Cukry (węglowodany)

Cukry, inaczej węglowodany lub sacharydy, to związki zbudowane z atomów węgla, wodoru i tlenu. Posiadają one w swych cząsteczkach grupy alkoholowe (OH) i grupę karbonylową aldehydów lub ketonów (C=O). Cukry można podzielić na cukry proste i złożone.

Cukry proste to inaczej monosacharydy. Cechuje je dobra rozpuszczalność w wodzie. Są to związki osmotycznie czynne, nie ulegają rozkładowi na jeszcze prostsze związki. Można je podzielić ze względu na liczbę atomów węgla w cząsteczce. Triozy posiadają 3 atomy węgla w cząsteczce. Do trioz, które mają istotne znaczenie biologiczne należy aldehyd glicerynowy. Jest to pierwotny produkt fotosyntezy. Jego wzór sumaryczny to C3H6O3. Tetrozy posiadają cztery atomy węgla. Pentozy mają pięć atomów węgla. Wśród pentoz należy wymienić rybozę, deoksyrybozę i rybulozę. Ryboza (C5H10O5) i deoksyryboza (C5H10O4) budują nukleotydy, będące monomerami kwasów nukleinowych. Rybuloza uczestniczy w przemianach metabolicznych zachodzących w komórkach roślinnych. Heksozy posiadają sześć atomów węgla. Do ważnych heksoz zaliczamy glukozę oraz izomery glukozy: fruktozę i galaktozę. Cząsteczki cukrów prostych budują cukry złożone. Glukoza jest to podstawowy substrat energetyczny, wykorzystywany w procesie utleniania komórkowego.

Cukry złożone to związki zbudowane z cukrów prostych. Należą do nich dwucukry (disacharydy) i wielocukry (polisacharydy).

Dwucukry są dobrze rozpuszczalne w wodzie i osmotycznie czynne. Tworzą je dwie połączone cząsteczki cukrów prostych. Do istotniejszych dwucukrów zaliczyć należy maltozę, laktozę i sacharozę. Maltoza jest zbudowana z dwóch cząsteczek glukoz, powstaje w wyniku hydrolitycznego rozkładu skrobi. Laktoza składa się z cząsteczki glukozy i galaktozy. Jest ona ważnym składnikiem mleka ssaków. Sacharozę buduję cząsteczka glukozy połączona z cząsteczką fruktozy. Jest ona u roślin formą transportową cukrów.

Wielocukry to związki organiczne zbudowane z wielu cząsteczek połączonych ze sobą cząsteczek cukrów prostych. Są one nierozpuszczalne w wodzie i nieaktywne osmotycznie. Pełnią w organizmach funkcje zapasowe i strukturalne. Polisacharyd zapasowy roślin to skrobia, gromadzona w leukoplastach. U grzybów i zwierząt związkiem zapasowym jest wielocukier – glikogen – stanowiący magazyn glukozy w wątrobie i mięśniach, który organizm uruchamia w razie spadku poziomu cukru we krwi. Wielocukry pełniące funkcje strukturalne to chityna i celuloza. Chityna to polisacharyd budujący pancerze stawonogów i ściany komórkowe grzybów. Celuloza to podstawowy budulec ścian komórkowych roślin.