Caracteristicile generale ale carbohidraților.
Carbohidrații sunt compuși organici care sunt aldehide sau cetone ale alcoolilor polihidrici. Carbohidrații care conțin o grupă aldehidică se numesc aldoză. și cetonă - cetoză. Cele mai multe dintre ele (dar nu toate, de exemplu, ramnoza C6H12O5) corespund formulei generale Cn (H2O) m, motiv pentru care au primit numele lor istoric - carbohidrati. Dar există o serie de substanțe, de exemplu acidul acetic C2H4O2 sau CH3COOH, care, deși corespunde formulei generale, nu se aplică carbohidraților. În prezent, se adoptă un alt nume, care reflectă cel mai corect proprietățile carbohidraților - glucide (dulce), dar numele istoric a intrat atât de ferm în viață încât continuă să folosească. Carbohidrații sunt foarte răspândiți în natură, în special în lumea plantelor, unde 70-80% din masa materiilor uscate. În corpul animalelor, ele reprezintă doar aproximativ 2% din greutatea corporală, dar chiar și aici rolul lor nu este mai puțin important. Ponderea participării acestora la balanța energetică globală este foarte semnificativă, depășind aproape o jumătate de ori ponderea proteinelor și lipidelor combinate. În organism, carbohidrații pot fi depozitați ca glicogen în ficat și consumați după cum este necesar.
Funcțiile carbohidraților din organism.
Principalele funcții ale carbohidraților din organism:
1. Funcția de energie. Carbohidrații reprezintă una dintre principalele surse de energie pentru organism, asigurând cel puțin 60% din costurile energiei. Pentru activitatea creierului, rinichilor, sângelui, aproape toată energia este furnizată prin oxidarea glucozei. În decăderea completă a 1 g de carbohidrați, se eliberează 17,15 kJ / mol sau 4,1 kcal / mol de energie.
2. Funcția plastică sau structurală. Carbohidrații și derivații lor se găsesc în toate celulele corpului. În plante, celuloza servește ca material principal de suport, în corpul uman, oasele și cartilajul conțin carbohidrați complexi. Heteropolozaharidele, de exemplu, acidul hialuronic, fac parte din membranele celulare și organele celulare. Participă la formarea de enzime, nucleoproteine (riboză, deoxiriboză) etc.
3. Funcția de protecție. secreție vâscoasă (mucus) alocate diferite glande sunt bogate în carbohidrați sau derivați ai acestora (mucopolizaharide și colab.) Ele protejează pereții interiori ai organelor genitale ale tractului gastrointestinal, cailor respiratorii, etc .. De la efecte mecanice și chimice, penetrarea microbi patogeni. Ca răspuns la antigenele sintetizați în organismele imunitare ale corpului, care sunt glicoproteine. Heparina previne formarea cheagurilor de sânge (anticoagulant intră în sistem), și îndeplinește funcția de antilipidice.
4. Funcția de reglementare. Alimentele umane conțin o cantitate mare de fibre, structura brută a cărora provoacă iritarea mecanică a membranei mucoase a stomacului și a intestinelor, participând astfel la reglarea actului peristaltic. Glucoza din sânge este implicată în reglarea presiunii osmotice și menținerea homeostaziei.
5. Funcții specifice. Unii glucide au funcții speciale în organism: participă la realizarea impulsurilor nervoase, asigură specificitatea grupurilor de sânge etc.
Carbohidrații sunt clasificați după mărimea moleculelor în 3 grupe:
1. Monozaharidele - conțin 1 molecula de carbohidrați (aldoză sau ketoză).
· Trioză (glicerol aldehidă, dihidroxiacetonă).
· Pentoza (riboză și deoxiriboză).
· Hexoze (glucoză, fructoză, galactoză).
2. Oligozaharidele - conțin 2-10 monozaharide.
Disacaride (zaharoză, maltoză, lactoză).
· Trisaharide, etc.
3. Polizaharide - conțin mai mult de 10 monozaharide.
· Homopolizaharidele - conțin monozaharide identice (amidon, celuloză, celuloză constând numai din glucoză).
· Heteropolozaharidele conțin monozaharide de diferite tipuri, componentele lor formate cu abur și non-carbohidrați (heparină, acid hialuronic, sulfați de condroitină).
Schema 1. Clasificarea carbohidraților.
Monozaharide Oligozaharide Polizaharide
1. Trioze 1. Disacaride 1. Homopolizaharide
2. Tetrozi 2. Trisacaride 2. Heteropolozaharide
3. Pentoze 3. Tetrasaracide
1. Carbohidrații sunt substanțe solide cristaline solide, practic toate sunt dulci gustului.
2. Aproape toți carbohidrații ușor solubili în apă, formate soluții adevărate. Solubilitatea depinde de masa de carbohidrați (mai mare masa, substanța mai puțin solubilă, cum ar fi zaharoză și amidon) și o structură (o structură ramificată decât hidratul de carbon, mai rău solubilitatea în apă, cum ar fi amidonul și celuloza).
3. Monozaharidele se găsesc în două forme stereoizomere. Forma L (leavus - stânga) și forma D (dexter - dreapta). Aceste forme au aceleași proprietăți chimice, dar diferă prin aranjarea grupărilor hidroxidice față de axa moleculei și activitatea optică, adică E. rotiți un plan de lumină polarizată care trece prin soluția lor. Și planul luminii polarizate se rotește cu o singură valoare, dar în direcția opusă. Luați în considerare formarea stereoizomerilor prin exemplul de aldehidă de glicerină:
L - forma D - formular
Atunci când se obțin monozaharide în condiții de laborator, se formează stereoizomeri într-un raport de 1: 1, în sinteza organismului se produce sub acțiunea enzimelor care disting strict forma L și forma D. Deoarece sinteza și descompunerea corpului expus exclusiv D-zaharuri în evoluția au dispărut treptat L stereoizomeri (pe baza acestei determinări de zaharuri în fluidele biologice cu un polarimeter).
4. Monozaharidele din soluțiile de apă pot interconversia, această proprietate se numește mutație.
În soluții apoase, monomerii constând din 5 atomi sau mai mulți pot fi în formele ciclice (inel) alfa sau betta și forme deschise (deschise), iar raportul lor este 1: 1. Oligo- și polizaharidele constau din monomeri sub formă ciclică. Într-o formă ciclică, carbohidrații sunt stabili și reactivi, iar în aer liber au o reactivitate ridicată.
5. Monozaharidele pot fi reduse la alcooli.
6. Într-o formă deschisă, ei pot interacționa cu proteine, lipide, nucleotide fără participarea enzimelor. Aceste reacții au fost denumite glication. Clinica utilizează un studiu al nivelului de hemoglobină glicozilată sau de fructozamină pentru a diagnostica diabetul zaharat.
7. Monozaharidele pot forma esteri. Cea mai importantă este proprietatea carbohidraților de a forma esteri cu acid fosforic, t. Pentru a porni carbohidrații trebuie să devină un ester fosfat, de exemplu, glucoză înainte ca oxidarea să fie transformată în glucoz-1-fosfat sau glucoz-6-fosfat.
8. Aldolazele au capacitatea de a restabili într-un mediu alcalin metalele provenite de la oxizii lor în oxidul de azot sau într-o stare liberă. Această proprietate este folosită în practica de laborator pentru a detecta aldoloza (glucoza) în lichide biologice. Cel mai adesea, se utilizează reacția Trommer în care aldoloza reduce oxidul de cupru la oxidul de azot, iar el însuși este oxidat în acid gluconic (1 atom de carbon este oxidat).
CuSO4 + NaOH Cu (OH) 2 + Na2S04
C5H11COH + 2Cu (OH) 2C5H11COOH + H20 + 2CuOH
9. Monozaharidele poate fi oxidat la acizi nu numai reacția Trommer. De exemplu, oxidarea 6 atom de carbon al glucozei în organism se formează acid glucuronic, care este cuplat cu substanțe toxice și slab solubili, iar neutralizeaza nevoile lor în solubilă în această formă, aceste substanțe sunt excretate în urină.
10. Monozaharidele pot fi legate împreună și formează polimeri. Conexiunea care are loc se numește glicozidică. este format din gruparea OH din primul atom de carbon al monozaharidei și un grup de patru-OH (bond 1,4-glicozidică) sau șase atomi de carbon (de legătură 1,6-glicozidice) ale unui alt monozaharid. În plus, se poate forma legătură alfa glicozidică (între cele două forme ale alfa-carbohidrat) sau o legătură beta-glicozidică (între alfa și betta formează un carbohidrat).
11. Oligo- și polizaharidele pot fi hidrolizate pentru a forma monomeri. Reacția are loc în funcție de legătura glicozidică, iar acest proces este accelerat într-un mediu acid. Enzime din organism poate distinge alfa și conexiune bettaglikozidnye totuși amidon (având în vedere alfaglikozidnye) digerate în intestin si fibre (având în vedere bettaglikozidnye) nr.
12. Mono și oligozaharide pot fi fermentate: alcool, lactic, citric și acid oleic.
Caracteristicile generale ale carbohidraților.
Carbohidrații sunt compuși organici care sunt aldehide sau cetone ale alcoolilor polihidrici. Carbohidrații care conțin o grupă aldehidică se numesc aldoză. și cetonă - cetoză. Cele mai multe dintre ele (dar nu toate, de exemplu, ramnoza C6H12O5) corespund formulei generale Cn (H2O) m, motiv pentru care au primit numele lor istoric - carbohidrati. Dar există o serie de substanțe, de exemplu acidul acetic C2H4O2 sau CH3COOH, care, deși corespunde formulei generale, nu se aplică carbohidraților. În prezent, se adoptă un alt nume, care reflectă cel mai corect proprietățile carbohidraților - glucide (dulce), dar numele istoric a intrat atât de ferm în viață încât continuă să folosească. Carbohidrații sunt foarte răspândiți în natură, în special în lumea plantelor, unde 70-80% din masa materiilor uscate. În corpul animalelor, ele reprezintă doar aproximativ 2% din greutatea corporală, dar chiar și aici rolul lor nu este mai puțin important. Ponderea participării acestora la balanța energetică globală este foarte semnificativă, depășind aproape o jumătate de ori ponderea proteinelor și lipidelor combinate. În organism, carbohidrații pot fi depozitați ca glicogen în ficat și consumați după cum este necesar.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: