Özellikleri ve karbonhidratların yapısı. karbonhidratlar fonksiyonu

insan vücudu, hem de diğer canlılara için enerjiye ihtiyaç duyar. Bu olmadan hiçbir akış süreçleri olamaz. Sonuçta, metabolizma her biyokimyasal reaksiyon, herhangi bir enzimatik yöntem ya da aşamalı bir enerji kaynağı gerekmektedir.

Bu nedenle, yaşama vücut mukavemeti sağlayan malzemelerin değeri, çok büyük ve çok önemlidir. Sorun ne? Karbonhidratlar, proteinler, yağlar. yapı bunların her birinin bu kimyasal bileşikler, tamamen farklı sınıfları ait farklı olmakla birlikte, bunların fonksiyonları tek benzer - yaşam için gerekli enerji ile gövde sağlar. aşağıdaki maddelerden bir grup düşünün - karbonhidratlar.

karbonhidratların sınıflandırılması

karbonhidratların bileşimi ve yapısı, kendi açılış yana adıyla tanımlandığı gibidir. Sonuçta, erken kaynaklarda bunun su moleküllerine bağlanan karbon atomu yapısında mevcut olan bileşiklerin bu gibi bir grup olduğu varsayılmıştır.

Bir daha kapsamlı analiz, hem de tüm temsilcileri sadece bir parçası olduğunu kanıtlamak için izin bu maddelerin çeşitliliği biriken bilgiler. Bununla birlikte, bu özellik, karbonhidrat yapısını belirleyen o biridir.

şöyle Bu bileşikler grubunda Modern sınıflandırma:

1. Monosakaritler (böylece riboz, fruktoz, glikoz ve benzeri).
2. Oligosakaridler (Bios, trioz).
3. Polisakkaritler (nişasta, selüloz).

Ayrıca, tüm karbonhidratlar aşağıdaki iki gruba ayrılabilir:

• restore edilmesi;
• indirgeyici olmayan.

karbonhidratlar her bir grubun molekül yapısı yakından bakın.

Monosakkaritler: Karakteristik

Bu kategori zincir yapısında bir aldehit (aldoz) ya da keton (ketoz) grubunu ve en fazla 10 karbon atomu içeren tüm basit karbonhidrat içerir. Eğer ana zincirde atom sayısı bakarsak, monosakkaritler ayrılabilir:

• trioz (gliseraldehit);
• tetrozlar (eritruloz, eritroz);
• pentoz (riboz ve deoksiriboz);
• heksozlar (glükoz, fruktoz).

Diğer tüm temsilcileri listelenen vücut için o kadar önemli değildir.

molekül yapısının özellikleri

yapıda monosakaritler bir zincir gibi temsil edilir ve bir siklik karbohidrat şeklinde olabilir. Bu nasıl oluyor? şey bileşikte merkezi karbon atomu ile çözelti içinde molekül dönebilmektedir etrafında bir asimetrik merkezdir olmasıdır. Optik izomerler monosakaritler L- ve D-form oluşturan yana. bir düz zincir biçiminde kaydedilen bu formül glikoz, ruhsal aldehit grubu (ya da keton) kavrayabilir ve bir top rulo. Karşılık gelen siklik formülünü elde etmek için.

farklı ya da hidroksil grubu ve hidrojen atomlarından birinin bir tarafında düzenlenir, her biri zincir veya halka oluşturan karbon atomu sayısı: oldukça basit karbonhidrat monosakkaritler, bir dizi kimyasal yapısı. yapının bir tarafında aynı adı tüm yoksa, D-izomeri meydana gelir, farklı aralıklı birbirlerine - daha sonra L-izomeri. bir moleküler formda en yaygın monosakkaritler glikoz genel formül Temsilcisi bilgileri, bu şekle sahip olur: C _{6H 12} O _6. Üstelik kayıt da yapısını ve früktoz yansıtır. Sonuçta, kimyasal olarak bu iki monosakkarit - yapısal izomerler. Glikoz - aldegidospirt, fruktoz - Cetoalcohol.

Yapısı ve karbonhidratlar monosakkarit bir dizi özellikleri yakından bağlantılıdır. Sonuçta, yapısı nedeniyle bileşimde aldehit ve keton gruplarının varlığı kendi kimyasal doğası ve katılma hangi reaksiyonu belirleyen aldehid ve ketonospirtam aittir.

Bu nedenle, glukoz, aşağıdaki özelliklere sahiptir:

karbonil gruplarının varlığının neden olduğu 1. reaksiyonları:

• Yükseltgenme - bir reaksiyon "gümüş ayna";
• taze çökeltilmiş ile hidroksit, bakır (II) - aldonik asit;
• Güçlü oksidanlar, bir aldehid, ancak bir hidroksil grubu, sadece transforme diasitlerin (aldarovye), oluşturabildiği;
• Kurtarma - polioller dönüştürülür.

2. molekül, hidroksil gruplar içeren ve bu yapı verilmektedir. gruba dahil etkilenmektedir karbonhidrat, özellikleri:

• alkilasyon yeteneği - eterlerin oluşturulması;
• Asilasyon - biçimlendirilmiş esterler ;
• bakır hidroksit nitel formül (II).

glikoz 3. Tek özel özellikler:

• butirik asit;
• alkol;
• laktik fermantasyon.

Vücuttaki İşlevleri

karbonhidratlar monosakkarit bir dizi Yapısı ve fonksiyonu yakından ilişkilidir. Geçmiş canlı organizmaların biyokimyasal reaksiyonlara katılma, her şeyden önce, vardır. Nasıl bir rol bu monosakkaritlerden oynanır?

1. oligo ve polisakkaritler imalatı için temel.
2. Pentoz (riboz ve deoksiriboz) - ATP, RNA, DNA oluşumunda yer en önemli molekülü. Ve onlar da, kalıtsal malzeme, enerji ve protein ana tedarikçileri.
3. Kandaki glükoz konsantrasyonu seviyeleri - ozmotik basıncı ve değişikliklerin gerçek bir ölçüsüdür.

Oligosakkaritler: yapı

karbohidrat grubu yapısı bileşim içinde iki (Diozu) ya da üç (trioz) monosakkarit molekülü içeren indirgenir. (En çok 10) 4, 5 ya da daha fazla yapı, bileşim, ama en yaygın disakaritlerdir bileşiklerdir vardır. Bu bileşiklerin hidrolizi böylece glukoz, fruktoz, pentozları oluşturmak için ayrıştırırlar, ve bu vardır. Hangi bileşikler bu kategoriye girer? Tipik bir örnek, - bu sükroz (yaygın kamışı şekeri), laktoz (süt ana bileşeni), maltoz, laktuloz, izomalt.

karbonhidratların bu serinin kimyasal yapısı aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. moleküler türün genel formül: _{C12 H22} O _11.
2. disakkarit yapıda iki aynı ya da farklı monosakarit Tortu, köprü glikosit vasıtası ile birbirine bağlanır. bileşiğin yapısına şeker azaltarak gücüne bağlı olacaktır.
3. disakarid azaltılması. Bu tür karbonhidrat yapısı monosakkaridler farklı moleküllerin glikozidik hidroksil aldehid ve hidroksil grupları arasında bir köprü oluşumudur. Bu benzeri maltoz, laktoz, ve benzerleri dahildir.
4. Indirgeyici olmayan - Tipik bir örnek, sakaroz - Köprü yalnızca katılım aldehid yapısı olmayan hidroksil grupları arasında oluşturulduğu zaman.

Bu durumda, karbonhidrat yapısı moleküler formül şeklinde özetlenebilir. Gerekli detaylı yapısı dağıtılan, o zaman grafiksel veya Heuorsa Fischer projeksiyon formülü kullanarak temsil edebilir. Spesifik olarak, bir glikosidik köprü ile birbirine bağlanmış iki siklik monomerlerin (monosakaritler) ya da farklı ya da benzer (oligosakkarit bağlı olarak). Ne zaman düzgün bağlantıyı görüntüleme yeteneğini geri düşünmelisiniz bina.

disakkaritler moleküllerin örnekleri arasında

Bir iş formunda değerinde ise: "karbonhidrat yapısal özelliklerini Not" ise disakkarit ilk o monosakkaritlerden kalanları gelen belirtmek en iyisidir. En yaygın türleri şunlardır:

• sükroz - alfa-beta-glikoz ve früktoz yapılmış;
• maltoz - glikoz kalıntısı;
• sellobiyoz - beta-D-formlarının iki glukoz kalıntıdan oluşur;
• laktoz - galaktoz + glükoz;
• laktuloz - böylece galaktoz + fruktoz ve.

Daha sonra, mevcut artıklarına uygun glikozit tipi köprü yapısal formülü reçete açık olmalıdır.

canlılar için Önemi

Çok büyük ve disakkarit rolü, bu sadece yapının önemlidir. karbonhidrat ve yağ fonksiyonları genellikle benzerdir. Enerji bileşeni dayanmaktadır. Bununla birlikte, bazı bireysel disakkaritler için kendi özel öneme belirtmelidir.

1. Sukroz - İnsan vücudundaki glikoz ana kaynağıdır.
2. Laktoz kadın% 8 de dahil olmak üzere, memelilerde, meme sütünde bulunan.
3. Laktuloz laboratuarda elde edilen tıbbi amaçlar için kullanılır ve aynı zamanda süt ürünlerinin üretimi için eklenmelidir.

insan ve diğer canlıların herhangi disakkarit, trisakarit ve benzeri monosakaridlere anlık hidrolize uğrar. Bu özellik, karbonhidrat bu sınıf, ham, değiştirilmemiş (pancar ya da şeker kamışı) bir kişinin kullanımına temelidir.

Polisakkaritler: Moleküler özellikler

Fonksiyonlar, kompozisyon ve karbonhidrat bir dizi yapı organizmalar canlılar, hem de insan faaliyetleri için önemlidir. Öncelikle, polisakkaritler olan karbonhidrat ne tür anlamalıdır.

Bunlar çoktur:

• nişasta;
• glikojen;
• murein;
• glükomannan
• selüloz;
• dekstrin;
• galaktomannan;
• muromin;
• pektin;
• amiloz;
• kitin.

Bu kapsamlı bir liste, sadece en önemli hayvan ve bitki türleri değildir. Eğer görevi yerine, söz konusu kişi mekansal yapısına dikkat gereken ilk şey "karbonhidratlar polisakkaritler bir dizi yapısının özelliklerini kontrol et". Bu çapraz bağlı glikosidik kimyasal bağlar monomer ünitelerinin yüzlerce oluşan, dev bir moleküldür çok hacimlidir. Genellikle karbonhidrat polisakkardilerin molekül yapısı bir tabakalı bileşimdir.

Bu gibi moleküllerin, belli bir sınıflandırma vardır.

1. Gomopolisaharidy - monosakaritler aynı tekrar eden birimlerden oluşur. monosakkarit bağlı benzeri hekzoslardır pentozlan ve (glukanlar, mannanlar, galaktanların) olabilir.
2. Heteropolisakkaritler - farklı monomer birimleri ile temsil edilmektedir.

doğrusal uzamsal yapısına sahip bileşikler, örneğin, selüloz, atfedilen olmalıdır. böylece nişasta, glikojen, kitin ve - Dallı yapı polisakkaritlerin çoğunluğa sahip.

canlıların vücudunda Rolü

Yapı ve bu grupta karbonhidrat fonksiyonu yakından tüm varlıkların hayat ile bağlanır. Örneğin, ateş veya kök nişastası farklı yerlerinde biriken bir besin yedekte bitkiler. polisakkaridler yanı sıra, çok fazla enerji yarılması ile oluşturulmaktadır - hayvanlar için enerji kaynağı.

içinde Karbonhidratlar hücre yapısında çok önemli bir rol oynamaktadır. bakterilerin hücre duvarı bileşenleri, kağıt hamuru - - temel tesisle Bu murein birçok böcekler ve kabuklular, kitin kapak oluşur.

Hayvansal yağ glikojen bir molekülü, ya da daha yaygın olarak bilinen adıyla - hayvansal kaynaklı besleyici maddeler Yedek. Vücudun bazı parçalarına depolanır ve enerji değil, aynı zamanda mekanik darbelere karşı koruyucu bir işlevi sadece taşır.

En organizmaların için karbonhidrat çok önemli bir yapıdır. Her bir hayvan ve bitki biyolojisi tükenmez sabit bir enerji kaynağı gerektirir şekildedir. Ve sadece onlara verebilir ve en önemlisi polisakkaridlerin biçimindedir. Böylece, metabolik süreçlerin sonucu olarak karbonhidrat 1 g tam bir sindirim enerji 4.1 kcal salınmasına yol açar! Bu maksimum, artık herhangi bir bağlantı verir olduğunu. karbonhidratlar herhangi bir kişi veya hayvanın beslenme bulunması gerekir nedeni budur. Bitkiler de kendilerine özen: fotosentez sürecinde onlar nişasta iç kısımlarında oluşan ve saklayın.

karbonhidratların genel özellikleri

Genel benzer olarak yağ, protein ve karbonhidrat yapısı. Sonuçta, hepsi makromoleküllerdir. Hatta bazı fonksiyonların ortak bir kökene sahip. Bu gezegenin biyokütle hayatında karbonhidratların rolü ve önemini özetlemek gerekir.

1. bileşim ve karbonhidrat yapısı bitki hücreleri, hayvan ve bakteriyel zarların kabuğu için bir inşaat malzemesi olarak aynı zamanda hücre içi organellerin oluşumu gibi bunların kullanılmasını içerir.
2. Koruyucu fonksiyonu. Bitki organizmaların Karakteristik ve onların dikenleri, böylece dikenler ve oluşumu olarak kendini gösteriyor.
3. Plastik rol - Eğitim hayati önem molekülleri (DNA, RNA, ATP ve diğerleri) 'dir.
4. Reseptör fonksiyonu. Polisakkaritler ve oligosakkaritler - Aktif katılımcılar taşıma transferleri hücre zarı, etkisini yakalamak "nöbetçiler".
5. Enerji en önemli rolü. Maksimum hücre içi süreçlerin hepsi için güç, hem de tüm organizmanın çalışma sağlar.
6. ozmotik basıncın düzenlenmesi - Glikoz gibi kontrol gerçekleştirir.
7. Bazı polisakkaritler gıda rezervleri, hayvan yaratıklar için enerji kaynağıdır.

Böylece, yağ, protein ve karbonhidrat, onların işlev ve yaşam sistemlerinin bedenlerinde rolünün yapısı önemli ve belirleyici önemi olduğu açıktır. Bu moleküller - Yaşam yaratıcıları, onlar da korumak ve onu korumak.

diğer makromoleküler bileşikler ile Karbonhidratlar

Ayrıca bilinen karbonhidrat rolü, saf halde değildir ve diğer moleküller ile kombinasyon halindedir. Bunlar, örneğin örneğin, en yaygın:

• glikozaminoglikanlar veya mukopolisakaritler;
• glikoproteinler.

Yapısı ve karbonhidratların özellikleri kompleksinin fonksiyonel gruplar, çeşitli bağlı çünkü bu tip oldukça karmaşıktır. Moleküllerin bu tür temel rolü - organizmaların birçok yaşam süreçlerine dahil. Temsilcileri şunlardır: hiyalüronik asit, kondroitin sülfat, heparan, keratan sülfat, ve diğerleri.

diğer biyolojik olarak aktif moleküllerle polisakaritler kompleksleri de vardır. örneğin, lipopolisakkaritler veya glikoproteinler için. onlar lenfatik sistem hücreleri parçası olan Onların varlığı, vücudun bağışıklık reaksiyonlarının oluşumunda önemlidir.