Glukoza je važan izvor energije za mnoge stanice, uključujući mozak i crvena krvna zrnca. Također ga koriste neke stanice jetre i masno tkivo za skladištenje energije.
Glukoza se proizvodi tijekom fosinteze u biljkama, a kod ljudi se proizvodi jetrenom glukoneogenezom. U tijelu se razgrađuje u nizu staničnih reakcija, počevši od glikolize.
energija
Glukoza je glavni izvor energije za većinu živih organizama. On je prekursor nekoliko važnih spojeva uključujući škrob, celulozu i glikogen (kao i oligosaharide).
Nekoliko enzima koristi fosforiliranu glukozu za dodavanje šećerne skupine drugim molekulama u organskom kemijskom procesu koji se naziva glikozilacija. To može biti vrlo važno za funkcioniranje proteina i lipida.
Glukoza se nalazi u dva prirodna oblika, L-glukoza i D-glukoza. Oba sadrže identične molekule glukoze, ali raspoređene u zrcalnim refleksijama. Oblik D-glukoze polarizira svjetlost u smjeru kazaljke na satu, a oblik L-glukoze je polarizira suprotno od kazaljke na satu.
Ugljikohidrati
Glukoza je glavni izvor energije za žive organizme. Također je osnova za mnoge stanične procese. Među najvažnijima su proizvodnja polimera glukoze (polisaharida) kao što su škrob, celuloza i glikogen; lipidi; i oligosaharidi koji se sastoje od glukoze i drugih šećera.
Štoviše, glukoza se dodaje proteinima i lipidima u procesu koji se naziva glikozilacija kako bi im se dala struktura. Također se koristi kao supstrat u procesu fermentacije za proizvodnju etanola, alkohola.
Ugljikohidrati se nalaze u širokom rasponu namirnica, a dolaze u različitim oblicima i vrstama. Konzumiranje ugljikohidrata iz zdravih izvora kao što su cjelovite žitarice, povrće, voće i grah ključ je dobre prehrane.
Ugljikohidrati osiguravaju gorivo za središnji živčani sustav i energiju za rad mišića tijekom dana. Međutim, oni mogu biti štetni ako se konzumiraju prekomjerno. Dijeta s visokim glikemijskim indeksom može povećati rizik od bolesti srca, dijabetesa i pretilosti.
Glikogen
Glikogen je glavni mehanizam za pohranu energije u tijelu. Pohranjuje se uglavnom u jetri i mišićima i distribuira u druga tkiva kao slobodna glukoza.
Glikogen ima polimernu strukturu s dugim linearnim lancima ostataka glukoze povezanih a-1,4 glikozidnim vezama. Ove jedinice glukoze tvore spiralni polimer s otprilike svakih deset ostataka koji tvore granu s drugim lancem ostataka glukoze.
Ove su grane međusobno povezane alfa-acetalnom vezom, -C(OH)H-O-, koja se javlja kada se 2 alkoksi skupine vežu na isti ugljikov atom (C-1 i C-4 ili C-5). U otopinama otvoreni lančani oblici glukoze postoje u ravnoteži s nekoliko cikličkih izomera, od kojih svaki sadrži prsten hidroksila zatvoren jednim atomom kisika.
Mišićni glikogen čini otprilike 1-2% težine mišića, a primarno je smješten u intermiofibrilarnim regijama. Kada se mišićni glikogen iscrpi, transportni protein nazvan heksokinaza će ga razgraditi i osloboditi glukozu u krvotok.
polisaharidi
Polisaharidi su složeni, razgranati ugljikohidrati koji nastaju kada se monosaharidi ili disaharidi međusobno povežu glikozidnim vezama. Te veze stvara atom kisika između dva ugljikova prstena.
Polisaharidni lanci imaju jedinstvena svojstva koja se međusobno razlikuju, uključujući njihov sastav, vezu, stupanj grananja i molekularne težine. Ove strukturne karakteristike važne su za razumijevanje njihovih fizikalno-kemijskih i bioloških aktivnosti.
Gotovo svi polisaharidi povezani su glikozidnim vezama. Ove veze nastaju tijekom reakcije dehidracije, kada se molekula vode ukloni iz ostatka šećera, a hidroksilna skupina izgubi iz ugljika.
Polisaharidi se koriste kao strukturne komponente staničnih stijenki i izvanstaničnih struktura u biljkama, kukcima i gljivama. Neki od njih djeluju i kao skladište energije. Primjeri za to uključuju celulozu i hitin. Također se nalaze u hijaluronskoj kiselini, tvari koja je važna za zglobnu tekućinu i vezivno tkivo.
