О сахаре, крахмале и клетчатке

Глюкоза, фруктоза и ряд других углеводов - это своего рода фрагменты, мономеры, из которых построены длинные цепи полисахаридов - соединений, играющих важную роль в живой природе.

Обычный сахар - первый пример. Молекула сахара, или сахарозы, составлена из двух фрагментов более простых углеводов: α-формы шестичленной циклической глюкозы и β - формы пятичленной циклической фруктозы. Вот как можно изобразить получение молекулы сахарозы:

При "синтезе" сахара мы использовали только две молекулы, соединение которых при помощи особых глюкозидных гидроксилов и дало обычную сахарозу. Но в каждой молекуле глюкозы есть и другие гидроксильные группы, которые могут быть использованы для образования связей. Если соединить в цепочку очень большое число звеньев α - глюкозы, мы получим крахмал:

Отдельные цепи крахмала могут при помощи оставшихся свободных гидроксилов соединяться между собой. Число глюкозных звеньев в макромолекуле крахмала достигает сотен тысяч.

Если для построения такой гигантской молекулы использовать не α-форму глюкозы, а звенья β-глюкозы, то получим целлюлозу, или клетчатку, которая в растениях образует оболочку клеток:

Получается, что глюкоза и кормит, и одевает. Крахмал, сахар-это ценнейшие питательные вещества, а целлюлоза - это и дерево, и бумага, и хлопок, и искусственные волокна, и кинопленка... Вряд ли нужно говорить о полезности дерева и бумаги. Но вот о том, почему нам необходим сахар, как образуется крахмал в растениях, мы поговорим подробнее.