Номер 6, страница 152 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

6. Какова роль глюкозы в живых организмах?

Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$), также известная как виноградный сахар, является простым углеводом (моносахаридом) и играет центральную, многогранную роль в метаболизме практически всех живых организмов, от бактерий до человека. Её функции можно разделить на несколько ключевых категорий.

Энергетическая функция
Это основная и самая важная роль глюкозы. В процессе клеточного дыхания глюкоза окисляется, что приводит к высвобождению большого количества энергии. Эта энергия аккумулируется в молекулах АТФ (аденозинтрифосфата), которые служат универсальным источником энергии для всех клеточных процессов: мышечного сокращения, синтеза веществ, активного транспорта через мембраны и т.д. Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит так: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + \text{энергия (АТФ)}$. Полное окисление одной молекулы глюкозы дает около 38 молекул АТФ. Для многих организмов и отдельных органов, например, для мозга человека, глюкоза является практически единственным источником энергии.
Ответ: Основная роль глюкозы — быть главным источником энергии для клеток, которая высвобождается в процессе клеточного дыхания и запасается в виде АТФ.

Структурная (опорная) функция
Мономеры глюкозы могут соединяться в длинные цепи, образуя полисахариды, которые выполняют структурную роль. Самым известным примером является целлюлоза — основной компонент клеточных стенок растений, придающий им прочность и жёсткость. Другой пример — хитин, который образует экзоскелет членистоногих (насекомых, ракообразных) и клеточные стенки грибов. Эти полимеры обеспечивают механическую опору и защиту.
Ответ: Глюкоза является мономером для построения структурных полисахаридов, таких как целлюлоза у растений и хитин у грибов и членистоногих, которые создают опорный каркас клеток и организмов.

Запасающая функция
Избыток глюкозы, не используемый немедленно для получения энергии, превращается в запасные полисахариды. В животных клетках и у грибов глюкоза запасается в виде гликогена, который откладывается преимущественно в печени и мышцах. У растений запасной формой является крахмал, накапливающийся в семенах, клубнях и корнях. При необходимости эти полимеры могут быть быстро расщеплены обратно до глюкозы для удовлетворения энергетических потребностей организма.
Ответ: Излишки глюкозы полимеризуются и сохраняются в виде запасных веществ: гликогена у животных и крахмала у растений.

Пластическая (строительная) функция
Глюкоза и её производные служат исходным материалом для синтеза множества других жизненно важных органических соединений. Промежуточные продукты распада глюкозы (гликолиза) используются для построения некоторых аминокислот (из которых строятся белки), жирных кислот и глицерина (компонентов липидов), нуклеотидов (через синтез рибозы и дезоксирибозы, входящих в состав РНК и ДНК), а также сложных углеводов, таких как гликопротеины и гликолипиды, которые являются важными компонентами клеточных мембран и участвуют в процессах межклеточного узнавания.
Ответ: Глюкоза является "строительным блоком" для синтеза широкого спектра других органических молекул, включая аминокислоты, липиды и компоненты нуклеиновых кислот.

Защитная функция
В некоторых случаях производные углеводов, в том числе глюкозы, выполняют защитные функции. Например, гепарин (сложный полисахарид) в крови животных препятствует её свёртыванию. Растения при повреждении выделяют камеди и слизи (также полисахариды), которые запечатывают раны и защищают от проникновения патогенов и высыхания.
Ответ: Производные глюкозы могут входить в состав защитных веществ, таких как камеди у растений или антикоагулянты (гепарин) у животных.