מהם תפקידי הפחמימות בצמחים ובעלי חיים?

תוֹכֶן

• מקור אנרגיה
• סינתזה ביוכימית
• פונקציה מבנית
• פעולות אחרות

פחמימות הן תרכובת חיונית לכל החיים האורגניים בכוכב לכת זה. צמחים וגם בעלי חיים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה ראשוני, השומר על תפקוד הגוף ברמה הבסיסית ביותר. פחמימות ממלאות גם צרכים אחרים על ידי סיוע בסינתזציה של כימיקלים אחרים ומתן מבנה לתאים בגוף.

מקור אנרגיה

צמחים וגם בעלי חיים משתמשים בפחמימות כמקור אנרגיה החיוני לביצוע תפקודים תקינים כמו צמיחה, תנועה וחילוף חומרים. פחמימות אוגרות אנרגיה בצורה של עמילן אשר בהתאם לסוג הפחמימות מספקות סוכרים פשוטים או מורכבים. סוכרים מורכבים, המכונים פוליסכרידים, מספקים אספקת אנרגיה קבועה ואילו סוכרים פשוטים, מונוסכרידים ודיסכרידים מספקים טלטלה מהירה יותר לפני המסתם. בעלי חיים מקבלים עמילנים אלה דרך מזונות, במיוחד אלה העשויים מחיי צמחים כמו דגנים ולחם. צמחים מייצרים פחמימות משלהם באמצעות פוטוסינתזה, תוך שימוש באנרגיה שנספגת מהאור כדי לשלב פחמן דו חמצני ומים למולקולות אורגניות מורכבות יותר.

סינתזה ביוכימית

לעיבוד הפחמימות ישנה תופעת לוואי של עזרה בעיבוד כימיקלים אחרים הקיימים בגוף. כאשר הפחמימות מתפרקות, הם משחררים אטומי פחמן. אלה משמשים כחומר גלם לחלק ניכר מהביוכימיה של אורגניזמים, מכיוון שהפחמן יכול להצטרף לכימיקלים אחרים בגוף. מבנה הפוליסכריד המורכב של כמה פחמימות, שנדרש זמן מה לעיבוד, ובכך מסייע לספק אטומי פחמן לאורך זמן רב, ומאפשר לתפקודים להימשך באופן קבוע.

פונקציה מבנית

פחמימות שונות, במיוחד אלה בצורת פוליסכרידים, תורמות לבניית מבנה סלולרי. בעיקר בצמחים תאית יוצרת קיר מוצק סביב תאי הצמח, ומעניקה לצמח את מבנהו; מטבוליזם של פחמימות משחרר כימיקלים המסייעים בביצור מבנה זה. מכיוון שלצמחים אין שלד או צורה נושאת משקל אחרת, דפנות התא הללו מספקות את המסגרת שלפיה הצמחים מסוגלים לעמוד ולהתרחב. במובן מסוים, עיבוד הפחמימות שמונע מהצמחים ליפול או לשכב שטוח על האדמה.

פעולות אחרות

בנוסף לתפקודים העיקריים של הפחמימות, פוליסכרידים שונים ממלאים פונקציות אחרות בחיים האורגניים. הפרין, פחמימה מורכבת, משמש בדרך כלל כנוזל קרישה להזרקה, כאשר פירוק הסוכרים מסייע במניעת קרישי דם. פחמימות משמשות גם אנטיגנים, חומרים המפעילים יצירת נוגדנים למערכת החיסון. פחמימות אחרות מספקות הורמונים, כמו הורמון מגרה זקיקתי (FSH) המסייע בביוץ, וגליקופרוטאין, המסייע באינטראקציה בין תא לתא, כמו אלו שבין אנטיגנים ונוגדנים.