до воды и углекислого газа выделяется 17,6 кДж энергии |
Запасающая |
Некоторые полисахариды и олигосахариды (например, сахароза) могут накапливаться в организме в качестве запасных питательных веществ. У растений основным резервным углеводом является крахмал, у животных и грибов — гликоген. При необходимости эти полисахариды расщепляются до глюкозы — основного источника энергии |
Структурная |
Принимают участие в построении различных клеточных и внеклеточных структур. Так, хитин входит в состав наружного покрова членистоногих и клеточной стенки грибов. Целлюлоза — основной компонент клеточной стенки растений *(в ее состав входят и другие углеводы). В образовании клеточных стенок бактерий главную роль играет муреин* |
Метаболическая |
Обеспечивают протекание процессов обмена веществ, служат основой для синтеза других соединений. *Так, ключевую роль в процессе фотосинтеза играет рибулозо-1,5-дифосфат, связывающий СО2.* Моносахариды и их производные необходимы для синтеза целого ряда органических веществ: олиго- и полисахаридов, нуклеотидов, некоторых спиртов и др. Соединения, которые образуются в ходе расщепления моносахаридов, используются для образования молекул карбоновых кислот, аминокислот и т. д. |
*Защитная |
Полисахариды, составляющие основу слизистых капсул бактериальных клеток, предохраняют клетки от высыхания и действия токсичных веществ. Защитную функцию также выполняют полисахарид каллоза и камеди (смóлы), которые выделяются растениями при механическом повреждении или проникновении инфекционных агентов. Вязкие секреты, вырабатываемые различными железами и слизистыми оболочками внутренних органов животных, богаты углеводами и их производными. Они предохраняют стенки полых органов от повреждения и внедрения микроорганизмов* |