Номер 3, страница 168, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Какова роль глюкозы в живых организмах?

Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$), простой углевод (моносахарид), является одним из самых важных органических соединений для жизни на Земле. Её роль в живых организмах многогранна и затрагивает ключевые процессы жизнедеятельности.

Энергетическая функция

Это основная и самая известная роль глюкозы. Она является универсальным источником энергии для клеток. В процессе клеточного дыхания глюкоза окисляется, что приводит к высвобождению энергии, которая запасается в молекулах АТФ (аденозинтрифосфата). АТФ, в свою очередь, используется для всех энергозатратных процессов в клетке: от мышечного сокращения до синтеза белков. Суммарное уравнение аэробного (с участием кислорода) окисления глюкозы выглядит так:

$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2o + \text{энергия (АТФ)}$

При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется около 38 молекул АТФ. Для некоторых тканей и органов, например, для мозга и эритроцитов человека, глюкоза является практически единственным источником энергии.

Структурная функция

Глюкоза выступает в роли мономера — строительного блока для создания более сложных полимеров (полисахаридов), выполняющих структурную роль.

• Целлюлоза: основной компонент клеточных стенок растений. Она придает им прочность и жесткость. Целлюлоза представляет собой длинные неразветвленные цепи из остатков глюкозы.
• Хитин: образует наружный скелет (кутикулу) у членистоногих (насекомых, ракообразных) и входит в состав клеточной стенки грибов. Хитин является полимером производного глюкозы — N-ацетилглюкозамина.

Запасающая функция

Избыток глюкозы, который не используется немедленно для получения энергии, сохраняется в организмах в виде запасных полисахаридов. Когда организму требуется энергия, эти полимеры расщепляются обратно до глюкозы.

• Крахмал: основная форма хранения глюкозы у растений. Он накапливается в семенах, клубнях и корнях.
• Гликоген: форма хранения глюкозы у животных и грибов. У позвоночных гликоген запасается преимущественно в клетках печени и мышцах. Гликоген печени поддерживает постоянный уровень глюкозы в крови, а гликоген в мышцах служит быстрым источником энергии при физической нагрузке.

Метаболическая функция

Глюкоза и её производные являются центральными участниками обмена веществ. Она служит исходным веществом для синтеза многих других жизненно важных соединений:

• Других углеводов, например, рибозы и дезоксирибозы, которые являются составными частями РНК и ДНК.
• Некоторых аминокислот (их углеродного скелета).
• Жирных кислот и глицерина, из которых затем строятся липиды.
• Аскорбиновой кислоты (витамина C) у большинства животных и растений (кроме человека и некоторых других видов).

Ответ: Глюкоза в живых организмах выполняет четыре основные функции: 1) энергетическую — является главным топливом для клеток, высвобождая энергию в процессе окисления; 2) структурную — служит мономером для построения опорных полисахаридов, таких как целлюлоза у растений и хитин у грибов и членистоногих; 3) запасающую — полимеризуется в крахмал (у растений) и гликоген (у животных) для хранения энергии; 4) метаболическую — является исходным веществом для синтеза множества других органических молекул, включая компоненты нуклеиновых кислот, аминокислоты и липиды.