Функции углеводов

Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, поэтому на основе их углеродного скелета  образуются практически все другие вещества в клетках автотрофов. Гетеротрофы потребляют эти вещества в качестве пищи.

Основная функция углеводов - энергетическая.

При расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. Основные пути получения энергии у всех организмов - использование глюкозы и фруктозы.

При полном окислении 1 грамма углеводов выделяется 17,6 кДж энергии (4,2 ккал).

При избытке углеводов они накапливаются в клетке в качестве запасных веществ - крахмала, гликогена - и при необходимости используются организмом в качестве источника энергии. 

Усиленное же расщепление углеводов происходит, например, при:

- прорастании семян;

- интенсивной мышечной работе;

- длительном голодании.

Полисахариды используются в клетке в качестве строительного материала.

Целлюлоза

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок многих одноклеточных и растений. Благодаря особому строению целлюлоза нерастворима в воде и обладает высокой прочностью.

Хитин

Хитин - важный структурный компонент клеточных стенок некоторых простейших, грибов. Встречается у отдельных групп животных, например у членистоногих, в качестве важного компонента их наружного скелета.

Муреин

Образует клеточную стенку бактерий.

Другие полисахариды

Полисахариды, состоящие из двух типов простых сахаров, которые регулярно чередуются в длинных цепях, являются неотъемлемой частью соединительной ткани животных. Они входят в состав межклеточного вещества кожи, сухожилий, хрящей, придавая им прочность и эластичность.

Некоторые полисахариды (гликопротеин и гликолипиды) входят в состав клеточных мембран и служат рецепторами, обеспечивая узнавание клетками друг друга и их взаимодействие. К рецепторным структурам клетки относится гликокаликс. Гликокаликс есть у животных клеток, и образован из поверхностных белков мембраны и связанных с ними углеводов. 

Крахмал у растений и гликоген у животных и грибов откладываются в клетке "прозапас" и в нужный момент расщепляются с выделением энергии, то есть являются резервными молекулами для клеток.

При повреждении стволов и веток таких растений, как слива, вишня, выделяются смолы. Это производные моносахаридов - камеди, которые препятствуют проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов.