Vlastnosti a štruktúra sacharidov. funkcie sacharidy

Pre ľudské telo, rovnako ako ostatné živé bytosti potrebujú energiu. Bez neho žiadny tok nemôže byť procesy. Koniec koncov, každý biochemické reakcie, akýkoľvek enzymatickým procesom alebo stupeň metabolizmu potrebuje zdroj energie.

Z tohto dôvodu, hodnota materiálov, ktoré poskytujú telesné sily do života, je veľmi veľký a dôležitý. Čo sa deje? Sacharidy, bielkoviny, tuky. Štruktúra každého z nich je iný, patrí do úplne rôzne triedy chemických zlúčenín, ale jeden z ich funkcie je podobný - poskytuje telu potrebnú energiu pre život. Zoberme si skupinu týchto látok - sacharidy.

klasifikácie sacharidov

Zloženie a štruktúra sacharidov od ich otvorenia definované svojím menom. Koniec koncov, v skorých zdrojoch sa predpokladalo, že je taká skupina zlúčenín, ktoré sú prítomné v štruktúre atómov uhlíka, viazaných na molekuly vody.

Dôkladnejšie analýza, ako aj zhromaždené informácie o rozmanitosti týchto látok povolených dokázať, že nie všetci zástupcovia sú len časťou. Avšak, táto funkcia je ešte jeden z tých, ktoré určuje štruktúru sacharidov.

Moderné klasifikácie tejto skupiny zlúčenín je nasledujúci:

1. Monosacharidy (ribóza, fruktóza, glukóza a podobne).
2. Oligosacharidy (BIOS, trojosou).
3. Polysacharidy (škrob, celulóza).

Tiež všetky sacharidy môžu byť rozdelené do dvoch nasledujúcich skupín:

• obnove;
• neredukujúci.

Štruktúra molekúl sacharidov každej skupiny sa bližšie.

Monosacharidy: charakteristické

Táto kategória zahŕňa všetky jednoduché sacharidy, ktoré obsahujú aldehydu (aldóz) alebo ketónovou skupinu (ketóza) a nie viac ako 10 atómov uhlíka v štruktúre reťazca. Pozriete Ak sa na počet atómov v hlavnom reťazci, monosacharidy možno rozdeliť na:

• trojosové (glyceraldehyd);
• tetroses (Erythrulose, erytróza);
• pentóza (ribózy a deoxyribóza);
• hexózy (glukóza, fruktóza).

Všetky ostatné zástupcovia nie sú tak dôležité pre telo, ako je uvedené.

Vlastnosti štruktúry molekúl

V štruktúre môžu byť monosacharidy reprezentovaný ako reťaz, a vo forme cyklického sacharidov. Ako sa to stalo? Ide o to, že v centrálnom atóme uhlíka vo zlúčenine je asymetrické centrum, okolo ktorého sa molekuly v roztoku sa môže otáčať. Vzhľadom k tomu, tvoriace optické izoméry monosacharidov L- a D-formy. V tomto vzorci glukózy zaznamenaný vo forme s priamym reťazcom, môže mentálne uchopiť aldehydovou skupinu (alebo ketón) a zrolovať do lopty. Čím sa získa zodpovedajúci cyklický vzorec.

Chemická štruktúra radu sacharidov monosacharidov pomerne jednoduché: počet atómov uhlíka, ktoré tvoria reťazec alebo kruh, z ktorých každý je odlišný alebo sú usporiadané na jednej strane hydroxylových skupín a atómov vodíka. Ak sú všetky rovnakého mena na jednej strane konštrukcie, potom D-izomér je tvorený, ak je pre rôzne prekladaného seba - potom L-izoméru. Ak by sme napísať všeobecný vzorec zástupca najbežnejších monosacharidov glukózy v molekulárnej forme, bude mať tvar: C ₆ H ₁₂ O _6. Okrem toho, záznam odráža štruktúru a fruktózu, taky. Koniec koncov, tieto dva monosacharidy chemicky - štruktúrne izoméry. Glukóza - aldegidospirt, fruktóza - Cetoalcohol.

Štruktúra a vlastnosti série sacharidov monosacharidov sú úzko spojené. Koniec koncov, z dôvodu prítomnosti aldehydové a ketónové skupiny v zložení štruktúry, ktoré patria do aldehydu a ketonospirtam, ktorý určuje ich chemická povaha a reakcie, v ktorej sa môže pripojiť.

Tak, glukóza vykazuje nasledujúce vlastnosti:

1. reakcie spôsobené prítomnosťou karbonylových skupín:

• Oxidácia - reakcia "strieborné zrkadlo";
• čerstvo vyzrážaného hydroxidu, meď (II) - aldonové kyseliny;
• Silné oxidanty sú schopné tvoriť dikyseliny (aldarovye), transformujúcej nielen aldehydu, ale jednu hydroxylovú skupinu;
• Recovery - sa prevedie na polyoly.

2. Molekula obsahuje hydroxylové skupiny, ktorá odráža štruktúru. Vlastnosti sacharidov, ktoré sú ovplyvnené zoskupenia dát:

• Schopnosť alkyláciu - tvorbou éterov;
• Acylácia - tvoriace estery ;
• Kvalitatívne reakcia na hydroxid meďnatý (II).

3. Jednotlivé špecifické vlastnosti glukózy:

• maslová kyselina;
• alkohol;
• mliečne kvasenie.

Funkcie v tele

Štruktúra a funkcie množstvo sacharidov monosacharidov spolu úzko súvisia. Pasca je predovšetkým k účasti na biochemických reakciách živých organizmov. Akú úlohu v tejto monosacharidov?

1. Základ pre výrobu oligo- a polysacharidov.
2. Pentóza (ribózy a deoxyribóza) - najdôležitejšia molekula podieľa na tvorbe ATP, RNA, DNA. A oni na oplátku, hlavnými dodávateľmi dedičného materiálu, energie a bielkovín.
3. Tieto hladiny koncentrácie glukózy v krvi - skutočný meradlom osmotického tlaku a jeho zmien.

Oligosacharidy: Štruktúra

Štruktúra skupiny sacharidov je znížená na má dve (Diozu) alebo tri (trojosou) molekúl monosacharidov v zložení. Tam sú tie, v ktorých sa kompozície 4, 5 alebo viac štruktúr (až 10), ale najčastejšie sú disacharidy. To znamená, že v hydrolýza týchto zlúčenín sa rozkladajú za vzniku glukózu, fruktózu, pentóza, a tak ďalej. Pričom tieto zlúčeniny spadajú do tejto kategórie? Typickým príkladom - to sacharóza (spoločný trstinový cukor), laktóza (hlavná zložka mlieka), maltóza, laktulóza, isomalt.

Chemická štruktúra tejto série sacharidov má nasledovné vlastnosti:

1. Všeobecný vzorec molekulárnych druhov: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. Dva rovnaké alebo odlišné zvyšok monosacharid v disacharidové štruktúry sú navzájom spojené prostredníctvom mostíka glykozidu. Na povahe zlúčeniny bude závisieť na redukčný sily cukru.
3. Znižovanie disacharid. Sacharidy konštrukcia tohto typu je tvorba most medzi glykozidickými hydroxylovými aldehydových a hydroxyskupinu v rôznych molekúl monosacharidov. Tie zahŕňajú maltózu, laktózu, a tak ďalej.
4. Neredukujúci - typický príklad sacharóza - keď sa vytvorí most medzi hydroxylovými skupinami iba tie, bez účasti aldehydu štruktúry.

To znamená, že sacharidová štruktúra môže byť zhrnuté vo forme molekulárnej vzorec. Ak je to nutné podrobná štruktúra nasadený, potom to môže predstavovať pomocou grafických alebo Heuorsa Fischerova projekcia vzorca. Konkrétne, dve cyklické monoméry (monosacharidy) alebo odlišné, alebo podobne (v závislosti na oligosacharidy) prepojené glykosidovú mosta. Pri stavbe by mali zvážiť obnovenie schopnosť správne zobrazovať spojenie.

Príklady disacharidov molekúl

Ak je práca sa oplatí v podobe: "Všimnite si, štrukturálne vlastnosti sacharidov," potom je disacharid, je lepšie najprv určiť, z toho, čo zostalo z monosacharidov to je. Medzi najčastejšie typy sú:

• sacharóza - vytvorené z alfa-beta-glukóza a fruktóza;
• glukózových zvyškov - maltóza;
• cellobiózu - sa skladá z dvoch glukózových zvyškov beta-D-foriem;
• laktózy - galaktóza + glukóza;
• laknetóza - galaktóza + fruktóza a tak ďalej.

Potom, podľa dostupných zvyškov by malo byť od štruktúrneho vzorca predpis typu glykozid mosta jasné.

Význam pre živé organizmy

Veľmi veľké a role disacharid, to je nielen štruktúra dôležitá. Funkcia sacharidov a tukov sú všeobecne podobné. Je založený na zložky energiou. Avšak, malo by to znamenať ich zvláštny význam pre niektoré jednotlivé disacharidy.

1. Sacharóza - hlavným zdrojom glukózy v ľudskom tele.
2. Laktóza je nájdený v materskom mlieku cicavcov, vrátane žien a 8%.
3. Laktulóza sa získa v laboratóriu, ktoré majú byť použité na lekárske účely, a tiež pridaný na výrobu mliečnych výrobkov.

Každý disacharid, trisacharidov a tak u ľudí a iných tvorov prechádza okamžitý hydrolyzuje na monosacharidy. Táto funkcia je základom pre použitie tejto triedy sacharidov na osobu v surovom a nezmenený (repný alebo trstinový cukor).

Polysacharidy: molekulárne vlastnosti

Funkcie, zloženie a štruktúra radu sacharidov sú dôležité pre organizmy žijúce bytosti, rovnako ako ľudskej činnosti. Po prvé, mali by ste pochopiť, aký druh sacharidov sú polysacharidy.

Je ich mnoho:

• škrob;
• glykogén;
• mureínu;
• glucomannan;
• celulóza;
• dextrín;
• galaktomanán;
• muromin;
• pektín;
• amylózy;
• chitín.

Toto nie je vyčerpávajúci zoznam, ale iba z najvýznamnejších živočíšnych a rastlinných druhov. Ak máte plniť úlohu "Kontrola funkcie štruktúry niekoľkých sacharidov polysacharidy", prvá vec, ktorú by mali venovať pozornosť ich priestorové štruktúre. Je veľmi objemný, obrie molekuly, ktorá sa skladá zo stoviek monomérnych jednotiek zesítěných glykozidickej chemické väzby. Často je molekulárna štruktúra polysacharidov sacharidov je vrstvená zloženie.

Existuje určitá klasifikácia takých molekúl.

1. Gomopolisaharidy - sa skladajú z rovnakých opakujúcich sa jednotiek z monosacharidov. V závislosti na monosacharidov môžu byť hexózy, pentóza, a tak ďalej (glukány, mannany, galaktany).
2. Heteropolysacharidy - tvorené rôznych monomérnych jednotiek.

Zlúčeniny s lineárnou priestorovej štruktúry je potrebné pripočítať, napríklad, celulózy. Rozvetvená štruktúra má väčšinu polysacharidov - škrob, glykogén, chitín a tak ďalej.

Úloha v tele živých bytostí

Štruktúra a funkcia sacharidov v tejto skupine sú úzko späté so životom všetkých bytostí. Napríklad rastliny ako rezerva živín nahromadené v rôznych častiach natáčania alebo koreňovej škrob. Hlavným zdrojom energie pre zvieratá - okrem polysacharidov, ktoré sú tvorené štiepením veľa energie.

Sacharidy v bunkovej štruktúry hrajú veľmi významnú úlohu. Je zložená z chitín krytu mnohých druhov hmyzu a kôrovcov, mureínu - bunkovej steny súčasti baktérií, buničiny - základ rastliny.

Náhradné výživné látky živočíšneho pôvodu - molekulu glykogénu, alebo ako sa bežne nazýva, sa živočíšny tuk. Bol uložený v niektorých častiach tela a nesie nielen energiu, ale aj ochrannú funkciu proti mechanickým nárazom.

Pre väčšinu organizmov je veľmi dôležité, štruktúra sacharidov. Biológia každého zvieraťa a zariadení je taká, že vyžaduje stály zdroj energie, nevyčerpateľné. A to môže dať im iba, a zo všetkého najviac, že je vo forme polysacharidov. To znamená, že kompletný trávenie 1 g sacharidov v dôsledku metabolických procesov vedie k uvoľneniu 4,1 kcal energie! Jedná sa o maximum, už neposkytuje žiadnu jedno pripojenie. To je dôvod, prečo musí byť prítomný v potrave akejkoľvek osoby alebo zvieraťa sacharidy. Rastliny tiež postarať sa o seba: v procese fotosyntézy tvorí vnútri škrobu a uložiť ju.

Všeobecné vlastnosti sacharidov

Štruktúra tukov, bielkovín a sacharidov všeobecne podobné. Koniec koncov, všetci sú makromolekuly. Dokonca aj niektoré zo svojich funkcií majú spoločný pôvod. Je potrebné zhrnúť úlohu a význam sacharidov v živote biomasy planéty.

1. Zloženie a štruktúra sacharidov zahŕňajú použitie z nich ako stavebného materiálu pre stenu rastlinnej bunky, živočíšne a bakteriálne membrány, rovnako ako tvorbou intracelulárnych organel.
2. Ochranná funkcia. Charakteristika rastlinných organizmov, a prejavuje sa pri tvorbe svojich tŕňov, tŕne a tak ďalej.
3. Plastové role - vzdelávanie je životne dôležité molekuly (DNA, RNA, ATP a ďalšie).
4. funkcie receptora. Polysacharidy a oligosacharidy - aktívni účastníci dopravy prenáša bunková membrána, "kryty" lov dopad.
5. Energia najvýznamnejšie role. To poskytuje maximálny výkon pre všetky intracelulárnych procesov, ako aj práce celého organizmu.
6. Regulácia osmotického tlaku - Glukóza vykonáva takúto kontrolu.
7. Niektoré polysacharidy sú potravinové rezervy, je zdrojom energie pre zvieracie bytosti.

Je teda zrejmé, že štruktúra z tukov, bielkovín a sacharidov, ich funkcie a úlohy v telách živých systémov sú veľmi dôležité a rozhodujúci význam. Tieto molekuly - tvorcovia života, ale tiež zachovať a udržať ju.

Sacharidy s inými makromolekulárnych zlúčenín

Tiež známy je úloha sacharidov nie je vo svojej čistej forme, a v kombinácii s inými molekulami. Patrí medzi ne napríklad najbežnejšie, ako napríklad:

• glykosaminoglykánová alebo mukopolysacharidov;
• glykoproteíny.

Štruktúra a vlastnosti sacharidov tohto typu je pomerne komplikované, pretože komplexu sú spojené s rôznymi funkčnými skupinami. V hlavnej úlohe tohto typu molekúl - podieľal sa na rade životných procesov v organizme. Zástupcovia sú: kyselina hyalurónová, chondroitín-sulfát, heparan, keratansulfát, a ďalšie.

K dispozícii sú aj polysacharidy komplexy s inými biologicky aktívnymi molekulami. Napríklad, lipopolysacharid alebo glykoproteíny. Ich existencia je dôležitá pri tvorbe imunologické reakcie v tele, ako sú súčasťou bunky lymfatického systému.