Ўласцівасці і будова вугляводаў. Функцыі вугляводаў

Дата:

2018-10-20 00:50:15

Прагляды:

533

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Для арганізма чалавека, роўна як і астатніх жывых істот, неабходная энергія. Без яе немагчыма праходжанне ніякіх працэсаў. Бо кожная біяхімічная рэакцыя, любы ферментатыўнай працэс або этап метабалізму мае патрэбу ў энергетычным крыніцы.

Таму значэнне рэчываў, якія прадстаўляюць арганізму сілы на жыццё, вельмі вяліка і важна. Якія ж гэта рэчывы? Вугляводы, бялкі, тлушчы. Будова кожнага з іх розна, яны ставяцца да зусім розных класах хімічных злучэнняў, але адна з іх функцый падобная - забеспячэнне арганізма неабходнай энергіяй для жыццядзейнасці. Разгледзім адну групу з пералічаных рэчываў - вугляводы.

будынак вугляводаў

Класіфікацыя вугляводаў

Склад і будова вугляводаў з моманту іх адкрыцця вызначаліся іх назвай. Бо, па раннім крыніцах, лічылася, што гэта такая група злучэнняў, у структуры якіх прысутнічаюць атамы вугляроду, звязаныя з малекуламі вады.

Больш за глыбокі аналіз, а таксама назапашаныя звесткі аб разнастайнасці дадзеных рэчываў дазволілі даказаць, што не ўсе прадстаўнікі маюць толькі такі склад. Аднак гэты прыкмета па-ранейшаму адзін з тых, што вызначае будова вугляводаў.

Сучасная класіфікацыя дадзенай групы злучэнняў выглядае наступным чынам:

  1. Моносахариды (рыбоза, фруктоза, глюкоза і так далей).
  2. Алігацукрыды (биозы, триозы).
  3. Поліцукрыды (крухмал, цэлюлоза).

Таксама ўсе вугляводы можна падзяліць на дзве наступныя вялікія групы:

  • аднаўлялыя;
  • невосстанавливающие.

Будова малекул вугляводаў кожнай групы разгледзім больш падрабязна.

Моносахариды: характарыстыка

Да дадзенай катэгорыі адносяцца ўсе простыя вугляводы, якія змяшчаюць альдегидную (альдозы) або кетонную (кетозы) групоўку і не больш за 10 атамаў вугляроду ў будынку ланцуга. Калі глядзець па колькасці атамаў у асноўны ланцугу, то моносахариды можна падзяліць на:

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

  • триозы (глицериновый альдэгіды);
  • тетрозы (эритрулоза, эритроза);
  • пентозы (рыбоза і дезоксирибоза);
  • гексозы (глюкоза, фруктоза).

Усе астатнія прадстаўнікі не маюць гэтак важнае значэнне для арганізма, як пералічаныя.

будынак бялкоў тлушчаў і вугляводаў

Асаблівасці будовы малекул

Па сваім будынку монозы могуць быць прадстаўлены як у выглядзе ланцужкі, так і ў форме цыклічнага вуглявода. Як гэта адбываецца? Уся справа ў тым, што цэнтральны атам вугляроду ў злучэнні з'яўляецца ассиметрическим цэнтрам, вакол якога малекула ў растворы здольная круціцца. Так фармуюцца аптычныя ізамерыя монацукрыды L - і D-формы. Пры гэтым формулу глюкозы, запісаную ў выглядзе прамой ланцужкі, можна думках ўхапіць за альдегидную групу (або кетонную) і згарнуць у клубок. Атрымаецца адпаведная цыклічная формула.

Хімічнае будынак вугляводаў шэрагу моноз досыць простае: шэраг вугляродных атамаў, якія ўтвараюць ланцуг або цыкл, ад кожнага з якіх па розныя або па адзін бок размяшчаюцца гідраксільная групоўкі і атамы вадароду. Калі ўсё аднайменныя структуры па адзін бок, то тады фармуецца D-ізамер, калі па розныя з чаргаваннем адзін аднаго - тады L-ізамер. Калі запісаць агульную формулу самага распаўсюджанага прадстаўніка монацукрыды глюкозы ў малекулярным выглядзе, то яна будзе мець выгляд: З6Н12Аб6. Прычым гэтая запіс адлюстроўвае будова і фруктозы таксама. Бо хімічна гэтыя дзве монозы - структурныя ізамерыя. Глюкоза - альдегидоспирт, фруктоза - кетоспирт.

Будова і ўласцівасці вугляводаў шэрагу монацукрыды цесна ўзаемазвязаны. Бо з-за наяўнасці альдегидной і кетонной групоўкі ў складзе структуры яны ставяцца да альдегидо - і кетоноспиртам, што і вызначае іх хімічную прыроду і рэакцыі, у якія яны здольныя ўступаць.

Так, глюкоза праяўляе наступныя хімічныя ўласцівасці:

1. Рэакцыі, абумоўленыя наяўнасцю карбанільных групы:

  • акісленне - рэакцыя "сярэбранага люстэрка";
  • са свежеосажденным гідраксідам медзі (II) - альдоновая кіслата;
  • моцныя акісляльнікі здольныя сфармаваць двухосновные кіслаты (альдаровые), пераўтворачы не толькі альдегидную, але і адну гідраксільная групоўку;
  • аднаўленне - пераўтворыцца ў многоатомные спірты.

хімічнае будынак вугляводаў

2. У малекуле прысутнічаюць і гідраксільная групы, што адлюстроўвае будынак. Уласцівасці вугляводаў, якія ўплываюць на дадзеныя групоўкі:

  • здольнасць да алкилированию - адукацыі простых эфіраў;
  • ацилирование - фарміраванне складаных эфіраў;
  • якасная рэакцыя на гідраксід медзі (II).

3. Узкоспецифические ўласцівасці глюкозы:

  • маслянокислое;
  • спіртавым;
  • малочнакіслае закісанне.

якія Выконваюцца функцыі ў арганізме

Будова і функцыі вугляводаў шэрагу моноз цесна звязаныя. Апошнія заключаюцца, перш за ўсё, ва ўдзеле ў біяхімічных рэакцыях жывых арганізмаў. Якую ж ролю гуляюць монацукрыды ў гэтым?

  1. Аснова для вытворчасці олиго - і поліцукрыдаў.
  2. Пентозы (рыбоза і дезоксирибоза) - найважнейшыя малекулы, якія ўдзельнічаюць у адукацыі АТФ, РНК, ДНК. А яны, у сваю чаргу, галоўныя пастаўшчыкі спадчыннага матэрыялу, энергіі і бялку.
  3. Концентрационное ўтрыманне глюкозы ў крыві чалавека - верны паказчык асматычнага ціску і яго змяненняў.

адзначце асаблівасці будовы вугляводаў

Алігацукрыды: будова

Будова вугляводаў дадзенай групы зводзіцца да наяўнасці двух (диозы) або трох (триозы) малекул монацукрыды ў складзе. Існуюць і тыя, у складзе якіх 4, 5 і больш структур (да 10), аднак самымі распаўсюджанымі з'яўляюцца дисахариды. Гэта значыць пры гідролізе такія злучэння распадаюцца з адукацыяй глюкозы, фруктозы, пентозы і гэтак далей. Якія злучэння ставяцца да гэтай катэгорыі? Тыповы прыклад - гэта цукроза (звычайны трысняговы цукар), лактоза (асноўны кампанент малака), мальтозу, лактулозай, изомальтоза.

Хімічнае будынак вугляводаў гэтага шэрагу валодае наступнымі асаблівасцямі:

  1. Агульная формула малекулярнага віду: З12Н22Аб11.
  2. Два аднолькавых або розных астатку монозы ў структуры дисахарида злучаюцца паміж сабой пры дапамозе гликозидного мастка. Ад характару гэтага злучэння будзе залежаць аднаўлялая здольнасць цукру.
  3. Аднаўлялыя дисахариды. Будынак вугляводаў дадзенага тыпу заключаецца ў адукацыі гликозидного мастка паміж гидроксилом альдегидной і гідраксільная групы розных малекул моноз. Сюды адносяцца: мальтозу, лактоза і гэтак далей.
  4. Невосстанавливающие - тыповы прыклад цукроза - калі масток фарміруецца паміж гидроксилами толькі адпаведных груп, без удзелу альдегидной структуры.

Такім чынам, будынак вугляводаў коратка можна прадставіць у выглядзе малекулярнай формулы. Калі ж неабходная падрабязная разгорнутая структура, то адлюстраваць яе можна з дапамогай графічных праекцый Фішэра або формулы Хеуорса. А канкрэтна два цыклічных мономера (монозы) альбо розныя, альбо аднолькавыя (залежыць ад олигосахарида), злучаныя паміж сабой гликозидным мастком. Пры пабудове варта ўлічваць аднаўленчую здольнасць для правільнага адлюстравання сувязі.

склад і будова вугляводаў

Прыклады малекул дисахаридов

Калі заданне стаіць у форме: "Адзначце асаблівасці будовы вугляводаў", то для дисахаридов лепш за ўсё спачатку паказаць, з якіх рэшткаў моноз ён складаецца. Самыя распаўсюджаныя тыпы такія:

  • цукроза - пабудавана з альфа-глюкозы і бэці-фруктозы;
  • мальтоза - з рэшткаў глюкозы;
  • целлобиоза - складаецца з двух астаткаў бэці-глюкозы, D-формы;
  • лактоза - галактоза + глюкоза;
  • лактулозай - галактоза + фруктоза і гэтак далей.

Затым па наяўных рэштках варта складаць структурную формулу з выразным прапісванне тыпу гликозидного мастка.

Значэнне для жывых арганізмаў

Вельмі вялікая і ролю дисахаридов, важна не толькі будынак. Функцыі вугляводаў і тлушчаў у цэлым падобныя. У аснове ляжыць энергетычная складнік. Тым не менш для некаторых асобных дисахаридов варта паказаць іх асаблівае значэнне.

  1. Цукроза - галоўны крыніца глюкозы ў арганізме чалавека.
  2. Лактоза змяшчаецца ў грудным малацэ млекакормячых, у тым ліку ў жаночым да 8 %.
  3. Лактулозай атрымліваецца ў лабараторыі для выкарыстання ў медыцынскіх мэтах, а таксама дадаецца ў вытворчасці малочных прадуктаў.

Любы дисахарид, трисахарид і гэтак далей у арганізме чалавека і іншых істот падвяргаецца маментальнага гідроліз з адукацыяй моноз. Менавіта гэтая асаблівасць і ляжыць у аснове выкарыстання гэтага класа вугляводаў чалавекам у сырам, нязменным выглядзе (бураковы ці трысняговы цукар).

будова і ўласцівасці вугляводаў

Поліцукрыды: асаблівасці малекул

Функцыі, склад і будова вугляводаў дадзенага шэрагу маюць вялікае значэнне для арганізмаў жывых істот, а таксама для гаспадарчай дзейнасці чалавека. Па-першае, варта разабрацца, якія ж вугляводы ставяцца да полисахаридам.

Іх дастаткова много:

  • крахмал;
  • гликоген;
  • муреин;
  • глюкоманнан;
  • целлюлоза;
  • декстрин;
  • галактоманнан;
  • муромин;
  • пектіновые рэчывы;
  • амилоза;
  • хітын.

Гэта не поўны спіс, а толькі самыя значныя для жывёл і раслін. Калі выконваць заданне "Адзначце асаблівасці будовы вугляводаў шэрагу поліцукрыдаў", то ў першую чаргу варта звярнуць увагу на іх прасторавую структуру. Гэта вельмі аб'ёмныя, гіганцкія малекулы, якія складаюцца з сотняў мономерных звёнаў, пашытых паміж сабой гликозидными хімічнымі сувязямі. Часцяком будова малекул вугляводаў поліцукрыдаў ўяўляе сабой слаістай кампазіцыі.

Існуе пэўная класіфікацыя такіх малекул.

  1. Гомополисахариды - складаюцца з аднолькавых шматкроць паўтаральных звёнаў монацукрыды. У залежнасці ад монозы могуць быць гексозами, пентозами і гэтак далей (глюкан, маннаны, галактаны).
  2. Гетерополисахариды - ўтвораны рознымі мономерными звёнамі.

Да злучэнням з лінейнай прасторавай структурай варта адносіць, напрыклад, цэлюлозу. Разгалінаванае будынак мае большасць поліцукрыдаў - крухмал, глікаген, хітын і гэтак далей.

будова малекул вугляводаў

Роля ў арганізме жывых істот

Будова і функцыі вугляводаў гэтай групы цесна звязаны з жыццядзейнасцю ўсіх істот. Так, напрыклад, расліны ў выглядзе запаснога пажыўнага назапашваюць рэчывы ў розных частках ўцёкаў або крухмал кораня. Асноўная крыніца энергіі для жывёл - зноў жа поліцукрыды, пры расшчапленні якіх утворыцца дастаткова шмат энергіі.

Вугляводы ў будынку клеткі адыгрываюць вельмі значную ролю. З хітынускладаецца покрыва многіх насякомых і ракападобных, муреин - кампанент клеткавай сценкі бактэрый, цэлюлоза - аснова раслін.

Запасное пажыўнае рэчыва жывёльнага паходжання - гэта малекулы глікагену, або, як яго часцей называюць, жывёльнага тлушчу. Ён запасіцца ў асобных частках арганізма і выконвае не толькі энергетычную, але і ахоўную функцыю ад механічных уздзеянняў.

Для большасці арганізмаў мае вялікае значэнне будынак вугляводаў. Біялогія кожнага жывёльнага і расліны такая, што патрабуе пастаяннага крыніцы энергіі, невычэрпнага. А гэта могуць даць толькі яны, прычым больш за ўсё менавіта ў форме поліцукрыдаў. Так, поўнае расшчапленне 1 г вуглявода у выніку метабалічных працэсаў прыводзіць да вызвалення 4,1 ккал энергіі! Гэта максімум, больш не дае ні адно злучэнне. Менавіта таму вугляводы абавязкова павінны прысутнічаць у рацыёне любога чалавека і жывёлы. Расліны ж клапоцяцца пра сябе самі: у працэсе фотасінтэзу яны фармуюць ўнутры сябе крухмал і запасяць яго.

Агульныя ўласцівасці вугляводаў

Будова тлушчаў, бялкоў і вугляводаў у цэлым падобна. Бо ўсе яны з'яўляюцца макромолекулами. Нават некаторыя іх функцыі маюць агульную прыроду. Варта абагульніць ролю і значэнне ўсіх вугляводаў у жыцці біямасы планеты.

  1. Склад і будова вугляводаў маюць на ўвазе выкарыстанне іх у якасці будаўнічага матэрыялу для абалонкі раслінных клетак, мембраны жывёл і бактэрыяльных, а таксама адукацыі ўнутрыклеткавых арганэл.
  2. Ахоўная функцыя. Характэрная для раслінных арганізмаў і праяўляецца ў фарміраванні ў іх шыпоў, калючак і гэтак далей.
  3. Пластычная ролю - адукацыя жыццёва важных малекул (ДНК, РНК, АТФ і іншых).
  4. Рэцэпторная функцыя. Поліцукрыды і алігацукрыды - актыўныя ўдзельнікі транспартных пераносаў праз клеткавую мембрану, "вартавыя", ўлоўліваюць ўздзеяння.
  5. Энергетычная ролю самая значная. Прадастаўляе максімум энергіі для ўсіх ўнутрыклеткавых працэсаў, а таксама працы ўсяго арганізма ў цэлым.
  6. Рэгуляцыя асматычнага ціску - глюкоза ажыццяўляе такі кантроль.
  7. Некаторыя поліцукрыды становяцца запасным пажыўным рэчывам, крыніцай энергіі для жывёл істот.

Такім чынам, відавочна, што будынак тлушчаў, бялкоў і вугляводаў, іх функцыі і ролю ў арганізмах жывых сістэм маюць вырашальнае і вызначальнае значэнне. Дадзеныя малекулы - стваральнікі жыцця, яны яе захоўваюць і падтрымліваюць.

Вугляводы з іншымі высокомолекулярными злучэннямі

Таксама вядомая роля вугляводаў не ў чыстым выглядзе, а ў спалучэнні з іншымі малекуламі. Да такіх можна аднесці такія самыя распаўсюджаныя, як:

  • гликозаминогликаны або мукополисахариды;
  • глікапратэіны.

Будова і ўласцівасці вугляводаў такога віду дастаткова складанае, бо ў комплекс злучаюцца самыя розныя функцыянальныя групы. Асноўная роля малекул гэтага тыпу - удзел у многіх жыццёвых працэсах арганізмаў. Прадстаўнікамі з'яўляюцца: гіалуроновая кіслата, хондроитин сульфат, гепаран, кератан-сульфат і іншыя.

Таксама існуюць комплексы поліцукрыдаў з іншымі біялагічна актыўнымі малекуламі. Напрыклад, гликопротеиды або липополисахариды. Іх існаванне мае важнае значэнне пры фарміраванні імуналагічных рэакцый арганізма, так як яны ўваходзяць у склад клетак лімфатычнай сістэмы.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/education/8230-properties-and-structure-of-carbohydrates-the-functions-of-carbohydrat.html

DE: https://tostpost.com/de/bildung/14702-eigenschaften-und-struktur-von-kohlenhydraten-funktionen-der-kohlenhyd.html

En: https://tostpost.com/education/1415-properties-and-structure-of-carbohydrates-the-functions-of-carbohydrat.html

ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/14709-las-propiedades-y-la-estructura-de-los-hidratos-de-carbono-la-funci-n-.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/8234-properties-and-structure-of-carbohydrates-the-functions-of-carbohydrat.html

JA: https://tostpost.com/ja/education/8233-properties-and-structure-of-carbohydrates-the-functions-of-carbohydrat.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/14702-asietter-zh-ne-rylymy-k-m-rsular-funkciyalary-k-m-rsular.html

PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/14696-w-a-ciwo-ci-i-budowa-w-glowodan-w-funkcje-w-glowodan-w.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/14691-propriedades-e-constru-o-de-carboidratos-a-fun-o-de-carboidratos.html

TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/14705-zellikleri-ve-yap-s-karbonhidrat-fonksiyonlar-karbonhidrat.html

UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/14702-vlastivost-ta-budova-vuglevod-v-funkc-vuglevod-v.html

ZH: https://tostpost.com/zh/education/8993-properties-and-structure-of-carbohydrates-the-functions-of-carbohydrat.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Чырвоны сцяг з чырвоным крыжам і іншыя чырвоныя палотнішчы: гісторыя і значэнне

Чырвоны сцяг з чырвоным крыжам і іншыя чырвоныя палотнішчы: гісторыя і значэнне

Нягледзячы на тое, што практычна кожны сцяг унікальны, многіх з іх аб'ядноўваюць падобныя рысы. Напрыклад, выкарыстанне чырванёных палос, крыжоў або пунсовага фону. У якіх краінах можна выявіць такую сімволіку?ГрузіяУ першую чаргу...

«Кожнаму паводле патрэбы, ад кожнага па здольнасці» - асноўны лозунг камунізму

«Кожнаму паводле патрэбы, ад кожнага па здольнасці» - асноўны лозунг камунізму

Навуковы камунізм у СССР быў прадметам, абавязковым для ўсіх студэнтаў вышэйшых навучальных устаноў. Выкладчыкі, якія спецыялізуюцца на данясенні яго пастулатаў да розумаў юнага пакалення, лічылі яго галоўнай дысцыплінай, без веда...

Эканамічныя рэформы 1985-1991 гг.: этапы і вынікі

Эканамічныя рэформы 1985-1991 гг.: этапы і вынікі

Да сярэдзіне 80-х гадоў у сацыяльна-эканамічнай і палітычнай сферах жыцця савецкіх рэспублік назіраліся крызісныя з'явы. Відавочным стала безнадзейная адставанне сацыялістычнага грамадства ад больш развітых краін свету. Для таго к...

Навучанне ў псіхалогіі - гэта што такое?

Навучанне ў псіхалогіі - гэта што такое?

Нельга недаацаніць важнасць навучання ў жыцці чалавека – як дзіцяці, так і дарослага. Людзі павінны быць гатовымі засвойваць новую інфармацыю. Бо ніколі нельга ведаць дакладна, дзе жыццё рыхтуе чалавеку новы ўрок. Заканамер...

Як пазначаецца адлегласць у фізіцы? Цікавыя прыклады

Як пазначаецца адлегласць у фізіцы? Цікавыя прыклады

Тэма прысвечана тым навучэнцам, у каго фізіка толькі першы год. Тут мы пагаворым не толькі пра тое, як пазначаецца адлегласць у фізіцы, але і аб іншых цікавых рэчах. Хай гэты прадмет будзе цікавым па ўсіх раздзелах і тэмах.Якое ж ...

Экалагічная абстаноўка, або Як людзі ўплываюць на раку

Экалагічная абстаноўка, або Як людзі ўплываюць на раку

У цяперашні час чалавецтва не ўяўляе сабе жыцця без прамысловасці. У кожным дзяржаве, якое знаходзіцца на планеце Зямля, ёсць мноства заводаў, фабрык і іншых прадпрыемстваў. Яны, вядома, прыносяць велізарныя даходы, але і, на жаль...