Papel sa nutrisyon ng tao
Ang kabuuang caloric, o enerhiya, kinakailangan para sa isang indibidwal ay nakasalalay sa edad, trabaho, at iba pang mga kadahilanan ngunit sa pangkalahatan ay saklaw sa pagitan ng 2,000 at 4,000 calories bawat 24-oras na panahon (isang calorie, dahil ang term na ito ay ginagamit sa nutrisyon, ay ang dami ng init kinakailangan upang itaas ang temperatura ng 1,000 gramo ng tubig mula 15 hanggang 16 ° C [59 hanggang 61 ° F]; sa iba pang mga konteksto na ito ng dami ng init ay tinatawag na kilocalorie). Ang karbohidrat na maaaring magamit ng mga tao ay gumagawa ng apat na kaloriya bawat gramo kumpara sa siyam na kaloriya bawat gramo ng taba at apat na bawat gramo ng protina. Sa mga lugar ng mundo kung saan ang nutrisyon ay marginal, isang mataas na proporsyon (humigit-kumulang sa isa hanggang dalawang pounds) ng pang-araw-araw na kinakailangan ng enerhiya ng isang indibidwal ay maaaring ibigay ng karbohidrat, kasama ang karamihan sa nalalabi na nagmula sa iba't ibang mga mapagkukunan ng taba.
human digestive system: Karbohidrat
Ang karbohidrat ay s nasisipsip bilang monosaccharides (simpleng sugars tulad ng glucose, fructose, at galactose na hindi maaaring maging karagdagang
Kahit na ang mga karbohidrat ay maaaring magsulat ng halos 80 porsyento ng kabuuang caloric intake sa diet ng tao, para sa isang naibigay na diyeta, ang proporsyon ng starch sa kabuuang karbohidrat ay medyo variable, depende sa umiiral na mga kaugalian. Sa Silangang Asya at sa mga lugar ng Africa, halimbawa, kung saan ang bigas o tubers tulad ng manioc ay nagbibigay ng isang pangunahing mapagkukunan ng pagkain, ang almirol ay maaaring account ng halos 80 porsiyento ng kabuuang paggamit ng karbohidrat. Sa isang tipikal na diyeta sa Kanluran, ang 33 hanggang 50 porsyento ng paggamit ng caloric ay nasa anyo ng karbohidrat. Humigit-kumulang kalahati (ibig sabihin, 17 hanggang 25 porsyento) ay kinakatawan ng almirol; isa pang pangatlo sa pamamagitan ng talahanayan ng talahanayan (sukrose) at asukal sa gatas (lactose); at mas maliit na porsyento ng mga monosaccharides tulad ng glucose at fructose, na karaniwan sa mga prutas, honey, syrups, at ilang mga gulay tulad ng artichokes, sibuyas, at asukal. Ang maliit na nalalabi ay binubuo ng bulk, o hindi matutunaw na karbohidrat, na kinabibilangan ng pangunahing cellulosic panlabas na takip ng mga buto at mga tangkay at dahon ng mga gulay. (Tingnan din ang nutrisyon.)
Papel sa imbakan ng enerhiya
Ang mga Starches, ang pangunahing polysaccharides na inilalaan ng halaman-enerhiya na ginagamit ng mga tao, ay nakaimbak sa mga halaman sa anyo ng halos spherical granules na nag-iiba sa diameter mula sa halos tatlo hanggang 100 micrometres (mga 0.0001 hanggang 0.004 pulgada). Karamihan sa mga starches ng halaman ay binubuo ng isang halo ng dalawang sangkap: amylose at amylopectin. Ang mga molekula ng glucose na bumubuo ng amylose ay may isang tuwid na chain, o linear, istraktura. Ang Amylopectin ay may branched-chain structure at medyo mas siksik na molekula. Maraming libong mga yunit ng glucose ay maaaring naroroon sa isang solong molekula ng almirol. (Sa diagram, ang bawat maliit na bilog ay kumakatawan sa isang molekula ng glucose.)
Bilang karagdagan sa mga butil, maraming mga halaman ay may malaking bilang ng mga dalubhasang mga cell, na tinatawag na mga selula ng parenchymatous, ang pangunahing pag-andar na kung saan ay ang pag-iimbak ng starch; ang mga halimbawa ng mga halaman na may mga cell na ito ay may kasamang mga gulay at tubers. Ang nilalaman ng almirol ng mga halaman ay magkakaiba-iba; ang pinakamataas na konsentrasyon ay matatagpuan sa mga buto at sa butil ng butil, na naglalaman ng hanggang sa 80 porsyento ng kanilang kabuuang karbohidrat bilang almirol. Ang mga sangkap ng amylose at amylopectin ng almirol ay nangyayari sa variable na proporsyon; ang karamihan sa mga species ng halaman ay nag-iimbak ng 25 porsyento ng kanilang almirol bilang amylose at 75 porsyento bilang amylopectin. Ang proporsyon na ito ay maaaring mabago, gayunpaman, sa pamamagitan ng mga selektibong pamamaraan sa pag-aanak, at ang ilang mga varieties ng mais ay binuo na gumawa ng hanggang sa 70 porsyento ng kanilang almirol bilang amylose, na kung saan ay mas madaling hinuhukay ng mga tao kaysa sa amylopectin.
Bilang karagdagan sa mga starches, ang ilang mga halaman (halimbawa, ang Jerusalem artichoke at ang mga dahon ng ilang mga damo, lalo na ang rye damo) form na imbakan polysaccharides na binubuo ng mga fructose unit sa halip na glucose. Kahit na ang fructose polysaccharides ay maaaring masira at ginamit upang maghanda ng mga syrups, hindi sila maaaring hinukay ng mas mataas na hayop.
Ang mga Starches ay hindi nabuo ng mga hayop; sa halip, bumubuo sila ng isang malapit na nauugnay na polysaccharide, glycogen. Halos lahat ng mga vertebrate at invertebrate na mga cell ng hayop, pati na rin ng maraming fungi at protozoans, ay naglalaman ng ilang glycogen; lalo na ang mataas na konsentrasyon ng sangkap na ito ay matatagpuan sa mga selula ng atay at kalamnan ng mas mataas na hayop. Ang pangkalahatang istraktura ng glycogen, na kung saan ay isang mataas na branched molekula na binubuo ng mga yunit ng glucose, ay may isang mababaw na pagkakahawig sa bahagi ng amylopectin na sangkap ng almirol, bagaman ang mga istruktura ng istruktura ng glycogen ay makabuluhang naiiba. Sa ilalim ng mga kondisyon ng stress o kalamnan na aktibidad sa mga hayop, ang glycogen ay mabilis na nasira sa glucose, na kasunod na ginagamit bilang isang mapagkukunan ng enerhiya. Sa paraang ito, ang glycogen ay kumikilos bilang isang agarang reserbang karbohidrat. Bukod dito, ang halaga ng glycogen na naroroon sa anumang naibigay na oras, lalo na sa atay, ay direktang sumasalamin sa estado ng nutrisyon ng isang hayop. Kapag magagamit ang sapat na mga suplay ng pagkain, parehong glycogen at taba ng reserba ng pagtaas ng katawan, ngunit kapag bumaba ang mga suplay ng pagkain o kapag bumaba ang paggamit ng pagkain sa ilalim ng minimum na kinakailangan ng enerhiya, ang mga reserbang glycogen ay nabawasan nang napakabilis, habang ang mga taba ay ginagamit sa isang mas mabagal ang rate.
Papel sa istraktura ng halaman at hayop
Sapagkat ang mga starches at glycogen ay kumakatawan sa mga pangunahing reserbang polysaccharides ng mga nabubuhay na bagay, ang karamihan sa mga karbohidrat na natagpuan sa kalikasan ay nangyayari bilang mga sangkap na istruktura sa mga pader ng cell ng mga halaman. Ang mga karbohidrat sa mga pader ng selula ng halaman sa pangkalahatan ay binubuo ng maraming natatanging mga layer, na ang isa ay naglalaman ng isang mas mataas na konsentrasyon ng cellulose kaysa sa iba. Ang pisikal at kemikal na mga katangian ng cellulose ay kapansin-pansing naiiba sa mga sangkap ng amylose ng almirol.
Sa karamihan ng mga halaman, ang cell pader ay halos 0.5 micrometre makapal at naglalaman ng isang halo ng selulusa, pentose na naglalaman ng polysaccharides (pentosans), at isang inert (chemically unreactive) na plastik na tulad ng lignin. Ang dami ng selulusa at pentosan ay maaaring magkakaiba; ang karamihan sa mga halaman ay naglalaman ng pagitan ng 40 at 60 porsyento na selulusa, bagaman ang mas mataas na halaga ay naroroon sa cotton fiber.
Ang Polysaccharides ay gumaganap din bilang pangunahing mga istrukturang sangkap sa mga hayop. Ang Chitin, na katulad ng selulusa, ay matatagpuan sa mga insekto at iba pang mga arthropod. Ang iba pang mga kumplikadong polysaccharides ay namumuno sa mga istruktura na tisyu ng mas mataas na hayop.
