ความแตกต่างระหว่างโมโนแซคคาไรด์และโพลีแซคคาไรด์

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• คุณสมบัติทางโมเลกุลของ Monosaccharides และ Polysaccharides
• ความพร้อมด้านพลังงานและการเก็บรักษา
• โครงสร้างและหน้าที่ของโพลีแซคคาไรด์
• ความสำคัญของโมโนแซคคาไรด์และโพลีแซคคาไรด์

คาร์โบไฮเดรตให้พลังงานและโครงสร้างแก่สิ่งมีชีวิต พวกเขาทำจากคาร์บอนออกซิเจนและไฮโดรเจน Monosaccharides ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรตที่ง่ายที่สุดโมเลกุลของโครงสร้างแบบบล็อกและประกอบด้วยหน่วยน้ำตาลเดี่ยว ไดแซ็กคาไรด์ทำจากน้ำตาลสองหน่วยและโพลีแซคคาไรด์มีหลายหน่วยเช่นกัน โมโนแซคคาไรด์นั้นหายากในธรรมชาติในขณะที่โพลีแซคคาไรด์นั้นแพร่หลาย

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

โมโนแซคคาไรด์และโพลีแซคคาไรด์ประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต Monosaccharides เป็นโมเลกุลหน่วยน้ำตาลอย่างง่ายในขณะที่โพลีแซคคาไรด์มีขนาดใหญ่มากเชื่อมโยงหน่วยน้ำตาลหลายพันหน่วย โมโนแซคคาไรด์ช่วยให้เซลล์มีพลังงานในระยะสั้น โพลีแซคคาไรด์ให้การจัดเก็บพลังงานในระยะยาวและโครงสร้างที่แข็งแรงสำหรับผนังเซลล์และเซลล์ของสัตว์

คุณสมบัติทางโมเลกุลของ Monosaccharides และ Polysaccharides

Monosaccharides มีอะตอมคาร์บอนอย่างน้อยสามอะตอม Hexoses, monosaccharides ที่พบมากที่สุดมีหกคาร์บอน ตัวอย่างของ hexoses ได้แก่ กลูโคสกาแลคโตสและฟรุกโตส กลูโคสเป็นแหล่งพลังงานหลักในการหายใจของเซลล์ซึ่งมีขนาดเล็กทำให้สามารถใส่เยื่อหุ้มเซลล์ได้ ฟรักโทสทำหน้าที่เป็นน้ำตาลในการเก็บรักษา Pentoses มีห้า carbons (เช่น ribose และ deoxyribose) และ trioses มีสาม carbons (เช่น glyceraldehyde) โมโนแซคคาไรด์ค่อนข้างเล็กและมีโครงสร้างเป็นโซ่หรือวงแหวน อย่างไรก็ตามโพลีแซคคาไรด์นั้นมีโมโมโนแซคคาไรด์นับร้อยหรือหลายพันตัวและมีน้ำหนักโมเลกุลสูง

ความพร้อมด้านพลังงานและการเก็บรักษา

ในขณะที่โมโนแซคคาไรด์เช่นกลูโคสให้พลังงานในระยะสั้นโพลีแซคคาไรด์ให้การเก็บพลังงานได้นานขึ้น เซลล์ใช้โมโนแซคคาไรด์อย่างรวดเร็ว โมเลกุลสามารถจับกับไขมันของเยื่อหุ้มเซลล์และช่วยในการส่งสัญญาณ แต่สำหรับการจัดเก็บที่ยาวนานกว่านี้ monosaccharides จะต้องถูกแปลงเป็น disaccharides หรือ polysaccharides ผ่านการควบแน่นพอลิเมอไรเซชัน โพลีแซคคาไรด์มีขนาดใหญ่เกินกว่าจะข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดังนั้นความสามารถในการเก็บรักษา สตาร์ชเป็นตัวแทนของโพลีแซคคาไรด์ที่ใช้โดยพืชและเมล็ดเพื่อเก็บพลังงาน สตาร์ชนั้นทำจากกลูโคสโพลีเมอร์อะไมโลสและอะมิโลเพคติน โพลีแซคคาไรด์สามารถย่อยสลายหรือไฮโดรไลซ์ได้ในเซลล์เนื่องจากต้องการพลังงานในรูปของโมโนแซคคาไรด์ นี่คือวิธีที่สัตว์ใช้แป้งพืชเพื่อสร้างกลูโคสสำหรับการเผาผลาญ

โครงสร้างและหน้าที่ของโพลีแซคคาไรด์

เซลลูโลสซึ่งเป็นโพลีแซคคาไรด์และโมเลกุลอินทรีย์ที่มีมากที่สุดอาจมีคาร์บอนถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของโลกทั้งหมด โมโนแซคคาไรด์พื้นฐานของเซลลูโลสคือกลูโคส โมเลกุลเซลลูโลสตรงทำขึ้นเป็นแถวในรูปแบบที่เสถียรผ่านพันธะไฮโดรเจนที่อ่อนแอ แต่แพร่หลาย ทำจากพืชเชื้อราและสาหร่ายเซลลูโลสให้โครงสร้างที่แข็งแรงของผนังเซลล์พืชซึ่งยังป้องกันโรค สัตว์หลายชนิดไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ แต่สัตว์ที่สามารถใช้จุลินทรีย์และเอนไซม์ในลำไส้ได้ การหมักเกิดขึ้นในลำไส้ใหญ่ของสัตว์อื่นและมนุษย์ที่ไม่สามารถย่อยเซลลูโลสได้ สัตว์ผลิตโพลีแซคคาไรด์ที่คล้ายกันไคตินที่ทำจากโมโนแซคคาไรด์ที่ดัดแปลงแล้ว ไคตินประกอบด้วยเปลือกนอก ทั้งเซลลูโลสและไคตินประกอบด้วยหน่วยจัดเก็บพลังงานขนาดกะทัดรัด

โพลีแซคคาไรด์อีกชนิดหนึ่งคือไกลโคเจนซึ่งสามารถถูกย่อยสลายจากรูปแบบที่กะทัดรัดลงไปอย่างรวดเร็วกลายเป็นกลูโคส monosaccharides ที่เป็นส่วนประกอบ มนุษย์เก็บไกลโคเจนเป็นแหล่งพลังงานอย่างรวดเร็วในตับและกล้ามเนื้อ Pectins, arabinoxylans, xyloglucans และ glucomannans เป็นตัวแทนของโพลีแซคคาไรด์ที่ซับซ้อนเพิ่มเติม โมโนแซคคาไรด์สามารถละลายในน้ำได้ แต่โพลีแซคคาไรด์หลายชนิดมีความสามารถในการละลายน้ำได้ไม่ดี โพลีแซคคาไรด์สามารถสร้างเจลได้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลาย นี่คือเหตุผลที่พวกเขามักจะใช้ในการข้นอาหาร

ความสำคัญของโมโนแซคคาไรด์และโพลีแซคคาไรด์

ทั้ง monosaccharides และ polysaccharides ให้พลังงาน โมโนแซคคาไรด์ให้พลังงานแก่เซลล์อย่างรวดเร็วในขณะที่โพลีแซคคาไรด์ช่วยให้การจัดเก็บพลังงานและความเสถียรของโครงสร้างยาวนานขึ้น ทั้งสองอย่างมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในฐานะแหล่งอาหารและพลังงานที่ใหญ่ที่สุด โพลีแซคคาไรด์จากผนังเซลล์ประกอบไปด้วยเส้นใยอาหารที่มนุษย์บริโภคขณะที่โมโนแซคคาไรด์ให้ความหวานในอาหาร ในขณะที่มนุษย์กินการเคี้ยวโพลีแซคคาไรด์จะแตกเป็นอนุภาคขนาดเล็กซึ่งในที่สุดเมื่อผ่านการย่อยอาหารจะทำให้โมโนแซคคาไรด์ง่าย ๆ ที่สามารถผ่านเข้าสู่กระแสเลือดได้