מאפיינים ומבנה של פחמימות.

לגוף האדם, כמו גם יצורי חיים אחרים זקוקים לאנרגיה.בלי זה, אין זרימה של תהליכים בלתי אפשרית.אחרי הכל, כל תגובה ביוכימית, תהליך אנזימטי או כל שלב של חילוף חומרים צריך מקור אנרגיה.

לכן, הערך של חומרים, נותן כוח הגוף לחיים, הוא גדול מאוד וחשוב.מה קרה?פחמימות, חלבונים ושומנים.המבנה של כל אחד הוא שונה, הם לחלוטין סוגים שונים של תרכובות כימיות שייכים, אבל אחד התפקידים שלהם הוא דומה - כדי לספק לגוף את האנרגיה הדרושה לכל חיים.שקול אחד מהקבוצה של חומרים הבאים - פחמימות.הרכב

סיווג

פחמימות ומבנה של פחמימות מאז פתיחתם מוגדרת בשמם.אחרי הכל, במקורות הקדומים, שחשב שקבוצה כזו של תרכובות הנמצאות במבנה של אטומי פחמן קשורים למולקולות מים.

ניתוח מעמיק יותר, כמו גם את המידע שהצטבר על המגוון של החומרים רשאי להוכיח כי לא כל הנציגים הם רק חלק.עם זאת, תכונה זו היא עדיין אחד מאלה שקובעים את המבנה של פחמימות.הסיווג המודרני

של קבוצה זו של תרכובות הוא כדלקמן: monosaccharides

  1. (ribose, פרוקטוז, גלוקוז, וכן הלאה).אוליגוסכרידים
  2. (BIOS, triose).סוכרים
  3. (עמילן ותאי).ניתן לחלק

גם כל הפחמימות לקבוצות העיקריות הבאות:

  • לשחזר;
  • הלא הפחתה.מבנה

של מולקולות פחמימות בכל קבוצה להעיף מבט מקרוב.monosaccharides

:

אופייני קטגוריה זו כוללת את כל פחמימות פשוטות, המכילות אלדהיד (aldose) או קטון קבוצה (ketose) ולא יותר מ -10 אטומי פחמן במבנה של שרשרת.אם אתה מסתכל על מספר האטומים בשרשרת העיקרית, monosaccharides ניתן לחלק: triose

  • (glyceraldehyde);tetroses
  • (erythrulose, erythrose);
  • פנטוז (ribose וdeoxyribose);hexoses
  • (גלוקוז, פרוקטוז).

כל הנציגים אחרים הם לא כל כך חשובים לגוף כפי שרשום.מולקולות avilable

בmonosaccharides המבנה יכולות להיות מוצגות בצורה של שרשרת או בצורה מחזורית של פחמימות.איך זה עובד?העובדה היא שאטום פחמן המרכזי במתחם הוא מרכז סימטרי סביבו המולקולה יכולה לסובב בפתרון.מאז הקים L- monosaccharides איזומרים אופטיים ו- D-צורות.נוסחה זו של גלוקוז נרשם בשרשרת ישר, אתה יכול נפשי לתפוס את קבוצת אלדהיד (או קטון) ומגלגלים לכדור.כדי להשיג את הנוסחה המחזורית המקבילה.מבנה כימי

של מספר פחמימות מונוסכרידים הוא די פשוט: מספר אטומי פחמן שיוצרים שרשרת או טבעת, שכל אחד מהם שונים או נמצאים בצד אחד של הקבוצות הידרוקסיל ואטומי מימן.אם כל המבנה כמו בצד אחד, ולאחר מכן את D-האיזומר נוצר, אם לרציף שונה אחד את השני - ואז L-האיזומר.אם אנחנו כותבים את הנוסחה הכללית של הנציג המשותף של גלוקוז monosaccharides בצורה מולקולרית, זה יהיה: C6H12O6.יתר על כן, השיא משקף את המבנה ופרוקטוז, מדי.אחרי הכל, שני monosaccharides אלה כימיים - איזומרים מבניים.גלוקוז - aldegidospirt, פרוקטוז - ketoalcohols.מבנה

ומאפיינים של מספר פחמימות monosaccharides קשור קשר הדוק.בגלל הנוכחות של אלדהיד וקיטון בהיקף מבנה קבוצה הם משתייכים וaldegido- ketonospirtam הקובע האופי הכימי שלהם ואת התגובה שבו הם יוכלו להיכנס.

כך, גלוקוז מציג התכונות הכימיות הבאות:

1. התגובות בשל נוכחותם של קבוצת קרבוניל: חמצון

  • - תגובה "מראה כסף";
  • עם הידרוקסיד טרי, נחושת (II) - חומצת aldonic;מחמצנים חזקים
  • מסוגלים ליצור חומצות dibasic (aldarovye), הפיכה לא רק אלדהיד אבל קבוצת הידרוקסיל אחד;התאוששות
  • - הוסבה לpolyols.

2. המולקולה מכילה קבוצות הידרוקסיל, ושמשקף את המבנה.התכונות של פחמימות, שמושפעות מקבוצות הבאות: יכולת

    • לalkylated - ההיווצרות של מישורי אתר;acylation
  • - ההיווצרות של אסטרים;
  • תגובה איכותית על הידרוקסיד נחושת (II).
  • 3. תכונות צרות ספציפיות של גלוקוז: butyric

    • ;אלכוהול
    • ;
    • תסיסה לקטית.פונקציות

    במבנה גוף

    ופונקציה של מספר פחמימות monosaccharides קשורים באופן הדוק.אחרון כולל בעיקר במעורבות בתגובות ביוכימיות של אורגניזמים חיים.מה התפקיד הוא שיחק בזה monosaccharides?בסיס

    1. לייצור אוליגו-סוכרים ו.
    2. פנטוז (ribose וdeoxyribose) - המולקולות החשובות ביותר מעורבות ביצירה של ATP, RNA, DNA.והם, בתורם, הספקים העיקריים של חומר, אנרגיה וחלבון התורשתי.גלוקוז
    3. ריכוז בדם - מידה אמיתית של הלחץ האוסמוטי ושינוייה.

    אוליגוסכרידים: מבנה מבנה פחמימות

    של קבוצה זו מצטמצם לנוכחותם של שתי (Diozu) או שלוש מולקולות (triose) מורכבות מmonosaccharides.יש מי שבהרכב של 4, 5 או יותר מבנים (עד 10), אך הנפוץ ביותר הוא disaccharides.כלומר, על הידרוליזה, תרכובות כגון לפרק כדי ליצור גלוקוז, פרוקטוז, pentoses, וכן הלאה.מה תרכובות שייכות לקטגוריה זו?דוגמא טיפוסית - היא סוכרוז (סוכר קנים רגילים), לקטוז (המרכיב העיקרי של חלב), מלטוז, lactulose, isomalt.יש מבנה הכימי

    של פחמימות בסדרה זו את התכונות הבאות: מינים מולקולריים נוסחה הכללית

    1. : S12N22O11.
    2. שתי שאריות monosaccharide זהות או שונות במבנה דו-סוכר מחוברות ביניהם באמצעות glycoside גשר.טבעו של מתחם זה יהיה תלוי בכוח צמצום של סוכר.
    3. צמצום disaccharides.מבנה פחמימות מסוג זה הוא ההיווצרות של גשר בין קבוצות אלדהיד והידרוקסיל הידרוקסיל glycosidic של מולקולות שונות של monosaccharides.אלה כוללים מלטוז, לקטוז, וכן הלאה.
    4. nonrecoverable - דוגמא טיפוסית של סוכרוז - כאשר גשר נוצר בין hydroxyls רק קבוצות אלה, ללא המעורבות של מבנה אלדהיד.

    כך, המבנה של הפחמימות ניתן לסכם בצורה של נוסחה מולקולרית.אם אתה צריך מבנה מפורט מפורט, אפשר לצייר עם תחזיות גרפיות או פישר נוסחאות Heuorsa.באופן ספציפי, שני מונומרים מחזוריים (monosaccharides) או שונה או דומה (תלוי בoligosaccharide) מחוברים על ידי גשר glycosidic.בעת הבנייה צריך לשקול שחזור היכולת להציג בשל כראוי.דוגמאות

    של מולקולות דו-סוכר

    אם העבודה היא בצורה: "שים לב למאפיינים המבניים של פחמימות", אז עדיף דו-סוכר הראשון לציין ממה שנשאר מmonosaccharides זה.הסוגים הנפוצים ביותר הם: סוכרוז

    • - בנוי מאלפא-ביתא-גלוקוז ופרוקטוז;מלטוז
    • - של שאריות גלוקוז;cellobiose
    • - מורכב משתי שאריות גלוקוז של בטא-D-צורה;לקטוז
    • - גלוקוז + גלקטוז;lactulose
    • - גלקטוז + פרוקטוז וכן הלאה.

    אז היתרות הזמינות צריכה להיות הנוסחה המבנית עם מרשם ברור של הסוג של גשר glycoside.ערך

    לאורגניזמים חיים תפקיד גדול מאוד

    ודו-סוכר, זה חשוב לא רק למבנה.הפונקציות של פחמימות ושומנים הן בדרך כלל דומות.היא מבוססת על רכיב האנרגיה.עם זאת, עבור חלק מdisaccharides הפרט צריך לציין המשמעות המיוחדת שלהם.

    1. סוכרוז - המקור העיקרי של גלוקוז בגוף האדם.
    2. לקטוז נמצא בחלב ביונקים, כולל נשים ו- 8%.lactulose
    3. שהתקבל במעבדה לשימוש ביישומים רפואיים, וגם הוסיף למוצרי חלב.

    כל דו-סוכר, trisaccharide וכן הלאה בבני אדם ויצורים אחרים עובר הידרוליזה ליצירת monosaccharides רגעי.זוהי תכונה זו שעומדת בבסיס השימוש בסוג זה של פחמימות באדם גס, ללא שינוי (סלק או קני סוכר).

    סוכרים: כוללים מולקולות פונקציות

    , הרכב ומבנה של מספר הפחמימות חשובים ליצורי חיים אדם, כמו גם פעילות אנושית.ראשית, אתה צריך להבין איזה סוג של פחמימות הם סוכרים.

    הרבה מהם: עמילן

    • ;גליקוגן
    • ;murein
    • ;Glucomannan
    • ;תאית
    • ;דקסטרין
    • ;
    • galactomannan;muromin
    • ;פקטין
    • ;amylose
    • ;כיטין
    • .

    זה לא רשימה ממצה, אבל חשובה רק ביותר עבור בעלי חיים וצמחים.אם לבצע את המשימה "שים לב למספר התכונות המבניות של סוכרים פחמימות," הדבר הראשון שאתה צריך לשים לב למבנה המרחבי שלהם.זה מולקולות מאוד משופעת, ענקית בהיקף של מאות יחידות מונומר, צולבים זה לזה בקשרים כימיים glycosidic.לעתים קרובות את המבנה המולקולרי של סוכרים פחמימות הוא הרכב שכבתי.

    יש סיווג ברור של מולקולות כאלה.

    1. Gomopolisaharidy - מורכב מאותן יחידות monosaccharide חוזרות ונשנות.בהתאם לmonosaccharide עשוי להיות hexose, פנטוז, וכן הלאה (glucans, mannans, galactans).heteropolysaccharide
    2. - שהוקם על ידי יחידות מונומר שונות.

    לתרכובות עם מבנה המרחבי ליניארי יש לסווג, למשל, צלולוזה.מבנה מסועף יש רוב סוכרים - עמילן, גליקוגן, כיטין וכן הלאה.תפקיד

    בגופם של יצורים חיים מבנה

    ותפקוד של פחמימות בקבוצה זו קשור קשר הדוק עם החיים של כל האדם.לדוגמא, צמחים בצורה של חומרים מזינים מילואים שנצברו בחלקים שונים של העמילן לירות או שורש.המקור העיקרי של אנרגיה לבעלי חיים - מלבד סוכרים, אשר נוצרים על ידי מחשוף של הרבה אנרגיה.פחמימות

    במבנה של תאים לשחק תפקיד מאוד משמעותי.מכיסוי כיטין זה מורכב מחרקים וסרטנים רבים, murein - רכיב של קירות תא חיידק, תאית - הבסיס של צמחים.חומרים מזינים

    מילואים מן החי - מולקולה של גליקוגן, או כפי שהוא נקרא שומן מן החי יותר נפוצה.הוא מאוחסן בחלקים נפרדים של הגוף, ומבצע לא רק אנרגיה, אלא גם תפקיד הגנתי מפני השפעות מכאניות.

    עבור רוב האורגניזמים הוא מבנה פחמימות חשוב.ביולוגיה כל חיה וצמחים הוא כזה שדורש מקור אנרגיה קבוע, בלתי נדלית.זה יכול לתת לי רק הם, ובאופן ספציפי ביותר בצורה של סוכרים.כך, הפיצול גרם פחמימות 1 סה כתוצאה מתוצאות תהליכים מטבוליים בשחרור אנרגיה של 4.1 קלוריות!מקסימום זה כבר לא מספק כל מתחם אחד.זו הסיבה שהפחמימות חייבת להיות נוכחת בתזונה של כל אדם ובעלי חיים.צמחים גם לדאוג לעצמם: תהליך פוטוסינתזה, הם יצרו בתוך עמילן ולאחסן אותו.מאפייני

    כלליים של מבנה

    פחמימות שומנים, חלבונים ופחמימות באופן כללי דומה.אחרי הכל, הם מקרומולקולות.אפילו חלק מהפונקציות שלהם יש מקור משותף.זה צריך לסכם את התפקיד וחשיבות של פחמימות בחיים של ביומסה של כוכב הלכת.הרכב

    1. ומבנה של פחמימות כרוכות בשימושם כחומרי בנייה לקרום של תאי צמח, בעלי חיים וקרומים חיידקיים כמו גם ההיווצרות של האברונים תאיים.
    2. תפקיד הגנתי.אופייני לאורגניזמים הצמח ובא לידי ביטוי במבנה של עמוד השדרה, הקוצים שלהם, וכן הלאה.תפקיד פלסטיק
    3. - להרכיב מולקולות חיוניות (DNA, RNA, ATP ואחרים).
    4. פונקצית קולט.סוכרים ואוליגוסכרידים - משתתפים פעילים בתנועה מועברים על פני קרום התא, "שומרים", המושך את ההשפעות.
    5. אנרגיה התפקיד המשמעותי ביותר.הוא מספק אנרגיה מקסימלית לכל תהליכים תאיים, כמו גם את העבודה של האורגניזם כולו.הרגולציה
    6. של הלחץ האוסמוטי - גלוקוז לשלוט כזה.
    7. כמה סוכרים עתודות מזון, מקור האנרגיה ליצורים בעלי חיים.

    כך ברור כי המבנה של שומנים, חלבונים ופחמימות, תפקידם ותפקיד באורגניזמים חיים מערכות חשיבות קריטית ומכרעת.מולקולות אלה - יוצרי החיים, הם גם לשמר ולתחזק אותו.פחמימות

    עם תרכובות אחרות macromolecular

    ידועה גם התפקיד של פחמימות הוא לא בצורתה הטהורה ובשילוב עם מולקולות אחרות.אלה כוללים את כזה הנפוץ ביותר כמו: glycosaminoglycans או mucopolysaccharides

    • ;גליקופרוטאינים
    • .מבנה

    ותכונות של פחמימות מסוג זה הוא די מסובך, בגלל מורכב מחוברים למגוון של קבוצות פונקציונליות.התפקיד העיקרי של סוג זה של מולקולות - המעורב בתהליכי חיים של אורגניזמים רבים.נציגים הם: חומצה היאלורונית, כונדרואיטין סולפט, heparan, סולפט ואחרים keratan.

    יש גם מתחמי סוכרים עם מולקולות ביולוגיות אקטיביות אחרות.לדוגמא, גליקופרוטאינים או lipopolysaccharides.קיומם חשוב בהיווצרות של התגובות החיסוניות, כפי שהם חלק מתאים של מערכת הלימפה.