Glucoza este o sursă importantă de energie pentru multe celule, inclusiv pentru creier și pentru celulele roșii din sânge. De asemenea, este folosit de unele celule hepatice și de țesutul adipos pentru stocarea energiei.
Glucoza este produsă în timpul fosintezei în plante și este produsă la om prin gluconeogeneză hepatică. Este degradat în organism într-o serie de reacții celulare, începând cu glicoliză.
Energie
Glucoza este principala sursă de energie pentru majoritatea organismelor vii. Este un precursor al mai multor compuși importanți, inclusiv amidon, celuloză și glicogen (precum și oligozaharide).
Mai multe enzime folosesc glucoza fosforilata pentru a adauga un grup de zahar la alte molecule intr-un proces chimic organic numit glicozilare. Acest lucru poate fi foarte important pentru funcționarea proteinelor și a lipidelor.
Glucoza se găsește în două forme naturale, L-glucoză și D-glucoză. Ambele conțin molecule de glucoză identice, dar dispuse în reflexii în oglindă. Forma D-glucoză polarizează lumina în sensul acelor de ceasornic, iar forma L-glucoză o polarizează în sens invers acelor de ceasornic.
Carbohidrați
Glucoza este principala sursă de energie pentru organismele vii. Este, de asemenea, baza pentru multe procese celulare. Printre cele mai importante se numără producția de polimeri de glucoză (polizaharide) precum amidonul, celuloza și glicogenul; lipide; și oligozaharide constând din glucoză și alte zaharuri.
Mai mult, glucoza este adăugată pe proteine și lipide într-un proces numit glicozilare pentru a le da structura. De asemenea, este folosit ca substrat în procesul de fermentație pentru a produce etanol, un alcool.
Carbohidrații se găsesc într-o gamă largă de alimente și vin în diferite forme și tipuri. Consumul de carbohidrați din surse sănătoase, cum ar fi cerealele integrale, legumele, fructele și fasolea este cheia unei diete bune.
Carbohidrații furnizează combustibil pentru sistemul nervos central și energie pentru mușchii care lucrează pe tot parcursul zilei. Cu toate acestea, pot fi dăunătoare atunci când sunt consumate în exces. O dietă cu glicemie ridicată poate crește riscul de boli de inimă, diabet și obezitate.
Glicogen
Glicogenul este principalul mecanism de stocare a energiei al organismului. Este stocat în principal în ficat și mușchi și este distribuit în alte țesuturi sub formă de glucoză liberă.
Glicogenul are o structură polimerică cu lanțuri liniare lungi de reziduuri de glucoză legate prin legături glicozidice a-1,4. Aceste unități de glucoză formează un polimer elicoidal cu aproximativ la fiecare zece reziduuri formând o ramură cu un alt lanț de resturi de glucoză.
Aceste ramuri sunt legate împreună cu o legătură alfa-acetal, -C(OH)H-O-, care apare atunci când 2 grupări alcoxi se leagă de același atom de carbon (C-1 și C-4 sau C-5). În soluții, formele cu lanț deschis de glucoză există în echilibru cu mai mulți izomeri ciclici, fiecare conținând un inel de hidroxili închis de un atom de oxigen.
Glicogenul muscular reprezintă aproximativ 1-2% din greutatea musculară și este localizat în principal în regiunile intermiofibrilare. Când glicogenul muscular este epuizat, o proteină de transport numită hexokinază îl va descompune și va elibera glucoză în sânge.
Polizaharide
Polizaharidele sunt carbohidrați complecși, ramificați, care se formează atunci când monozaharidele sau dizaharidele se leagă între ele prin legături glicozidice. Aceste legături sunt formate de un atom de oxigen între două inele de carbon.
Lanțurile de polizaharide au proprietăți unice care diferă unele de altele, inclusiv compoziția lor, legătura, gradul de ramificare și greutățile moleculare. Aceste caracteristici structurale sunt importante în înțelegerea activităților lor fizico-chimice și biologice.
Aproape toate polizaharidele sunt legate prin legături glicozidice. Aceste legături se formează în timpul unei reacții de deshidratare, când o moleculă de apă este îndepărtată din reziduul de zahăr și o grupare hidroxil este pierdută dintr-un carbon.
Polizaharidele sunt utilizate ca componente structurale ale pereților celulari și ale structurilor extracelulare la plante, insecte și ciuperci. Unele dintre ele acționează și ca stocare de energie. Exemple dintre acestea includ celuloza și chitina. Se găsesc și în acidul hialuronic, o substanță importantă pentru lichidul articular și țesutul conjunctiv.
