Las propiedades y la estructura de los hidratos de carbono. La función de los hidratos de carbono

Fecha:

2018-10-20 19:10:22

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Para el organismo humano, al igual que el resto de los seres vivos, necesita energía. Sin ella es imposible la fuga de ninguna de procesos. Ya que cada reacción bioquímica, cualquier enzimático proceso o fase del metabolismo necesita de la energía de la fuente.

Por lo tanto, el valor de las sustancias que proporcionan al cuerpo la fuerza de la vida, es muy grande e importante. ¿Qué es la sustancia? Los hidratos de carbono, proteínas, grasas. La estructura de cada uno de ellos es diferente, se trata de diferentes clases de compuestos químicos, pero una de sus funciones es similar - el mantenimiento del cuerpo la energía necesaria para la vida. Considere un grupo de estas sustancias - los hidratos de carbono.

la estructura de los hidratos de carbono

La Clasificación de los hidratos de carbono

La Composición y la estructura de los hidratos de carbono a partir de su apertura se determinaron con su nombre. Porque, temprano en la fuente, se considera que es un grupo de compuestos, en la estructura que presentan los átomos de carbono relacionadas con las moléculas de agua.

Un análisis Más detallado, así como el acumulado de información sobre la diversidad de estas sustancias han permitido demostrar que no todos los miembros tienen sólo este tipo de composición. Sin embargo, esta característica sigue siendo uno de los que define la estructura de los hidratos de carbono.

La Moderna clasificación de este grupo de compuestos de la siguiente manera:

  1. Monosacáridos (рибоза, la fructosa, la glucosa y así sucesivamente).
  2. Oligosacáridos (bios, триозы).
  3. Polisacáridos (almidón, celulosa).

También todos los hidratos de carbono se pueden dividir en dos grandes grupos:

  • Renuevan;
  • невосстанавливающие.

La Estructura de las moléculas de hidratos de carbono de cada grupo considere más.

Monosacáridos: característica

A esta categoría se incluyen todos los carbohidratos simples que contienen альдегидную (aldosa) o кетонную (кетозы) la agrupación y no más de 10 átomos de carbono en la estructura de la cadena. Si se mira por el número de átomos en la cadena, monosacáridos se pueden dividir en:

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  • триозы (глицериновый aldehído);
  • тетрозы (эритрулоза, эритроза);
  • пентозы (рибоза y дезоксирибоза);
  • Transportadores de hexosa (glucosa, fructosa).

El resto de los representantes tienen no son tan importantes para el organismo, como los enumerados.

la estructura de grasas, proteínas y carbohidratos

Características de la estructura de las moléculas de

Por su estructura монозы pueden ser presentados en forma de cadena, y en la forma circular del carbohidrato. ¿Cómo sucede esto? La cosa es que el átomo de carbono en la conexión es ассиметрическим el centro, alrededor de la cual la molécula en solución es capaz de girar. Así se forman isómeros ópticos monosacáridos L - y D-forma. Al hacerlo, la fórmula de la glucosa almacenada en forma directa de la cadena, se puede mentalmente de asir por альдегидную la agrupación (o кетонную) y minimizar en la maraña de. Resultará pertinente cíclica de la fórmula.

La estructura Química de los carbohidratos de una serie de моноз bastante simple: una serie de los átomos de carbono que forman la cadena o ciclo, de cada uno de ellos de diferente o del mismo lado se sitúan hidroxi de la agrupación y los átomos de hidrógeno. Si todas las homónimas de la estructura de un lado, entonces se forma el D-isómero, si por diferentes segmentos otro - entonces L-isómero. Si se escribe la fórmula general más común de la representante de monosacáridos glucosa en molecular, forma, ésta será de la forma:6H12O6. Y esta entrada refleja la estructura y la fructosa también. Ya que químicamente estos dos монозы - isómeros estructurales. La glucosa - альдегидоспирт, la fructosa - кетоспирт.

La Estructura y las propiedades de los hidratos de carbono de varios monosacáridos están estrechamente interrelacionados. Ya que debido a la presencia de альдегидной y кетонной una agrupación de la estructura se refieren a альдегидо - y кетоноспиртам, que define su química de la naturaleza y de la reacción, en el que son capaces de entrar.

Así, la glucosa se manifiesta de las siguientes propiedades químicas:

1. Las reacciones debidas a la presencia de карбонильной grupo:

  • La oxidación es una reacción "del espejo de plata";
  • Con свежеосажденным gidroksidom de cobre (II) - альдоновая ácido;
  • Oxidantes fuertes son capaces de formar una двухосновные ácido (альдаровые), transformando no sólo альдегидную, sino una hidróxido, la agrupación;
  • Recuperación - se convierte en многоатомные alcoholes.

la estructura química de los carbohidratos

2. En la molécula hay grupos hidroxi, que refleja la estructura. Propiedades de los hidratos de carbono, en los que influyen los datos de la agrupación:

  • Capacidad de алкилированию - educación simples ésteres;
  • ацилирование - la formación de ésteres;
  • Calidad de la reacción del hidróxido de cobre (II).

3. Узкоспецифические propiedades de la glucosa:

  • маслянокислое;
  • De alcohol;
  • молочнокислое la fermentación.

Las funciones Cumplidas en el cuerpo

La Estructura y la función de los hidratos de carbono de una serie de моноз están estrechamente relacionados. Los últimos consisten, sobre todo, en la participación en las reacciones bioquímicas de los organismos vivos. Qué papel juegan monosacáridos en esto?

  1. La Base para la producción de oligo - y polisacáridos.
  2. Пентозы (рибоза y дезоксирибоза) son las moléculas que participan en la educación de atp, el arn, el adn. Y ellos, a su vez, los principales proveedores de genética del material, la energía y la proteína.
  3. Концентрационное el contenido de glucosa en la sangre humana es un fiel indicador de la presión osmótica y sus cambios.

observe las características de la estructura de los hidratos de carbono

Oligosacáridos: la estructura

La Estructura de los hidratos de carbono de este grupo se reduce a la presencia de dos (диозы) o tres (триозы) de las moléculas de monosacáridos en la composición. Hay aquellos en la composición de las cuales, 4, 5 o más estructuras (hasta 10), pero los más comunes son los disacáridos. Es decir, en caso de hidrólisis, estos compuestos se desintegran con la formación de la glucosa, la fructosa, пентозы y así sucesivamente. Las conexiones que entran en esta categoría? El típico ejemplo es el de la sacarosa (el azúcar de caña), la lactosa (el principal componente de la leche), la maltosa, la lactulosa, изомальтоза.

La estructura Química de los carbohidratos de esta serie tiene las siguientes características:

  1. La fórmula molecular de la especie:12H22O11.
  2. Dos iguales o diferentes saldo монозы en la estructura de la дисахарида se unen entre sí con гликозидного el puente. La naturaleza de esta conexión dependerá corrector de banda de azúcar.
  3. Rejuvenecedores de disacáridos. La estructura de los hidratos de carbono de este tipo reside en la educación гликозидного un puente entre los гидроксилом альдегидной y гидроксильной grupos de distintas moléculas моноз. Esto incluye: la maltosa, la lactosa y así sucesivamente.
  4. Невосстанавливающие es el típico ejemplo de la sacarosa - cuando el puente se forma entre гидроксилами sólo de los grupos, sin la participación de альдегидной de la estructura.

Por lo tanto, la estructura de los hidratos de carbono brevemente se puede presentar en forma molecular de la fórmula. Si desea más la implementación de la estructura, representarla mediante gráficas de las proyecciones de fischer o fórmulas Хеуорса. Específicamente, los dos circulares de monómero (монозы) o diferentes, o el mismo (depende de la олигосахарида), los estados entre sí гликозидным puente. Cuando la construcción se debe tener en cuenta la capacidad de cuidados para la correcta visualización de la relación.

la composición y la estructura de los hidratos de carbono

Ejemplos de moléculas дисахаридов

Si el trabajo se encuentra en la forma: "observe las características de la estructura de los hidratos de carbono", para дисахаридов es mejor primero especificar de qué residuos моноз él es. Los tipos más comunes son:

  • La sacarosa - construido a partir de alfa-glucosa y betta-fructosa;
  • Maltosa a partir de restos de glucosa;
  • целлобиоза - consta de dos residuos de betta-glucosa D-forma;
  • La lactosa - galactosa + glucosa;
  • La lactulosa - galactosa + fructosa y así sucesivamente.

A Continuación, los residuos deben tener la fórmula estructural, con una clara прописыванием tipo de гликозидного el puente.

El Valor de organismos vivos

Es Muy grande, y el papel de дисахаридов, es importante no sólo la estructura. Funciones de los carbohidratos y las grasas en general son similares. Basado en energía componente. Sin embargo, para algunos de los дисахаридов se debe especificar un valor especial.

  1. La Sacarosa es la principal fuente de glucosa en el cuerpo humano.
  2. La Lactosa contenida en la leche de los mamíferos, en particular en las mujeres y el 8 %.
  3. La Lactulosa se obtiene en el laboratorio para fines médicos, y también se agrega en la fabricación de productos lácteos.

Cualquier дисахарид, трисахарид y así sucesivamente en los seres humanos y otros seres se somete a una hidrólisis con la educación моноз. Precisamente esta característica es la base de la utilización de esta clase de hidratos de carbono de la persona en el queso, intactos (свекловичный o caña de azúcar).

la estructura y las propiedades de los hidratos de carbono

Polisacáridos: características de las moléculas de

Las Funciones, la composición y la estructura de los hidratos de carbono de esta serie tienen una gran importancia para los organismos de los seres vivos, así como para las actividades humanas. En primer lugar, debe comprender qué tipo de hidratos de carbono se refieren a полисахаридам.

Es suficiente много:

  • крахмал;
  • гликоген;
  • муреин;
  • глюкоманнан;
  • целлюлоза;
  • декстрин;
  • галактоманнан;
  • муромин;
  • Pectinas;
  • амилоза;
  • La quitina.

Esto no es una lista completa, sino sólo los más importantes para los animales y las plantas. Si hacer la tarea "observe las características de la estructura de los hidratos de carbono de una serie de polisacáridos", lo primero que se debe prestar atención a su estructura espacial. Es muy voluminoso, el gigante de las moléculas, compuestos por cientos de мономерных eslabones, cosidas entre sí гликозидными los enlaces químicos. A menudo la estructura de las moléculas de carbohidratos polisacáridos representa capas de la composición.

Existe una clasificación de estas moléculas.

  1. Гомополисахариды - tienen los mismos repetidamente de unidades repetitivas monosacáridos. Dependiendo de la монозы pueden ser гексозами, пентозами y así sucesivamente (glucanos, маннаны, галактаны).
  2. Гетерополисахариды - formados por diferentes мономерными eslabones.

A las conexiones lineal espacial de la estructura debe ser, por ejemplo, la celulosa. La ramificación de la estructura de la mayoría de los polisacáridos es el almidón, el glucógeno, la quitina y así sucesivamente.

la estructura de las moléculas de hidratos de carbono

La Función en el organismo de los seres vivos

La Estructura y la función de los hidratos de carbono de este grupo están estrechamente relacionados con la actividad de todos los seres. Así, por ejemplo, las plantas en forma de repuesto de nutrientes se acumulan en diferentes partes de la huida, o la raíz del almidón. La principal fuente de energía para los animales - de nuevo, polisacáridos, por desdoblamiento de los cuales se genera la suficiente cantidad de energía.

Los Hidratos de carbono en la estructura de las células que desempeñan un papel muy importante papel. De la quitinaes el manto de muchos insectos y crustáceos, муреин - componente de la pared celular de las bacterias, la celulosa es la base de las plantas.

Repuesto de nutrientes de origen animal es el de la molécula de glucógeno, o, como la llaman a menudo, la grasa animal. Se reserva tiene en distintas partes del cuerpo y no sólo realiza energética, sino también la función de protección contra los impactos mecánicos.

Para la mayoría de los organismos es de gran importancia la estructura de los hidratos de carbono. La biología de cada animal y de la planta es tal que requiere una constante fuente de energía, неиссякаемого. Y de esto pueden dar solamente ellos, y más precisamente en forma de polisacáridos. Así, la completa división 1 g de carbohidrato como resultado de los procesos metabólicos conduce a la liberación de 4,1 kcal de energía! Es el máximo, ya no da ni una sola conexión. Es por eso que los hidratos de carbono deben estar presentes en la dieta de cualquier persona y el animal. Las plantas de la misma se preocupan por sí mismos: en el proceso de la fotosíntesis se forman dentro de sí el almidón y la almacenan en él.

Propiedades Generales de los hidratos de carbono

La Estructura de las grasas, proteínas e hidratos de carbono en general, parece. Ya que todos ellos son макромолекулами. Incluso algunas de sus funciones, tienen en común la naturaleza. Debe recopilar la función y la importancia de los carbohidratos en la vida de la biomasa del planeta.

  1. La Composición y la estructura de los hidratos de carbono implican su uso como material de construcción para el shell de células vegetales, la membrana de los animales y bacterias, así como la educación intracelular de organelos.
  2. Función de Protección. Es característica de los organismos vegetales y se manifiesta en la formación de ellos espinas, las espinas y así sucesivamente.
  3. El papel de la cirugía Plástica - educación vitales de las moléculas de adn, arn, atp y otros).
  4. Retseptornaya la función. Los polisacáridos y oligosacáridos - miembros activos de transporte de las transferencias a través de la membrana celular, "los guardianes", улавливающие de la exposición.
  5. Energía el papel más importante. Proporciona el máximo de energía para todos los procesos intracelulares, así como el trabajo de todo el organismo en general.
  6. Regulación de la presión osmótica - glucosa realiza dicho control.
  7. Algunos polisacáridos son de repuesto, el nutriente que es la fuente de energía para los seres animales.

Por lo tanto, es evidente que la estructura de las grasas, proteínas e hidratos de carbono, su papel y función en los organismos de los sistemas vivos tienen decisiva y crucial. Los datos de la molécula del creador de la vida, lo mismo que las conservan y mantienen.

Hidratos de carbono con otros высокомолекулярными conexiones

También se conoce la función de los hidratos de carbono no puro, sino en combinación con otras moléculas. Tales son los más comunes, como:

  • гликозаминогликаны o мукополисахариды;
  • гликопротеины.

La Estructura y las propiedades de los hidratos de carbono de este tipo es difícil, ya que en el complejo se conectan los diferentes grupos funcionales. La función principal de las moléculas de este tipo de participación en muchos de los procesos de la vida de los organismos. Los representantes son: el ácido hialurónico, хондроитинсульфат, гепаран, кератан-sulfato y otros.

También existen los complejos de polisacáridos con otros compuestos biológicamente activos de las moléculas. Por ejemplo, гликопротеиды o lipopolisaharidi. Su existencia es importante para la formación de reacciones inmunológicas del cuerpo, así como forman parte de la composición de las células del sistema linfático.


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