Читайте также: |
|
«Вуглеводи»
Загальна формула вуглеводів Сm(Н2О)n. Вуглеводи – це крохмаль, целюлоза, сахароза, глюкоза та інші. За масою вуглеводи посідають на Землі перше місце серед органічних речовин. Джерелом вуглеводів для всіх живих організмів є фотосинтез, що здійснюється рослинами. х CО2 + у Н2О + сонячна енергія = Сх (Н2О)у + х О2 Вуглеводи є своєрідним депо енергії. Ця енергія звільняється в тваринних організмах в результаті метаболізму вуглеводів, що полягає з хімічної точки зору в окисненні глюкози: Сх (Н2О)у + х О2 = хCО2 + уН2О + Енергія Частина цієї енергії перетворюється в тепло, а більша частина – в нову хімічну форму у вигдяді аденозинтрифосфату (АТФ), яка потім витрачається у процесах життєдіяльності (скорочення м”язів, передача нервових імпульсів)
Класифікація вуглеводів за здатністю до гідролізу:
Прості Складні
моносахариди оліго (ди-)сахариди
полісахариди (гомополісахариди та гетерополісахариди)
Моносахариди - це найпростіші вуглеводи, що не гідролізуються з утворенням більш простих вуглеводів: глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза.
Олігосахариди - складні вуглеводи, що гідролізуються з утворенням 2-10 молекул моносахаридів. Дисахариди: сахароза, лактоза, мальтоза.
Полісахариди - це високомолекулярні вуглеводи, при гідролізі яких утворюються сотні і тисячі молекул моносахаридів: крохмаль, целюлоза, глікоген.
Моносахариди (монози): глюкоза, фруктоза С6Н12О6 не підлягають гідролізу. Це гетерофункціональні сполуки, в молекулах яких є одночасно одна альдегідна або кетонова і п’ять гідроксильних (спиртових) груп СН2ОН–СНОН-СНОН-СНОН-СНОН-СНО Глюкоза С6Н12О6 - гексоза; Рибоза С5Н10О5 - пентоза Моносахариди, що мають альдегідну групу, називаються альдозами (глюкоза, рибоза). Моносахариди, що мають кетонну групу, називаються кетозами (фруктоза). Ізомерія моносахаридів. 1) Альдози і кетози – структурні ізомери моносахаридів (глюкоза і фруктоза) 2) Стереоізомерія (просторова ізомерія) моносахаридів. В молекулах моносахаридів є декілька асиметричних атомів Карбону, що є причиною існування значного числа просторових (оптичних) ізомерів, що відповідають одній і тій же структурній формулі. Для зображення стереоізомерів моносахаридів використовують проекційні формули Фішера. Вуглецевий ланцюг в них записують вертикально, зверху поміщають альдегідну групу, з якої і починають нумерацію атомів С.
D - глюкоза Більшість природніх моноцукрів належить до D-ряду. Живі організми не впізнають і не вміють переробляти L -глюкозу.
3) Циклічні форми. В природі моносахариди існують у вигляді ациклічних та циклічних форм, при цьому між ними встановлюється рівновага – таутомерія. Зображення моносахіридів у вигляді плоских багатокутників називають формулами Хеуореса:
В організмі людини глюкоза існує у вигляді α-D-глюкопіранози.
Піранозний цикл – шестикутник, фуранозний - пятикутник
Глюкоза – необхідний компонент крові людини, її вміст становить 80 – 100 мг на 100 мл. Біохімічний показник норми глюкози у крові становить 3,33 – 5,55 ммоль/л.
Дисахариди: сахароза, лактоза, мальтоза: С12Н22О11
Дисахариди - це вуглеводи, молекули яких складаються з двох залишків моносахаридів. Дисахариди при гідролізі утворюють два однакових або різних моносахариди. Сахароза при кислотному або ферментативному гідролізі перетворюється на моносахариди, з яких вона утворена: α-глюкозу та β-фруктозу. С12Н22О11 + 2Н2О = С6Н12О6 + С6Н12О6
Полісахариди: крохмаль, целюлоза (С6Н5О6)n - високомолекулярні сполуки з класу вуглеводів; складаються із залишків моносахаридів, зв'язаних глікозидними зв'язками. Молекулярні маси полісахаридів лежать в межах від декількох тис. до декількох млн.
Гомополісахариди (крохмаль та целюлоза) побудовані із залишків тільки одного моносахариду, гетерополісахариди - із залишків двох і більше різних моносахаридів (гіалуронова кислота, гепарин та ін.)
Крохмаль (C6H10O5)n
Крохмаль утворюється в рослинах при фотосинтезі і відкладається у вигляді "резервного" вуглеводу в коренях, бульбах і насінні. Наприклад, зерна рису, пшениці, ржи та інших злаків містять 60-80% крохмалю, бульби картоплі - 15-20%.
Крохмаль легко піддається гідролізу: при нагріванні в присутності кислоти утворюється α-глюкоза, яка є компонентом крові. Крохмаль є енергетично цінним харчовим
продуктом.
Глікоген - тваринний крохмаль (C6H10O5) n, основний запасний вуглевод тварин і людини. Глікоген - гомополісахарид, побудований з α-D-глюкози.
Глікоген в організмі розщеплюється до глюкози (гліколіз). У кров надходить глюкоза, надлишок якої включається в синтез глікогену і в такому вигляді відкладається в тканинах.
Целюлоза (C6H10O5)n - найбільш поширений рослинний полісахарид.
Структурною одиницею целюлози є β-D-глюкопіраноза, яка не руйнується травними ферментами людини, тому целюлоза не може бути йому їжею. У шлунках жуйних тварин є ферменти, що розщеплюють целюлозу, тому такі тварини використовують клітковину як компонент їжі. Целюлоза при кислотному гідролізі дає β-глюкозу.
Целюлоза стимулює моторику шлунка й кишок, виділення травних соків, створює відчуття ситості; виводить з травневого каналу шлаки,бере участь в утворенні калових мас. Гетерополісахариди: Гіалуронова кислота входить до складу міжклітинної речовини, забезпечує скріплення клітин між собою, слугує бар΄єром для мікроорганізмів. Муцини – слизові речовини; наявність їх у слизу підвищує його в’язкість. Вони захищають стінки порожнистих органів від механічних ушкоджень. Гепарин запобігає згортанню крові. Його використовують у медицині як антикоагулювальний засіб.
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 115 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |