Вуглеводи — основні функції в клітині простих і складних: в чому полягає будівельна, захисна і енергетична роль

Для підтримки нормальної життєдіяльності людині необхідно вживати білки, жири і вуглеводи. І жоден елемент не можна взяти і перестати брати. Нестача кожного з них може призвести до тяжких наслідків або навіть до смерті.

Що таке вуглеводи


Вуглеводи

Так називають органічні речовини, що складаються з молекул цукру. Ці сполуки отримали свою назву із-за свого складу – вуглець і вода, які з’єднуються між собою. По-іншому їх називають сахаридами. В залежності від кількості молекул цукру їх поділяють на моносахариди, дисахариди, олігосахариди і полісахариди.

Клітини якого організму найбільш багаті ними? Найбільш багаті вуглеводами рослини: вміст цукрів – до 80%, а у тварин їх не більше 3%.

Сахариди відіграють важливу роль. Головними їх призначення є:

  • енергетична;
  • будівельна;
  • рецепторна;
  • захисна;
  • запасає;
  • регуляторна;
  • метаболічна.

Отже, видно їх важливість в цілому, без них неможливо уявити існування тварин і рослин. А яка роль вуглеводів у клітині? В чому полягають їх головні місії – будівельна і енергетична? Розглянемо детальніше.

Будівельна

Будівельна, або структурна, – це основна функція вуглеводів, яка полягає в тому, що це будівельний матеріал для клітин. Які вуглеводи виконують в клітині будівельну місію? У ній беруть участь целюлоза, хітин, рибоза та дезоксирибоза.

Так, наприклад, у грибів і членистоногих будівельну функцію виконує хітин, а целюлоза (полісахарид) – у рослин. Таким чином надається міцність клітці. У рослинній вміст целюлози досягає 40%, тому вони добре тримають форму. Структурна функція мальтози – забезпечення утворення нових клітин проростаючого насіння.


Вуглеводи, роль у клітці

Рибоза і дезоксирибоза беруть участь у побудові таких молекул, як РНК, ДНК, АТФ та інші. Утворення нових молекул відбувається постійно, а з руйнуванням старих звільняється вільна енергія. При побудові мембрани цитоплазми також проявляється рецепторна функція вуглеводів, а саме передаються сигнали із зовнішнього світу.

Дивіться також:  Приклади рудиментів і атавізмів у людини: в чому різниця, приклад докази еволюції, многососковость

Таким чином, будівельна функція вуглеводів має велике значення для всіх процесів, як і енергетична.

Енергетична функція

Це основна роль таких органічних сполук, і лише вони дають найбільше енергії. Так, при розпаді 1 грама вивільняється 4,1 ккал (38,9 кДж) і 0,4 грама води. Такої енергії не може дати жоден інший елемент клітини, тому вони забезпечують весь організм потрібним її кількістю. Саме вони підтримують тонус, надають життєві сили і енергію, а головне – дозволяють організмам існувати.

Енергетичну місію виконують мальтоза, сахароза, фруктоза і глюкоза. Вони служать джерелами клітинного дихання, енергією для проростання насіння, фотосинтезу та інших важливих біологічних процесів.

Важливо! Шоколадки, цукерки та інші солодощі, крім виділення гормону радості, також містять величезну кількість сахаридів, тому і є відмінним джерелом енергії і заряду бадьорості. Це і є головна функція простих вуглеводів у клітині.

Така енергія дозволяє людині активно займатися спортом, розумовою діяльністю, а також беруть участь у багатьох життєво важливих системах:

  • газообменная;
  • видільна;
  • кровоносна;
  • будівельна та інші.

Тому без енергетичної підживлення людина не зможе нормально існувати.

Захисна

Захисна функція дуже важлива. Практично в кожному органі існують залози, які виділяють якийсь секрет. А він, у свою чергу, здебільшого складається з цукрів. Цей секрет захищає внутрішні органи, наприклад видільні або органи ШКТ, від зовнішніх факторів – мікробів, хімічних або механічних.


Вуглеводи

Захист забезпечують, по більшій частині, моносахариди – гепарин, хітин, камедь і слиз. А значить, це головна роль моносахаридів. Так, наприклад, простий моносахарид хітин – оболонка панцира членистоногих і грибів. А гепарин виконує місію антикоагулянту. Також у рослин існують свої захисні механізми – шипи і колючки, які складаються з целюлози. Камедь і слиз виникає при травмах оболонки рослин, для утворення захисного шару в місцях травм.

Дивіться також:  Лізосоми - будова і основні функції: що це таке, особливості, де утворюються і як виглядають

Запасає

Запасає роль безпосередньо пов’язана з енергетичної роллю цукрів. Адже енергія, яка надходить в організм, витрачається не повністю, частина її відкладається. Під час «аварійних ситуацій» вона звільняється, наприклад, під час голоду або захворювання, для боротьби з вірусом.

Для цього призначені наступні сполуки:

  • крохмаль (інулін) – міститься в рослинах;
  • целюлоза – також в рослинних організмах;
  • лактоза – у молоці ссавців тварин;
  • глікоген (тваринний жир) – в організмі тварин і людей.

Верблюжий жир служить не тільки запасом потрібної енергії, але і може розщеплюватися у воду.

Таким чином, полісахариди допомагають підтримувати нормальну життєдіяльність.

Регуляторна

Під нею розуміють здатність сахаридів регулювати кількість деяких речовин в організмі. Так, наприклад, глюкоза, яка міститься в крові, регулює гомеостаз і осмотичний тиск. А клітковина, яка погано засвоюється людським організмом, має грубу структуру, завдяки чому дратує рецептори шлунка і швидше просувається в ньому.

Метаболічна

Проявляється у здатності моносахаридів синтезуватися у важливі елементи для підтримки життєдіяльності – полісахариди, нуклеотиди, амінокислоти та інші. Все це життєво важливо, тому вуглеводомісткі продукти повинні бути в раціоні завжди.

Продукти з великою кількістю сахаридів

Варто пам’ятати, що у рослин сахариди синтезуються при фотосинтезі, але у тварин вони ніяк не з’являються самі по собі. Отримати потрібну їх дозу можна лише з допомогою їжі.


Вуглеводи

Найбільша кількість сахаридів міститься в рафінад і меді. Цукор рафінад цілком углеводны, а мед містить глюкозу і фруктозу – до 80% від загальної маси.

Великий вміст їх в продуктах рослин. Найбільша кількість у фруктах, ягодах, овочах, коренеплодах. Великий відсоток в макаронах, солодощів, борошняних виробах і продукти бродіння (пиво).

Важливо! У продуктах тваринного походження вуглеводів дуже мало. Наприклад, лактоза – молочний цукор, що міститься в молоці ссавців тварин.

Дивіться також:  Пластичний і енергетичний обмін в клітині: при окисленні яких речовин звільняється більше енергії

Важливо пам’ятати, що сахариди, особливо швидкі, є джерелами ожиріння людського організму. Тому вживати їх потрібно в дуже обмеженій кількості, так, наприклад, солодке і хлібобулочні вироби, краще прибрати з раціону або звести до мінімуму.

Роль вуглеводів у житті клітини

Вуглеводи — їх функції, значення, де містяться

Висновки

Вуглеводні сполуки відіграють важливу роль, без них живе просто перестане існувати. Рослини синтезують їх при фотосинтезі, з допомогою хлорофілів. А ось людина і тварини їх не синтезують, саме тому потрібно споживати добову норму з їжі. Найбільша їх кількість міститься у фруктах, ягодах, хліб, солодощі. А чистим сахаридом є цукор.