Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskellene mellem monosaccharider og polysaccharider

Kulhydrater giver energi og struktur til levende ting. De er lavet af kulstof, ilt og hydrogen. Monosaccharider omfatter de enkleste kulhydrater, byggestenens molekyler og indeholder enkeltsukker enheder. Disaccharider er fremstillet af to sukkerheder, og polysaccharider indeholder flere sådanne enheder. Monosaccharider er sjældne, mens polysaccharider er fremherskende.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Monosaccharider og polysaccharider omfatter kulhydrater. Monosaccharider er simple sukker enhed molekyler, mens polysaccharider er enorme, der forbinder tusindvis af sukker enheder. Monosaccharider tilvejebringer celler med kortvarig energi. Polysaccharider giver langsigtet energilagring og stiv struktur til cellevægge og eksoskeletoner af dyr.

Molekylære egenskaber af monosaccharider og polysaccharider

Monosaccharider indeholder mindst tre carbonatomer. Hexoser, de mest almindelige monosaccharider, indeholder seks carbonatomer. Eksempler på hexoser indbefatter glucose, galactose og fructose. Glucose repræsenterer den vigtigste kilde til energi ved cellulær respiration, den lille størrelse giver den mulighed for at komme ind i cellemembraner. Fructose tjener som oplagringssukker. Pentoser indeholder fem carbonatomer (såsom ribose og deoxyribose), og trioserne indeholder tre carbonatomer (såsom glyceraldehyd). Monosaccharider er ret små og danner enten kæde- eller ringstrukturer. Polysaccharider indeholder dog hundredvis eller endda tusindvis af monosaccharider og højmolekylære.

Energilagring og opbevaring

Mens monosaccharider som glukose giver kortvarig energi, giver polysaccharider længere opbevaring af energi . Celler bruger monosaccharider hurtigt. Molekylerne kan binde til cellemembranlipider og hjælpe med signalering. Men for længere opbevaring skal monosaccharider omdannes til enten disaccharider eller polysaccharider via kondensationspolymerisering. Polysacchariderne bliver for store til at krydse en cellemembran, og dermed deres opbevaringsevne. Stivelser repræsenterer polysaccharider anvendt af planter og deres frø til at opbevare energi. Stivelser er fremstillet af glucosepolymererne, amylosen og amylopektin. Polysaccharider kan nedbrydes eller hydrolyseres i cellen, da energi er nødvendig i form af monosaccharider. Sådan bruger dyr plantestivelser til at gøre glukose til stofskifte.

Polysaccharidstrukturer og -funktioner

Cellulose, det mest omfattende polysaccharid og organiske molekyle, kan indeholde 50 procent af verdens kulstof. Basismonosaccharidet af cellulose er glucose. De lige cellulose molekyler udgør rækker i en stabil form via de svage men fremherskende hydrogenbindinger mellem dem. Fremstillet af planter, svampe og alger, giver cellulose den stive struktur af plantecellevægge, som også beskytter mod sygdomme. Mange dyr kan ikke fordøje cellulose, men dem der kan bruge intestinale mikroorganismer og enzymer til opgaven. Fermentering forekommer i tyktarmen af ​​andre dyr og mennesker, der ikke kan fordøje cellulose. Dyr producerer et lignende polysaccharid, chitin, fremstillet af et modificeret monosaccharid. Chitin omfatter exoskeletoner. Både cellulose og chitin udgør kompakte energilagringsenheder.

Et andet polysaccharid, glykogen, kan hurtigt nedbrydes fra dets kompakte form til dets indholdsstoffer glucosemonosaccharider. Mennesker opbevarer glykogen som en hurtig energikilde i leveren og musklerne. Pektiner, arabinoxylaner, xyloglucaner og glucomannaner repræsenterer yderligere komplekse polysaccharider. Monosaccharider er opløselige i vand, men mange polysaccharider har dårlig vandopløselighed i vand. Polysaccharider kan danne geler, afhængigt af deres opløselighed. Derfor er de ofte vant til at tykke fødevarer.

Betydningen af ​​monosaccharider og polysaccharider

Både monosaccharider og polysaccharider giver energi. Monosacchariderne giver energi hurtigt til celler, mens polysaccharider giver længere energilagring og strukturel stabilitet. Begge er afgørende for alle levende ting som den største kilde til mad og mad energi. Polysaccharider fra cellevægge udgør fibermenneskerne, mens monosaccharider giver sødme i fødevarer. Når mennesker spiser, bryder tygge polysaccharider ned i mindre partikler, som efterhånden ved fordøjelsen giver de enkle monosaccharider, der kan passere ind i blodbanen.