УГЛЕВОДЫ

УГЛЕВОДЫ, сахара, алифатические полиоксикарбонильные соединения и их многочисленные (в том числе полимерные) производные, компоненты всех без исключения живых организмов. Углеводы делят на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Большинство природных углеводов — производные циклических форм моносахаридов. В растениях моносахариды являются первичными продуктами фотосинтеза и используются далее для биосинтеза гликозидов, полисахаридов, аминокислот, жирных кислот, полифенолов и др. В этих превращениях участвуют, как правило, фосфорилированные производные сахаров, важнейшие из которых — нуклеозиддифосфатсахара. Углеводы запасаются как энергетический резерв в виде крахмала или гликогена; освобождение энергии происходит либо в результате гидролиза (фосфоролиза) резервных полисахаридов с последующим расщеплением освобождающихся моносахаридов, либо в анаэробных условиях (брожение, гликолиз), либо окислительным путём. В виде гликозидов в растениях и у животных осуществляется транспорт различных метаболитов. Некоторые углеводные полимеры служат опорным материалом жёстких клеточных стенок (целлюлоза, хитин, пептидогликаны) или выполняют функции цементирующего материала в межклеточном пространстве (пектины, мукополисахариды). Гидрофильные полисахариды способствуют поддержанию водного баланса клеток. Особенно важную роль играют углеводные цепи сложных углеводов (липополисахаридов, гликолипидов, гликопротеидов) в образовании специфических клеточных поверхностей и мембран и, следовательно, в таких высокоспецифичных явлениях клеточного взаимодействия, как оплодотворение, «узнавание» клеток при тканевой дифференцировке и отторжении чужеродной ткани и т. д. Углеводы применяют в пищевой (сахароза, крахмал, пектины), целлюлозно-бумажной, текстильной, химической промышленностях (целлюлоза и её производные), медицине (глюкоза, аскорбиновая кислота, некоторые антибиотики, сердечные гликозиды, гепарин).