Eigenschaften und Struktur von Kohlenhydraten.

für den menschlichen Körper, wie auch andere Lebewesen benötigen Energie.Ohne sie ist kein Ablauf von Prozessen unmöglich.Denn jeder biochemische Reaktion, enzymatischen Prozess oder jede Phase des Stoffwechsels muss Energiequelle.

Daher wird der Wert der Materialien, so dass die Körperkraft des Lebens, ist sehr groß und wichtig.Was ist los?Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten.Die Struktur jedes unterschiedlich ist, gehören sie vollständig unterschiedliche Klassen von chemischen Verbindungen, sondern eine ihrer Aufgaben ist ähnlich -, um den Körper mit der notwendigen Energie für die Lebensdauer.Ziehen Sie eine der folgenden Gruppe von Substanzen - Kohlenhydrate.

Klassifizierung

Kohlenhydratzusammensetzung und Struktur der Kohlenhydrate seit ihrer Öffnung durch ihren Namen definiert.Denn in den frühen Quellen wurde angenommen, dass eine solche Gruppe von Verbindungen, die in der Struktur der Kohlenstoffatome an die Wassermoleküle gebunden vorliegen.

gründlichere Analyse, sowie der angesammelten Informationen über die Vielfalt der Stoffe erlaubt, um zu beweisen, dass nicht alle Vertreter sind nur ein Teil.Allerdings ist diese Funktion noch eine von denen, die die Struktur der Kohlenhydrate bestimmt.

modernen Klassifizierung dieser Gruppe von Verbindungen ist wie folgt:

1. Monosaccharide (Ribose, Fructose, Glucose, usw.).
2. Oligosaccharide (BIOS, Triose).
3. Polysaccharide (Stärke und Cellulose).

auch alle Kohlenhydrate lassen sich in folgende Hauptgruppen unterteilt werden:

• wiederherzustellen;
• nicht reduziere.

Struktur der Kohlenhydratmoleküle in jeder Gruppe einen genaueren Blick.

Monosaccharide: charakteristisch

Diese Kategorie umfasst alle einfachen Kohlenhydraten, die einen Aldehyd (Aldose) oder Keton (Ketose) Gruppe und nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomen in der Struktur der Kette enthalten.Wenn man sich die Anzahl der Atome in der Hauptkette zu suchen, kann die Monosaccharide unterteilt werden in:

• Triose (Glyceraldehyd);
• Tetrosen (Erythrulose, Erythrose);
• Pentose (Ribose und Desoxyribose);
• Hexosen (Glucose, Fructose).

Alle anderen Vertreter sind nicht so wichtig für den Körper, wie aufgelistet.

fügt Moleküle

In Struktur Monosaccharide können in Form einer Kette oder in zyklischer Form von Kohlenhydraten vorgestellt.Wie funktioniert es?Tatsache ist, daß das zentrale Kohlenstoffatom in der Verbindung ein asymmetrisches Zentrum, um das sich das Molekül in der Lage, in Lösung zu rotieren.Da enden optischen Isomeren Monosaccharide L- und D-Formen.Diese Formel von Glukose in einer geraden Kette aufgezeichnet sind, können Sie geistig zu erfassen die Aldehyd-Gruppe (oder Keton) und rollen in eine Kugel.Um die entsprechenden zyklischen Formel zu erhalten.

chemische Struktur der Kohlenhydrate Anzahl von Monosacchariden ist ganz einfach: eine Anzahl von Kohlenstoffatomen, die eine Kette oder einem Ring, die jeweils unterschiedlich sind oder auf einer Seite der Hydroxylgruppen und Wasserstoffatome entfernt bilden.Wenn alles artige Struktur auf der einen Seite, dann die D-Isomer gebildet wird, wenn für verschiedene verschachtelte jeweils anderen - dann das L-Isomer.Wenn wir die allgemeine Formel des gemeinsamen Vertreters der Monosaccharide Glucose in molekularer Form zu schreiben, wäre es: C6H12O6.Darüber hinaus ist die Aufzeichnung gibt die Struktur und Fructose, zu.Denn diese beiden Monosaccharide chemisch - Strukturisomeren.Glucose - aldegidospirt, Fructose - Ketoalkohole.

Aufbau und Eigenschaften einer Anzahl von Kohlenhydraten Monosaccharide sind eng miteinander verknüpft.Wegen der Anwesenheit von Aldehyd und Keton Gruppe bestehend Struktur sie gehören und aldegido- ketonospirtam die ihre chemische Natur und die Reaktion, bei der sie in der Lage sind, geben bestimmt.

Somit zeigt Glukose folgende chemische Eigenschaften

1. Die Reaktionen aufgrund der Anwesenheit der Carbonylgruppe:

• Oxidations - Reaktion "Silberspiegel";
• mit frisch hydroxid, Kupfer (II) - Aldonsäure;
• starke Oxidationsmittel in der Lage sind zweibasige Säuren (aldarovye), die Umwandlung nicht nur der Aldehyd aber eine Hydroxyl-Gruppe bilden;
• Recovery - in Polyole überführt.

2. Das Molekül Hydroxylgruppen enthält, und dass die Struktur widerspiegelt.Die Eigenschaften von Kohlenhydraten, die durch diese Gruppen beeinflusst werden:

• Kapazität für alkylierte - die Bildung von Ethern;
• Acylierung - die Bildung von Estern;
• qualitative Reaktion Kupferhydroxid (II).

3. knapp spezifischen Eigenschaften von Glucose:

• Buttersäure;
• Alkohol;
• Milchsäuregärung.

Funktionen im Körper

Struktur und Funktion einer Reihe von Kohlenhydraten Monosaccharide sind eng verwandt.Neueste bestehen in erster Linie die der Beteiligung an biochemischen Reaktionen von Lebewesen.Welche Rolle spielen in dieser Monosaccharide gespielt?

1. Grundlage für die Herstellung von Oligo-und Polysaccharide.
2. Pentose (Ribose und Desoxyribose), - die wichtigsten Moleküle an der Bildung von ATP, RNA, DNA beteiligt.Und sie, die wiederum die Hauptlieferanten der Erbsubstanz, Energie und Protein.
3. Konzentration Glukose im Blut - ein echtes Maß für die osmotische Druck und ihre Veränderungen.

Oligosaccharide: structure

Kohlenhydratstruktur dieser Gruppe ist an die Anwesenheit von zwei (Diozu) oder drei (Triosephosphat) Moleküle Monosacchariden reduziert.Es gibt solche, bei denen die Zusammensetzung mit 4, 5 oder mehrere Strukturen (bis zu 10), aber die häufigsten sind Disaccharide.Das heißt, nach der Hydrolyse solcher Verbindungen zersetzen, um Glucose, Fructose, Pentosen, und so weiter bilden.Welche Verbindungen gehören in diese Kategorie?Ein typisches Beispiel - Saccharose (gewöhnlicher Zuckerrohr), Lactose (der Hauptbestandteil von Milch), Maltose, Lactulose, Isomalt.

chemische Struktur von Kohlenhydraten in dieser Serie verfügt über die folgenden Features:

1. allgemeinen Formel Molekülarten: S12N22O11.
2. zwei gleiche oder verschiedene Monosaccharidreste in der Disaccharid-Struktur mittels Brücken Glycosid verschaltet.Die Art dieser Verbindung wird auf dem Reduktionsvermögen von Zucker ab.
3. reduzierende Disaccharide.Kohlenhydratstruktur dieses Typs ist die Bildung einer Brücke zwischen den glycosidischen Hydroxylgruppe Aldehyd und Hydroxylgruppen von verschiedenen Molekülen an Monosacchariden.Diese schließen Maltose, Lactose und dergleichen.
4. nicht behebbaren - ein typisches Beispiel Saccharose - wird eine Brücke zwischen den Hydroxylgruppen nur Gruppen gebildet werden, ohne die Beteiligung von Aldehydstruktur.

Somit kann die Struktur der Kohlenhydrate in Form einer molekularen Formel zusammengefaßt werden.Wenn Sie detaillierte detaillierte Struktur benötigen, ist es möglich, mit grafischen Projektionen oder Fisher Formeln Heuorsa ziehen.Insbesondere zwei cyclische Monomere (Monosaccharide) oder unterschiedliche oder ähnliche (abhängig vom Oligosaccharid) durch eine glycosidische Brücke miteinander verbunden sind.Beim Bau sollten die Wiederherstellung der Fähigkeit, optimal darstellen fällig.

Beispiele Disaccharidmoleküle

Wenn der Job in der Form: "Beachten Sie die Strukturmerkmale der Kohlenhydrat", dann ist es am besten, zuerst Disaccharid aus, was bleibt von Monosacchariden ist anzugeben.Die häufigsten Typen sind:

• Saccharose - vom alpha-beta-Glucose und Fructose aufgebaut;
• Maltose - der Glucosereste;
• Cellobiose - besteht aus zwei Glucoseresten von Beta-D-Form;
• Lactose - Galaktose + Glucose;
• Lactulose - Galactose + Fructose und so weiter.

dann die verfügbaren Guthaben sollte die Strukturformel mit einem klaren Verschreibung von der Art der Glykosid-Brücke sein.

Wert für lebende Organismen

sehr große Rolle und Disaccharid ist es wichtig, nicht nur auf die Struktur.Die Funktionen der Kohlenhydrate und Fette sind im allgemeinen ähnlich.Es basiert auf der Energiekomponente.Dennoch ist für einige der einzelnen Disaccharide sollten ihre besondere Bedeutung anzuzeigen.

1. Sucrose - die Hauptquelle von Glukose im menschlichen Körper.
2. Lactose fand in der Muttermilch bei Säugetieren, einschließlich weibliche und 8%.
3. Lactulose im Labor für die Verwendung in medizinischen Anwendungen erhalten werden, und wird auch Milchprodukte zugegeben.

Jedes Disaccharid, Trisaccharid usw. bei Menschen und anderen Lebewesen eine Hydrolyse einer momentanen Monosaccharide bilden.Es ist diese Eigenschaft, die die Verwendung dieser Klasse von Kohlenhydraten in einem rohen Mann, unverändert (Rüben- oder Rohrzucker) zugrunde liegt.

Polysaccharide: kennzeichnet Moleküle

Funktionen, Zusammensetzung und Struktur einer Reihe von Kohlenhydrate sind wichtig für Lebewesen Organismen sowie menschliche Aktivitäten.Zuerst sollten Sie verstehen, welche Art von Kohlenhydraten sind Polysaccharide.

gibt viele von ihnen:

• Stärke;
• Glykogen;
• Murein;
• Glucomannan;
• Cellulose;
• Dextrin;
• Galactomannan;
• muromin;
• Pektin;
• Amylose;
• Chitin.

Dies ist keine vollständige Liste, sondern nur die für Tiere und Pflanzen wichtig.Wenn Sie die Durchführung der Aufgabe "Beachten Sie die Anzahl der Strukturmerkmale von Kohlenhydraten Polysaccharide", das erste, was Sie beachten sollten, um ihre räumliche Struktur zu zahlen.Dies ist ein sehr voluminöses, Riesenmoleküle, die aus Hunderten von Monomereinheiten, die miteinander durch glykosidischen chemischen Bindungen vernetzt sind.Oft ist die molekulare Struktur von Polysacchariden Kohlenhydrat ein Schichtzusammensetzung.

Es gibt eine eindeutige Einstufung solcher Moleküle.

1. Gomopolisaharidy - aus den gleichen wiederholende Monosaccharideinheiten.In Abhängigkeit von dem Monosaccharid kann Hexose, Pentose, und so weiter (Glucane, Mannane, Galactane) betragen.
2. Heteropolysaccharid - von verschiedenen Monomereinheiten gebildet.

Verbindungen mit linearen räumlichen Struktur klassifiziert werden sollten, beispielsweise Cellulose.Verzweigte Struktur hat die meisten Polysaccharide - Stärke, Glykogen, Chitin und so weiter.

Rolle im Körper von Lebewesen

Struktur und Funktion von Kohlenhydraten in dieser Gruppe sind eng mit dem Leben aller Wesen verbunden.Zum Beispiel, Pflanzen in Form von Reserve Nährstoffe in verschiedenen Teilen des Sprosses oder Wurzel Stärke angesammelt.Die Hauptenergiequelle für die Tiere - neben Polysacchariden, die durch Spaltung einer Menge Energie gebildet werden.

Kohlenhydrate in der Struktur der Zellen spielen eine sehr wichtige Rolle.Aus Chitin Abdeckung besteht aus vielen Insekten und Krebstiere, Murein - eine Komponente der Bakterienzellwand, Cellulose - die Basis der Pflanzen.

Reserve Nährstoffen tierischen Ursprungs - ein Molekül von Glykogen, oder, wie es häufiger genannt tierisches Fett.Es wird in einzelnen Teilen des Körpers gespeichert ist, und führt nicht nur Energie, sondern auch eine Schutzfunktion gegenüber mechanischen Einflüssen.

Für die meisten Organismen ist wichtig Kohlenhydratstruktur.Biologie jedes Tier und Pflanzen ist eine solche, die eine konstante Energiequelle benötigt, unerschöpflich.Dies kann nur sie und am meisten insbesondere in Form von Polysacchariden, zu ergeben.Somit beträgt die Gesamt 1 g Kohlenhydrat Spaltung als Ergebnis des Stoffwechsels führt zur Freisetzung von Energie von 4,1 kcal!Dieses Maximum wird nicht mehr bietet jede eine Verbindung.Deshalb müssen die Kohlenhydrate in der Ernährung von Mensch und Tier irgendeiner vorliegen.Pflanzen auch für sich selbst sorgen: der Prozess der Photosynthese, Innenstärke bildeten sie und speichern sie.

Allgemeine Eigenschaften von Kohlenhydraten

Struktur der Fette, Proteine ​​und Kohlenhydrate im allgemeinen ähnlich.Schließlich sind sie Makromolekülen.Sogar einige ihrer Funktionen haben einen gemeinsamen Ursprung.Es sollte die Rolle und Bedeutung von Kohlenhydraten im Leben des Planeten Biomasse zusammenfassen.

1. Zusammensetzung und Struktur der Kohlenhydrate beinhalten die Verwendung von ihnen als Baumaterial für die Membran von Pflanzenzellen, tierischen und bakteriellen Membranen sowie die Bildung von intrazellulären Organellen.
2. Schutzfunktion.Typisch für den Pflanzenorganismen und ist an der Bildung ihrer Stacheln Dornen manifestiert, und so weiter.Kunststoff
3. Rolle - Formen Vitalmoleküle (DNA, RNA, ATP und andere).
4. Rezeptorfunktion.Die Polysaccharide und Oligosaccharide - aktive Teilnehmer im Straßenverkehr werden durch die Zellmembran, "Wächter", fangen Effekte transportiert.
5. Energie die wichtigste Rolle.Es bietet ein Maximum an Energie für alle intrazellulärer Prozesse, sowie die Arbeit des gesamten Organismus.
6. Regulierung des osmotischen Druckes - Glucose solchen Kontrolle auszuüben.
7. Einige Polysaccharide sind Nahrungsmittelreserven, die Energiequelle für die Tier Kreaturen.

somit offensichtlich, dass die Struktur der Fette, Proteine ​​und Kohlenhydrate, deren Funktion und Rolle im lebenden Systemen Organismen sind kritisch und entscheidend.Diese Moleküle - die Schöpfer des Lebens, sondern auch zu bewahren und zu erhalten.

Kohlenhydrate mit anderen makromolekularen Verbindungen

Auch bekannt Rolle von Kohlenhydraten ist nicht in seiner reinen Form und in Kombination mit anderen Molekülen.Dazu gehören die häufigste, wie:

• Glykosaminoglykane oder Mucopolysacchariden;
• Glykoproteine.

Struktur und Eigenschaften von Kohlenhydraten dieses Typs ist ziemlich kompliziert, da der Komplex zu einer Vielzahl von funktionellen Gruppen verbunden sind.Die Hauptaufgabe dieser Art von Molekülen, - in vielen Lebensprozessen von Organismen beteiligt.Vertreter sind: Hyaluronsäure, Chondroitinsulfat, Heparansulfat, Keratansulfat und andere.

Es sind auch Polysaccharide Komplexe mit anderen biologisch aktiven Molekülen.B. Glykoproteine ​​oder Lipopolysaccharide.Ihre Existenz in der Bildung der immunologischen Reaktionen wichtig, da sie ein Teil von Zellen des lymphatischen Systems sind.