Propraĵoj kaj strukturo de karbonhidratoj. karbonhidratoj funkcio

Por la homa korpo, kaj ankaŭ aliaj vivantaj estaĵoj bezonas energion. Sen ĝi, neniu fluo ne povas esti procezoj. Ja ĉiu biokemio reago, neniu enzimática procezo aŭ etapo de metabolo bezonas energifonto.

Sekve, la valoro de materialoj, provizante la korpo forton por vivo, estas tre granda kaj grava. Kio estas la afero? Karbonhidratoj, proteinoj, grasoj. La strukturo de ĉiu el ili estas malsamaj, ili apartenas al tute alia klasoj de kemiaj komponaĵoj, sed unu el liaj funkcioj estas similaj - provizante la korpo kun la necesa energio por vivo. Konsideru grupo de la jenaj substancoj - karbonhidratoj.

klasifiko de la carbohidratos

La komponado kaj strukturo de karbonhidratoj ekde sia malfermo difinita de sia nomo. Finfine, en la fruaj fontoj oni supozas, ke ĝi estas tia grupo de komponaĵoj kiuj ĉeestas en la strukturo de karbono atomoj kunligitaj al molekuloj de akvo.

Pli funda analizo, kaj ankaŭ la amasigis informojn pri la diverseco de ĉi tiuj substancoj permesita pruvi, ke ne ĉiuj reprezentantoj estas nur parto. Aliflanke tiu funkcio estas ankoraŭ unu el tiuj kiu determinas la strukturon de karbonhidratoj.

Moderna klasifiko de ĉi tiu grupo de kunmetaĵoj estas la jena:

1. Monosakaridoj (ribosa, fruktozo, glukozo ktp).
2. Oligosaccharides (Bios, Triozo).
3. Polisakaridojn (amelo, celulozo).

Ankaŭ, ĉiuj karbonhidratoj povas esti dividita en la jenaj du grupoj:

• restarigi;
• ne-reduktante.

La strukturo de la molekuloj de karbonhidratoj ĉiu grupo prenas pli proksiman rigardon.

Monosakaridoj: karakterizaj

Ĉi tiu kategorio inkludas ĉiuj simplaj karbonhidratoj kiuj enhavas aldehído (Aldozo) aŭ cetona (ketose) grupo kaj ne pli ol 10 karbonatomoj en la ĉeno strukturo. Se vi rigardas la nombron da atomoj en la ĉefa ĉeno, la monosakaridoj povas esti dividita en:

• Triozo (glyceraldehyde);
• tetroses (erythrulose, erythrose);
• pentosa (ribosa kaj desoksiribozoj);
• heksozoj (glukozo, fruktozo).

Ĉiuj aliaj reprezentantoj ne estas tiel grava por la korpo kiel listigita.

Trajtoj de la strukturo de molekuloj

En strukturo monosakaridoj povas esti prezentita kiel ĉeno, kaj en la formo de cikla carbohidratos. Kiel tio okazis? La afero estas ke la centra atomo de karbono en la kombinaĵo estas nesimetria centro ĉirkaŭ kiu la molekulo en solvo povas rotacii. Ekde formante optikan izomeroj monosakaridoj L- kaj D-formoj. En ĉi tiu formulo glukozo registrita en la formo de rekta ĉeno, povas mense kompreni la aldehido grupon (aŭ cetona) kaj ruliĝi supren en pilkon. Akiri la respondajn cikla formulo.

La kemia strukturo de kelkaj karbonhidratoj monosakaridoj sufiĉe simpla: la kvanto de atomoj de karbono formante la ĉeno aŭ ringo, ĉiu de kiuj estas malsamaj aŭ estas aranĝitaj ĉe unu flanko de hidroksila grupoj kaj hidrogeno atomoj. Se ĉiuj de la sama nomo de unu flanko de la strukturo, tiam la D-izomero estas formita, se por diversaj intercalada alia - tiam L-izomero. Se ni skribas la ĝenerala formulo Reprezentanto de la plej ofta monosakaridoj glukozo en molekula formo, ĝi havas la formon: C ₆ H ₁₂ O _6. Cetere, la disko reflektas la strukturon kaj fruktozo, ankaŭ. Ja tiuj du monosakaridoj kemie - strukturan izomeroj. Glukozo - aldegidospirt, fruktozo - Cetoalcohol.

Strukturo kaj proprietoj de kelkaj karbonhidratoj monosakaridoj estas proksime ligitaj. Ja pro la ĉeesto de la aldehido kaj cetona grupoj en la komponado de la strukturo ili apartenas al la aldehido kaj ketonospirtam kiu determinas ilian kemia naturo kaj la reago en kiu ili povas aliĝi.

Tiel, glukozo elmetas jenaj propraĵoj:

1. La reagoj kaŭzitaj de la ĉeesto de carbonilo grupoj:

• Oxidación - reago "arĝenta spegulo";
• kun freŝe precipitado hidroksido, kupro (II) - aldonic acido;
• Fortaj oxidantes kapablas formi diacids (aldarovye), transformante ne nur aldehído sed unu hidroksila grupo;
• Reakiro - estas konvertita en Polyols.

2. La molekulo enhavas hidroksila grupoj kaj kiu reflektas la strukturon. La proprietoj de karbonhidratoj, kiuj estas influitaj de kolektante la datumojn:

• kapablo alquilación - formado de eteroj;
• acilación - formante esteroj ;
• kvalita reago por kupro hidroksido (II).

3. sola specifaj ecoj de glukozo;

• butyric acido;
• alkoholo;
• láctico fermentado.

Funkcioj en la korpo

Strukturo kaj funkcio de kelkaj karbonhidratoj monosakaridoj estas intime rilatigitaj. Preter estas, ĉefe, por partopreni en biokemio reagoj de vivaj organismoj. Kio rolo estas ludita en ĉi monosakaridoj?

1. Bazo por la produktado de oligo-kaj polisakaridojn.
2. Pentosa (ribosa kaj desoksiribozoj) - la plej grava molekulo implikita en la formado de ATP, RNA, DNA. Ili, siavice, la ĉefaj provizantoj de la hereda materialo, energio kaj proteino.
3. La koncentriĝo niveloj de glukozo en la sango - vera mezuro de la premo osmótica kaj ĝia ŝanĝoj.

Oligosaccharides: strukturo

La strukturo de la carbohidratos grupo estas reduktita al havi du (Diozu) aŭ tri (Triozo) monosakarido molekuloj en la komponado. Estas tiuj ke la konsisto de 4, 5 aŭ pli strukturoj (ĝis 10), sed la plej ofta estas disakaridoj. Tio estas, en la hidrolizo de tiuj komponaĵoj malkomponi formi glukozo, fruktozo, pentozoj, kaj tiel plu. Kiu komponaĵoj falos en ĉi tiu kategorio? Tipa ekzemplo - ĝi sakarozo (komuna kano sukero), laktozo (ĉefa komponanto de lakto), maltozo, lactulose, isomalt.

La kemia strukturo de ĉi tiu serio de karbonhidratoj havas la sekvajn karakterizaĵojn:

1. La ĝenerala formulo de la molekula specio: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. Du identaj aŭ malsamaj monosakarido ceteran parton Disakarido strukturo estas interkonektitaj per ponto glycoside. Sur la naturo de la komponaĵo dependos de la redukto de potenco de sukero.
3. Reduktante Disakarido. Carbohidrato strukturo de ĉi tiu tipo estas la formado de ponto inter la glukozidajn hidroksila aldehido kaj hidroksila grupoj de malsamaj molekuloj de monosakaridoj. Tiuj inkludas maltozo, laktozo, ktp.
4. Nonreducing - tipa ekzemplo sakarozo - kiam la ponto estas formita inter hidroksilaj grupoj nur tiuj sen partopreno aldehido strukturo.

Tiel, la carbohidratos strukturo povas resumi en la formo de molekula formulo. Se necesa detala strukturo deplojitaj, tiam ĝi povas reprezenti uzante grafikaj aŭ Heuorsa Fischer projekcio formuloj. Specife, du ciklaj monómeros (monosakaridoj) aŭ malsama aŭ simila (depende de la oligosacárido) interligita per glukozidajn ponto. Kiam konstruado konsideru restarigi la kapablon ĝuste montri rilaton.

Ekzemploj de disakaridoj molekuloj

Se laboron valoras en la formo de: "Notu la strukturan trajtoj de carbohidratos," tiam la Disakarido estas plej bone unua specifi de kio restas de la monosakaridoj estas. La plej komunaj tipoj estas:

• sakarozo - konstruita de alfa-beta-glukozo kaj fruktozo,
• maltozo - glukozo restaĵoj;
• cellobiose - konsistas el du glukozo restaĵoj de beta-D-formoj;
• laktozo - galaktozo + glukozo;
• lactulose - galaktozo + fruktozo kaj tiel plu.

Tiam, laŭ la disponeblaj restaĵoj devas esti klara de la formulo estructural recepton de glycoside tipo ponto.

Signifo por vivantaj organismoj

Tre granda kaj la rolo de Disakarido, estas grave ne nur la strukturon. La funkcioj de karbonhidratoj kaj grasoj estas ĝenerale simila. Ĝi estas bazita sur la energio komponanto. Tamen, ĝi devus indiki ilian apartan signifon por iu individua disakaridoj.

1. La sakarozo - la ĉefa fonto de glukozo en la homa korpo.
2. Laktozo troviĝas en la patrina lakto de mamuloj, inkluzive de inaj kaj 8%.
3. Lactulose akiras en la laboratorio por esti uzitaj por medicinaj celoj, kaj ankaŭ aldonitaj al la produktado de laktaĵoj.

Ajna Disakarido, trisaccharide ktp en homoj kaj aliaj bestoj suferas instantáneos hidrolizar al monosakaridoj. Tiu trajto estas la bazo de la uzo de ĉi tiu klaso de karbonhidratoj persono en la krudaj, senŝanĝa (beto aŭ kansukero).

Polisakaridojn: molekula trajtoj

Funkcioj, komponado kaj strukturo de kelkaj karbonhidratoj estas gravaj por organismoj vivantaj estaĵoj, tiel kiel la homaj aktivecoj. Unue, vi devas kompreni kia karbonhidratoj estas polisakaridojn.

Ili estas multaj:

• amelo;
• glucógeno;
• murein;
• glucomannan;
• celulozo;
• dextrin;
• galactomannan;
• muromin;
• pectina;
• Amilozo;
• quitina.

Ĉi tio ne estas ĝisfunda listo, sed nur la plej signifa besto kaj plantospecioj. Se vi plenumi la taskon "Kontrolu la trajtoj de la strukturo de kelkaj karbonhidratoj polisakaridojn", la unua afero vi devus pagi atenton al ilia spaca strukturo. Estas tre granda, la giganta molekulo, kiu konsistas de centoj da monomero unuoj trans-ligitaj glukozidajn kemiaj ligoj. Ofte la molekula strukturo de polisakaridojn de carbohidrato estas manteloj komponado.

Ekzistas unu klasifiko de tiaj molekuloj.

1. Gomopolisaharidy - konsistas el la sama repetitivo unuoj de monosakaridoj. Depende de la monosakaridoj povas heksozoj, pentozoj kaj tiel plu (glucans, mannans, galactans).
2. Heteropolysaccharides - formita de malsamaj monomero unuoj.

Kombinaĵoj kun lineara spaca strukturo devus esti atribuita ekzemple, celulozo. Ramificado strukturo havas plimulton de polisakaridojn - amelo, glucógeno, quitina kaj tiel plu.

Rolo en la korpo de vivantaj estaĵoj

Strukturo kaj funkcio de karbonhidratoj en ĉi tiu grupo estas proksime ligita kun la vivo de ĉiuj estaĵoj. Ekzemple, ĝi plantas en nutra rezervo amasigis en diversaj partoj de la ŝoso aŭ radiko amelo. La ĉefa fonto de energio por bestoj - krom polisacáridos, kiuj estas formitaj de fendiĝon de multa energio.

Karbonhidratoj en la ĉelo strukturo ludas tre gravan rolon. Ĝi konsistas el quitina kovrilo de multaj insektoj kaj krustuloj, murein - ĉela muro komponantojn de bakterioj, pulpo - la bazo planto.

Spare nutraj substancoj de origino besto - molekulon de glucógeno, aŭ kiel oni pli komune nomita, la besto graso. Li stokita en partoj de la korpo kaj portas ne nur energio, sed ankaŭ protekta funkcio kontraŭ mekanikaj efikoj.

Por plej organismoj estas tre grava strukturo de karbonhidratoj. Biologio de ĉiu besto kaj la planto estas tia, ke ĝi postulas konstanta energifonto, neelĉerpebla. Kaj nur al ili, kaj antaŭ ĉio ĝi estas en la formo de polisacáridos. Tiel, la kompletan digeston de 1 g de carbohidratos kiel rezulto de procezoj metabólicos kondukas al la liberigo de 4.1 kcal de energio! Tiu estas la maksimuma, ne plu donas iu ligo. Tial karbonhidratoj devas ĉeesti en la dieto de iu ajn persono aŭ besto. Plantoj ankaŭ prizorgi sin: en la procezo de fotosintezo ili formas ene amelo kaj konservas ĝin.

Ĝeneralaj ecoj de karbonhidratoj

La strukturo de la grasoj, proteinoj kaj karbonhidratoj ĝenerale similaj. Ja, ili ĉiuj estas macromoléculas. Eĉ kelkaj el siaj funkcioj havas komunan originon. Ĝi devus resumi la rolon kaj gravecon de karbonhidratoj en la vivo de la planeda biomaso.

1. La komponado kaj strukturo de karbonhidratoj impliki la uzon de ili kiel konstrumaterialo por la ŝelo de planto ĉeloj, bestoj kaj bakteriaj membranoj kaj ankaŭ la formado de intracelular orgánulos.
2. La protekta funkcio. Karakteriza de planto organismoj kaj estas manifestita en la formado de siaj dornoj, dornojn kaj tiel plu.
3. Plasto rolo - edukado estas esenca graveco molekuloj (DNA, RNA, ATP kaj aliaj).
4. Ricevilo funkcio. Polisakaridojn kaj oligosaccharides - aktivaj partoprenantoj transporto translokigoj la ĉela membrano, "gardistoj" kaptante efikon.
5. Energio la plej signifa rolo. Ĝi provizas maksimuman potencon por ĉiuj intracelular procezoj, tiel kiel la laboro de la tuta organismo.
6. La regulado de premo osmótica - glukozo elfaras tian kontrolon.
7. Iuj polisakaridojn estas manĝaĵo rezervoj, la energifonto por bestoj kreitaĵoj.

Tiel, estas evidente, ke la strukturo de la grasoj, proteinoj kaj karbonhidratoj, ilia funkcio kaj rolo en la korpoj de vivantaj sistemoj estas kerna kaj decida graveco. Ĉi tiuj molekuloj - la kreintoj de la vivo, ili ankaŭ konservi kaj subteni ĝin.

Karbonhidratoj kun aliaj macromoleculares komponaĵoj

Ankaŭ konata estas la rolo de karbonhidratoj estas ne en ĝia pura formo, kaj en kombino kun aliaj molekuloj. Tiuj inkludas tiajn la plej ofta, kiel ekzemple:

• glycosaminoglycans aŭ mucopolysaccharides;
• glicoproteínas.

Strukturo kaj proprietoj de la carbohidratos de ĉi tiu tipo estas pli komplika pro la kompleksa estas konektita al vario de funkciaj grupoj. La ĉefa rolo de ĉi tiu tipo de molekuloj - implikita en multaj vivo procezoj de organismoj. Reprezentantoj estas: hialurónico acido, condroitina sulfato, heparan, keratan sulfato, kaj aliaj.

Estas ankaŭ polisakaridojn kompleksoj kun aliaj biologie aktivaj molekuloj. Ekzemple, lipopolisacáridos aŭ glicoproteínas. Ilia ekzisto estas grava en la formado de la inmunológicos reagojn de la korpo, ĉar ili estas parto de la ĉeloj de la sistemo linfático.