Опишите местонахождение моносахаридов и полисахаридов в клетке и организмах.

Моносахариды и полисахариды встречаются как внутри клеток, так и в различных тканях и органах организмов. Их местонахождение связано с выполняемыми функциями: моносахариды главным образом служат быстрым источником энергии и исходным материалом для синтеза других веществ, а полисахариды чаще выполняют запасающую, структурную или защитную роль.

Моносахариды в клетке и организме.
Свободные моносахариды, прежде всего глюкоза, находятся в цитоплазме клеток, где включаются в процессы получения энергии. В клетках животных и человека глюкоза поступает из крови, проходит через клеточную мембрану и используется в реакциях клеточного дыхания. В крови поддерживается определённый уровень глюкозы, так как она необходима для питания тканей, особенно клеток мозга и мышц.

Моносахариды входят также в состав более сложных молекул. Рибоза содержится в РНК, АТФ и некоторых других нуклеотидах, а дезоксирибоза — в составе ДНК. Поэтому эти сахара присутствуют в ядре, митохондриях, хлоропластах и других частях клетки, где имеются нуклеиновые кислоты. Остатки моносахаридов входят в состав гликопротеинов и гликолипидов клеточной мембраны. Они образуют наружный углеводный слой мембраны — гликокаликс, участвующий в распознавании клеток, защите и межклеточных взаимодействиях.

У растений моносахариды образуются при фотосинтезе в хлоропластах. Затем они могут перемещаться по тканям растения, накапливаться в плодах, нектаре, соке, семенах и других органах. Например, глюкоза и фруктоза в значительном количестве содержатся в сладких плодах, ягодах и мёде.

Полисахариды в клетке и организме.
Запасающие полисахариды обычно находятся в виде гранул в цитоплазме или специальных органоидах. У растений таким полисахаридом является крахмал. Он образуется и накапливается в пластидах: в хлоропластах — временно, во время фотосинтеза, а в амилопластах клеток клубней, семян, корней и других запасающих органов — длительно. Особенно много крахмала содержится в клубнях картофеля, зерновках злаков, семенах и корнеплодах.

У животных и грибов запасным полисахаридом является гликоген. Он находится в виде мелких гранул в цитоплазме клеток. У животных основные запасы гликогена сосредоточены в печени и скелетных мышцах. Печёночный гликоген помогает поддерживать уровень глюкозы в крови, а мышечный используется как источник энергии при работе мышц. У грибов гликоген также запасается в клетках и расходуется при недостатке питательных веществ.

Структурные полисахариды располагаются главным образом вне плазматической мембраны, в оболочках клеток или межклеточном веществе. У растений важнейшим структурным полисахаридом является целлюлоза. Она входит в состав клеточной стенки, придаёт клеткам прочность, поддерживает форму растения и образует основу древесины, волокон хлопка и других растительных тканей. В клеточных стенках растений также присутствуют пектины и гемицеллюлозы, которые помогают соединять клетки и обеспечивают прочность и эластичность тканей.

У грибов клеточная стенка содержит хитин — прочный полисахарид. Хитин также образует наружный скелет членистоногих: насекомых, пауков, ракообразных. У бактерий полисахаридные компоненты входят в состав клеточной стенки и защитных капсул. Капсула помогает некоторым бактериям удерживаться на поверхностях, защищаться от неблагоприятных условий и взаимодействовать с организмом хозяина.

У животных полисахариды имеются и во внеклеточном веществе тканей. Например, гиалуроновая кислота и другие сложные полисахариды входят в состав соединительной ткани, хрящей, суставной жидкости, кожи и слизистых оболочек. Они удерживают воду, обеспечивают упругость тканей и уменьшают трение в суставах.

Таким образом, моносахариды преимущественно находятся в клеточной цитоплазме, крови, соках растений и в составе нуклеиновых кислот и мембранных соединений. Полисахариды располагаются в виде запасов внутри клеток, например крахмал и гликоген, а также входят в состав клеточных стенок, наружных покровов и межклеточного вещества, выполняя главным образом строительную и защитную функции.