Айзък Азимов
Светът на въглерода (42)

Гигантски молекули

Няма причини да очакваме, че кондензацията на монозахаридите ще спре до стадия на дизахарид. Живите организми са в състояние да кондензират голям брой глюкозни молекули, при което да се образува една гигантска молекула. Такава молекула може да бъде изградена от хиляди глюкозни остатъци, свързани с краищата си. Възможно е всички тези остатъци да се свържат в права линия или да образуват и разклонения с различна дължина и сложност. Такива молекули не съдържат цялостни глюкозни звена, тъй като във всяка точка на свързване между глюкозните молекули се отделя вода. Това, което остава, е глюкозен остатък. Същото понятие се използува и за други видове молекули, които се кондензират и образуват гигантски молекули (понякога наричани макромолекули).

Една група от такива молекули е известна под името нишесте. Това е пример за полизахарид („много захари“). Когато глюкозните молекули се кондензират и образуват нишесте, характерът на захар се загубва. Нишестето не се разтваря във вода за разлика от захарите. То не е и сладко, а съвсем безвкусно.

Растенията, натрупват хранителните си запаси под формата на нишесте, особено предназначените за следващото поколение. Семената като зърната на царевицата и на различните видове житни растения съдържат нишесте. Същото се отнася и за картофите, сладките картофи и морковите, от които покълва новото растение. Нишестето е компактна молекула, която служи като склад на глюкозни остатъци във вид, който не може да бъде разтворен от клетъчния сок. Растението си има свои начини за разкъсване на молекулата на нишестето (т.е. за хидролизирането й) обратно до глюкоза, когато се наложи.

Нишестето се разпада на етапи. В покълващото зърно, наречено малц, гигантските молекули на нишестето се хидролизират до по-малки „парченца“, наречени декстрини. Възможно е молекулите да се разпаднат до стадия на дизахарид, който съдържа само два глюкозни остатъка. Този дизахарид се нарича малтоза. В крайна сметка малтозата се разпада до глюкоза.

Декстрините и малтозата се използуват в бебешките храни. Децата не могат да пият мляко направо от кравата. Това е работа на телетата, а не на бебетата. То съдържа твърде много вещества за изграждането на тъкани, с които бебето не може да се справи. Поради това кравето мляко се смесва с известно количества преварена вода, за да се разреди. Но така се разрежда и лактозата и съдържанието й става твърде малко за нуждите на бебето. Налага се в една или друга форма да се прибави захар. Най-често се използува смес от декстрини и малтоза^[1]. Тя е разтворима и сладостта й е незначителна, така че вкусът на млякото не се променя.

Организмът на животните също натрупва глюкоза, когато разполага с по-голямо количество от необходимото в момента. Нишестето от погълнатата храна се хидролизира до глюкоза в червата и последната се абсорбира. При умерено хранене организмът абсорбира много повече глюкоза, отколкото е необходима за непосредствени нужди. Излишната глюкоза се кондензира до специален вид полизахарид, наречен гликоген или животинско нишесте. Това съединение се натрупва в мускулите и кожата, но най-вече в черния дроб. В организма на добре хранен възрастен човек запасът от гликоген достига до 340 g.

Между отделните хранения гликогенът се разпада до глюкоза и се просмуква в кръвния поток с такава скорост, че да се поддържа нивото на кръвната захар постоянно^[2]. (Думата гликоген идва от гръцки и значи „повишаване на сладостта“, т.е. на захарта.)

В добре хранения организъм има толкова гликоген, че му стига за цели осемнадесет часа. Разбира се, хората могат да издържат без храна и много по-дълго, защото енергията се съхранява и под формата на мазнини.