Xususiyatlari va uglevodlar tuzilishi. uglevodlar funksiyasi

inson tanasi, shuningdek, boshqa tirik mavjudotlar uchun energiya kerak. Busiz, hech oqim jarayonlari bo'lishi mumkin emas. Axir, metabolizm har biokimyoviy reaktsiya, har qanday fermentativ jarayon yoki bosqichi energiya manbai kerak.

Shuning uchun, hayot uchun tana kuch bilan ta'minlash materiallar qiymati, juda katta va muhim ahamiyatga ega. nima bo'ldi? Uglevodlar, oqsillar, yog'lar. tuzilishi ularning har biri, ular kimyoviy birikmalar butunlay boshqacha sinflar uchun tegishli, farq qiladi, lekin ularning funktsiyalari biri o'xshaydi - hayot uchun zarur bo'lgan energiya bilan tanani ta'minlash. Quyidagi moddalarning bir guruh o'ylab ko'ring - uglevodlar.

uglevodlar tasnifi

uglevodlar tarkibi va tuzilishi, ularning ochilish buyon o'z nomi bilan belgilanadi. Axir, erta manbalarda u suv molekulalari bilan bog'langan uglerod atomlari tarkibida mavjud birikmalar kabi bir guruh, deb taxmin qilingan.

Bundan keng qamrovli tahlil qilish, shuningdek, emas, balki butun vakillari faqat bir qismi ekanini isbotlash uchun ruxsat bu moddalarning turli ustida to'plangan ma'lumotlar. Biroq, bu xususiyat hali uglevodlar tuzilishini belgilaydi o'sha biri hisoblanadi.

quyidagicha Ushbu moddalar guruhida Zamonaviy tasnifi hisoblanadi:

1. Monosakaridler (hokazo riboz, fruktoza, glyukoza va).
2. Oligosakkaritlerine (BIOS, triose).
3. Polisaxaridlar (kraxmal, tsellyuloza).

Shuningdek, barcha uglevodlar quyidagi ikki guruhga ajratish mumkin:

• qayta tiklash;
• non-kamaytirish.

uglevodlar har guruhi molekulalar tuzilishi bilan yaqindan ko'rib.

Monosakaridler: tavsifi

Ushbu turkumda zanjir tarkibida bir aldehit (aldoz) yoki Keto (ketose) guruhi va 10 dan ortiq uglerod atomi o'z ichiga oladi, barcha oddiy uglevodlar o'z ichiga oladi. Agar asosiy zanjirida atomlar soni najotni, monosakaridler bo'linishi mumkin:

• triose (gliseraldehit);
• tetroses (erythrulose, erythrose);
• pentoz (riboz va deoksiriboz);
• hexoses (glyukoza, fruktoza).

Boshqa barcha vakillari sanab sifatida tanasi uchun juda muhim emas.

molekulalar tuzilishi xususiyatlari

tarkibida monosakaridler zanjirga sifatida ishtirok va bir uslub uglevodlar shaklida bo'lishi mumkin. Bu qanday sodir bo'ladi? narsa, aralashma markaziy uglerod atomi eritmada molekula aylanish qobiliyatiga ega bo'lgan atrofida assimetrik markazi hisoblanadi. optik isomerler monosakaridler L- va D-shakllarini shakllantirish beri. a to'g'ri zanjir shaklida yozib, bu formula glyukoza ham, aqliy aldehit guruhi (yoki Keto) tushunish mumkin va bir to'p chiqib ketmoq. tegishli haqida uslub formulasini olish uchun.

farq qiladi, yoki hidroksil guruhlari va vodorod atomlaridan biri tomonida tashkil qilingan har biri zanjir yoki uzuk, shakllantirish uglerod atomlarining soni: juda oddiy uglevodlar monosakaridler bir qator kimyoviy tuzilishi. tuzilishi bir tomonida bir xil nom bilan, barcha, u holda, D-izomeri, hosil bo'lsa, turli interleaved bir-biriga - keyin L-izomeri. Biz bir molekulyar shaklda eng keng tarqalgan monosakaridler glyukoza umumiy formula vakili yozish bo'lsa, u formasini bo'ladi: C ₆ H ₁₂ O _6. Bundan tashqari, rekord ham, tuzilishi va fruktoza aks ettiradi. Axir, kimyoviy bu ikki monosakaridler - tarkibiy izotobi. Glyukoza - aldegidospirt, fruktoza - Cetoalcohol.

Tuzilishi va uglevodlar monosakaridler bir qator xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq. Axir, chunki tarkibida tarkibiga aldehid va Keto guruhlar borligi ular kimyoviy tabiati va ular qo'shilishingiz mumkin bo'lgan reaktsiyasini aniqlaydi aldegid va ketonospirtam tegishli.

Shunday qilib, glyukoza quyidagi xususiyatlarga namoyish:

karbonil guruhlari borligi tufayli 1. reaktsiyalar:

• Oksidlanish - reaktsiya "kumush ko'zgu";
• yangi Ezilgan bilan gidroksid, mis (II) - aldonic kislotasi;
• Kuchli oksidlovchi, bir aldehit lekin bir hidroksil guruhi nafaqat o'zgarib diasitlerin (aldarovye), shakllantirish ega bo'lgan;
• Recovery - polyollerin aylanadi.

2. molekula hidroksil guruhlari o'z ichiga olgan va bu tuzilishini aks ettiradi. ma'lumotlarni guruhlarga ta'sir uglevodlar, xususiyatlari:

• alkilasyondan qobiliyati - efirlar shakllantirish;
• asilasyon - shakllantirish , Ester ;
• mis gidroksid uchun sifatli reaktsiya (II).

glyukoza 3. yagona xos xususiyatlari:

• yog'li kislotalar;
• spirt;
• sut fermentatsiya.

tanadagi vazifalari

uglevodlar monosakaridler bir qator tuzilishi va funksiyasi bilan chambarchas bog'liq. O'tgan jonli organizmlar biokimyoviy reaktsiyalar ishtirok etish uchun, avvalo, mavjud. Qanday rol bu monosakaridler o'ynagan bo'ladi?

1. oligo va polisaxaridlar ishlab chiqarish uchun asos.
2. Pentoz (riboz va deoksiriboz) - ATP, RNK, DNK shakllantirishda ishtirok eng muhim molekulasi. Va ular, o'z navbatida, irsiy materiallar, energetika va oqsil asosiy yetkazib beruvchilari.
3. qondagi glyukoza konsentratsiyasi darajasi - osmotik bosimi va uning o'zgarishlar haqiqiy o'lchov.

Oligosakkaritlerine: qurilish

uglevod guruhi tuzilishi tarkibi ikki (Diozu) yoki uch (triose) monosakkarit molekulalarni ega pasaytirildi. (10 gacha) 4, 5 yoki ko'proq tuzilmalar tarkibi, lekin eng keng tarqalgan disakaritler bo'lgan kishilar ham bor. Bu moddalar gidroliz hokazo glyukoza, fruktoza, pentoses shakllantirish parchalaydi va bu, deb. Qaysi moddalar, ushbu turkumga tushib? Odatda, bir misol - bu Saxaroza (umumiy qamish shakar), laktoza (sut asosiy komponenti), maltoz, laktuloz, isomalt.

uglevodlar, bu ketma-ket kimyoviy tuzilishi quyidagi xususiyatlarga ega:

1. molekulyar turlarining umumiy formula: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. disaxarid tarkibida ikkita bir xil yoki turli xil monosakkarit qoldiq ko'prik glikosit orqali bog'lanadi. birikmani tabiati to'g'risida shakar kamaytirish kuchiga bog'liq bo'ladi.
3. disakkarit kamaytirish. Ushbu turdagi uglevod tuzilishi monosakaridler turli molekulalar glikosidik Hidroksil aldehid va hidroksil guruhlar o'rtasida ko'prik shakllantirish hisoblanadi. Bu hokazolar maltoz, laktoza va o'z ichiga oladi.
4. Nonreducing - tipik misol saxaroza - ko'prik faqat ishtiroki aldehid tuzilishi holda hidroksil guruhlar o'rtasida hosil bo'ladi.

Shunday qilib, uglevod tuzilishi molekulyar formula shaklida quyidagicha umumlashtirilishi mumkin. zarur batafsil tuzilishi joylashtirildi bo'lsa, u grafik yoki Heuorsa Fisher loyiha formulalar yordamida vakili mumkin. Xususan, bir glikosidik ko'prik bilan bog'langan ikki tsiklik monomerlar (monosakaridler) yoki turli xil yoki o'xshash (oligosakkarit qarab). Qachon to'g'ri ulanishini ko'rish qobiliyatini tiklash o'ylab ko'rish kerak qurish.

disakaritler molekulalar misollar

ish shaklida teng bo'lsa: "uglevodlar tarkibiy xususiyatlarini Eslatma," keyin disaxarid birinchi u monosakaridler qoldiqlari narsadan belgilash uchun eng yaxshi hisoblanadi. eng keng tarqalgan turlari:

• Saxaroza - alfa-beta-glyukoza, fruktoza va qurish;
• maltoz - glyukoza qoldiqlari,;
• sellobioz - beta-D-shakllarini ikki glyukoza qoldiqlaridan iborat;
• laktoza - galaktoza + glyukoza;
• laktuloz - hokazo galaktoza + fruktoza va.

So'ngra, mavjud qoldiqlari ko'ra glikozid turi ko'prik tarkibiy formula retsept aniq bo'lishi kerak.

tirik organizmlar uchun ahamiyati

Juda katta va disaxarid roli, u nafaqat tuzilishi uchun muhim ahamiyatga ega. uglevodlar va yog'lar vazifalari umuman shunga o'xshash. Bu energiya komponent asoslangan. Shunday bo'lsa-da, ba'zi shaxsiy disakkaritleri uchun ularning alohida ahamiyat ko'rsatadi kerak.

1. Saxaroza - inson organizmida glyukoza asosiy manbai.
2. Laktoza ayol va 8%, shu jumladan, sut emizuvchilar, ko'krak suti topilgan.
3. Laktuloz laboratoriyada olinadi tibbiy maqsadlar uchun ishlatiladi, shuningdek sut mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun qo'shimcha qilinadi.

inson va boshqa mavjudotlarning har qanday disaxarid, trisaccharide va hokazo monosakaridler uchun darhol gidrolizlanadi qoladi. Ushbu xususiyat uglevodlar, bu sinf xom, o'zgarmagan (lavlagi yoki qamish shakar) bir odam foydalanish asosidir.

Polisaxaridlar: molekulyar xususiyatlari

Vazifalari, tarkibi va uglevodlar bir qator qurilish organizmlar tirik mavjudotlar, shuningdek, inson faoliyati uchun muhim ahamiyatga ega. Birinchidan, siz polisakaritler bo'lgan uglevodlar qanday tushunish kerak.

Ular ko'p:

• kraxmal;
• glikogen;
• murein;
• glukomannanın;
• tsellyuloza;
• Dekstrin;
• galactomannan;
• muromin;
• pektin;
• amylose;
• panjara.

Bu mukammal ro'yxati, lekin faqat eng muhim hayvon va o'simlik turlari emas. Agar vazifani amalga oshirish bo'lsangiz, ularning fazoviy tuzilishi e'tibor qilish kerak birinchi narsa "uglevodlar polisaxaridlar bir qator tuzilishi xususiyatlari tekshiring". Bu ko'ndalang bog'liq glikosidik kimyoviy bog'lanishlari monomer birliklari yuzlab iborat, gigant molekula juda katta hajmli. Ko'pincha uglevodlar polisaxaridlar molekulyar tuzilishi bir qatlamli tarkibi hisoblanadi.

Bunday molekulalar ma'lum bir tasnifi mavjud.

1. Gomopolisaharidy - monosakaridler shu zerikarli dona iborat. monosakarit qarab hokazo hexoses, pentoses va (glyukanlari, mannans, galactans) bo'lishi mumkin.
2. Heteropolisakaridler - turli monomer birliklari tomonidan shakllangan.

bir chiziqli fazoviy tuzilishi bilan moddalar, masalan, tsellyuloza uchun, tegishli bo'lishi kerak. shunday qilib, kraxmal, glikogen, panjara va - tarvaqaylab tuzilishi bir polisaxaridlar ko'pchilik ega.

Tirik jonzotlarning tanasida roli

Tuzilishi va bu guruhda uglevodlar funksiyasi yaqindan barcha mavjudot hayoti bilan bog'liq. Misol uchun, seriyasida yoki ildiz kraxmal turli qismlarida to'plangan bir oziqlantiruvchi rezervi o'simliklar. polisaxaridlar Bundan tashqari, juda ko'p energiya ajralishi bilan hosil bo'ladi - hayvonlar uchun energiya asosiy manbai.

uglevodlar hujayra tuzilishi juda muhim rol o'ynaydi. bakteriyalar hujayra devori qismlariga, pulpa - - asos zavodi Bu murein ko'p hasharotlar va qisqichbaqasimonlar, tashkil to'plami qoplami iborat.

, Hayvon yog'larini glikogenning bir molekula, yoki ko'proq tez-tez, deyiladi, deb - hayvon kelib chiqishi to'yimli moddalar tirik. U tananing qismlarida saqlanadi va energiya, balki mexanik ta'sirlar qarshi himoya vazifasini nafaqat oshiradi.

eng organizmlar uchun uglevodlar juda muhim tuzilishi. Har bir hayvon va o'simlik biologiyasi bitmas-tuganmas bir doimiy energiya manbai, talab shunday bo'ladi. Va u faqat ularni berishi mumkin, va barcha eng u polisaxaridlar shaklidagi hisoblanadi. Shunday qilib, metabolik jarayonlar natijasida uglevodlar 1 g to'liq hazm energiya 4,1 kcal oziqlanish ozod olib keladi! Bu maksimal, endi har bir ulanish beradi. uglevodlar har qanday shaxs yoki hayvon ratsionida mavjud bo'lishi kerak, shuning uchun. O'simliklar, shuningdek, o'zlari g'amxo'rlik: fotosintez jarayonida ular kraxmal ichida tuzadi va unga saqlash.

uglevodlar umumiy xususiyatlari

umumiy o'xshash yilda yog'lar, oqsillar va uglevodlar tuzilishi. Axir, ularning hammasi Makromoleküller bo'ladi. Hatto ularning vazifalari ba'zi bir umumiy kelib chiqishi bor. Bu sayyoraning biomassa hayotida uglevodlar roli va ahamiyatini sarhisob kerak.

1. tarkibi va uglevodlar tuzilishi o'simlik hujayralarining, hayvon va bakterial yuza qobig'i uchun qurilish materiallari, shuningdek, hujayra ichidagi organellerin shakllanishi ulardan foydalanish o'z ichiga oladi.
2. himoya funktsiyasi. o'simlik organizmlarning tavsifi va ularning tikanlar, shunday qilib, tikanlar va shakllantirishda namoyon bo'ladi.
3. Plastik roli - ta'lim hayotiy muhim molekulalar (DNK, RNK, ATP va boshqalar) hisoblanadi.
4. Qabul qiluvchi vazifasi. Polisaxaridlar va oligosakkaritler - faol ishtirokchilari transport transfer hujayra membranasining, ta'sir yuqumli "soqchilar".
5. Energiya eng muhim roli. Bu maksimal hujayra ichidagi jarayonlar, barcha kuch, shuningdek, butun organizm faoliyatini ta'minlaydi.
6. osmotik bosim tartibga solish - Glyukoza, bunday nazoratni amalga oshiradi.
7. Ba'zi polisakkaridlerin oziq-ovqat zaxiralari, hayvon jonzotlar uchun energiya manbaidir.

Shunday qilib, u yog'lar, oqsillar va uglevodlar, ularning vazifasi va tirik tizimlar organlari roli tuzilishi muhim va hal qiluvchi ahamiyatga ega ekanini yaqqol bo'ladi. Bu molekulalar - hayot yaratuvchilarmi, ular ham saqlab qolish va uni saqlab qolish.

Boshqa makromolekll birikmalar bilan uglevodlar

Shuningdek ma'lum uglevodlar roli uning sof shaklida emas, va boshqa molekulalar bilan birga bo'ladi. Bular, masalan, kabi, eng keng tarqalgan:

• Glikozaminoglikanlar yoki mukopolisakkaridlerin;
• glikoproteinlerin.

Tuzilishi va uglevodlar xususiyatlari majmuasi funktsional guruhlar turli ulangan, chunki bu turdagi ancha murakkab. molekulalar bu turi asosiy roli - organizmlarning ko'plab hayotiy jarayonlarida ishtirok. Vakillari: hialüronik kislota, Kondroitin sulfat, heparan, keratan sulfat va boshqalar.

boshqa biologik faol molekulalar bilan polisaxaridlar majmualari ham bor. misol, lipopolysaccharides yoki Glikoproteinlerin uchun. ular limfa tizimi hujayralari qismi bo'lgan, ularning mavjudligi, tananing immun reaksiyalar shakllantirish muhim ahamiyatga ega.