Vlastnosti a štruktúra sacharidov.

v ľudskom tele, ako aj iné živé bytosti potrebujeme energiu.Bez toho, žiadny tok procesov je nemožné.Koniec koncov, každý biochemické reakcie, enzymatický proces, alebo v akejkoľvek fáze metabolizme potrebuje zdroj energie.

Preto hodnota materiálu, pričom telo silu na život, je veľmi veľké a dôležité.Čo sa deje?Sacharidov, bielkovín a tukov.Štruktúra každý je iný, že patrí do úplne rôzne triedy chemických zlúčenín, ale jedna z ich funkcie je podobný - poskytnúť telo s potrebnú energiu pre život.Zoberme si jeden z nasledujúcej skupiny látok - sacharidy.

Klasifikácia

sacharidov zloženie a štruktúra sacharidov, pretože ich otvorenie je definované v ich názve.Koniec koncov, v prvých zdrojov, sa predpokladalo, že táto skupina zlúčenín, ktoré sú prítomné v štruktúre atómov uhlíka, viazaných na molekuly vody.

dôkladnejšie analýza, rovnako ako naakumulovanej informácie o rozmanitosti látok je dovolené, aby preukázal, že nie všetci zástupcovia sú iba časťou.Avšak, táto funkcia je ešte jeden z tých, ktoré určuje štruktúru sacharidov.

moderné Zaradenie tejto skupiny zlúčenín je nasledujúci:

  1. monosacharidy (ribóza, fruktóza, glukóza, a tak ďalej).
  2. oligosacharidy (bios, trojosí).
  3. polysacharidy (škrob a celulóza).

tiež všetky sacharidy možno rozdeliť do nasledujúcich hlavných skupín:

  • obnoviť;
  • neredukujúci.

štruktúra molekúl sacharidov v každej skupine sa bližšie pozrieť.

monosacharidy: charakteristika

Táto kategória zahŕňa všetky jednoduché sacharidy, ktoré obsahujú aldehyd (aldóz) alebo ketónu (ketózy) skupinu, a nie viac ako 10 atómov uhlíka v štruktúre reťazca.Ak sa pozriete na počet atómov v hlavnom reťazci, môžu byť rozdelené do monosacharidy:

  • Trojosovo (glyceraldehyd);
  • tetroses (Erythrulose, erythrosa);
  • pentose (ribózy a deoxyribosy);
  • hexosy (glukóza, fruktóza).

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

skladom molekuly

štruktúru monosacharidy môžu byť prezentované vo forme reťaze, alebo v cyklickej forme sacharidov.Ako to funguje?Faktom je, že v centrálnom atóme uhlíka vo zlúčenine, je asymetrické centrum, okolo ktorého sa molekula je schopná sa otáčať v roztoku.Vzhľadom k tomu, tvoriace optických izomérov monosacharidov L- a D-formy.Tento vzorec glukózy zaznamenaných v priamom reťazci, môžete mentálne uchopiť aldehydovou skupinu (alebo ketón) a valec do lopty.Za vzniku zodpovedajúcej cyklické vzorec.

chemická štruktúra sacharidov množstvo monosacharidov je celkom jednoduchý: a počet atómov uhlíka, ktoré tvoria reťazec alebo kruh, pričom každý z nich sú rôzne, alebo sú umiestnené na jednej strane z hydroxylových skupín a atómov vodíka.Ak sú všetky, ako je štruktúra na jednej strane, potom sa D-izomér je tvorený, ak je pre rôzne prekladané seba - potom L-izomér.Ak budeme písať všeobecný vzorec spoločné zástupca monosacharidov glukózy v molekulárnej forme, bolo by to: C6H12O6.Okrem toho, záznam odráža štruktúru a ovocný cukor, tiež.Koniec koncov, tieto dva monosacharidy chemicky - štruktúrne izoméry.Glukóza - aldegidospirt, fruktóza - ketoalcohols.Štruktúra a vlastnosti série sacharidov monosacharidy úzko súvisí

.Vzhľadom k prítomnosti aldehydu a ketónové skupiny, ktorú tvoria štruktúry, ktoré patria k a aldegido- ketonospirtam, ktoré určujú ich chemická povaha a reakcie, v ktorej sú schopné vstúpiť.

Tak, glukóza vykazuje nasledujúce chemické vlastnosti:

1. reakcie vďaka prítomnosti karbonylovej skupiny:

  • oxidačné reakcie - "silver zrkadlový";
  • čerstvo hydroxidom, meď (II) - aldonové kyseliny;
  • silné oxidačné činidlá sú schopné tvoriť dvojsýtne kyseliny (aldarovye), transformujúcej nielen aldehydu, ale jednu hydroxylovú skupinu;
  • zotavenie - premenený polyoly.

2. Molekula obsahuje hydroxylové skupiny, a ktorá odráža štruktúru.Vlastnosti sacharidov, ktoré sú ovplyvnené týmito skupinami:

  • kapacitu pre alkylovaného - tvorbu éterov;
  • Acylácia - tvorba esterov;
  • kvalitatívne reakcie na hydroxid medi (II).

3. úzko špecifické vlastnosti glukózy:

  • maslovej;
  • alkoholu;
  • mliečna fermentácia.

funkcií v tele

štruktúru a funkciu niekoľkých sacharidov monosacharidy spolu úzko súvisia.Nedávna sa skladajú predovšetkým z účasti na biochemických reakciách živých organizmov.Akú úlohu hrá v tomto monosacharidy?

  1. základ pre výrobu oligo-a polysacharidy.
  2. pentose (ribózy a deoxyribosy) - najdôležitejšie molekuly podieľajú na tvorbe ATP, RNA, DNA.A oni na oplátku, hlavní dodávatelia dedičného materiálu, energie a bielkovín.
  3. koncentrácie glukózy v krvi, - skutočným meradlom osmotického tlaku a jeho zmien.

oligosacharidy: štruktúra

sacharid štruktúra tejto skupiny sa redukuje na prítomnosti dvoch (Diozu), alebo tri (Trojosovo) molekúl zložených monosacharidov.Tam sú tie, v ktorých kompozícia 4, 5 alebo viac štruktúr (až 10), ale najčastejšie sú disacharidy.To znamená, že po hydrolýze, takéto zlúčeniny sa rozkladajú za vzniku glukózu, fruktózu, pentóza, a tak ďalej.Čo zlúčeniny patria do tejto kategórie?Typickým príkladom - je sacharóza (obyčajná z cukrovej trstiny), laktóza (hlavná zložka mlieka), maltóza, laktulóza, isomalt.

chemická štruktúra sacharidov v tejto sérii má nasledovné vlastnosti:

  1. všeobecného vzorca molekulárnych: S12N22O11.
  2. dva rovnaké alebo rôzne zvyšky monosacharidové v štruktúre disacharidové sú vzájomne spojené pomocou mostíka glykozidu.Povaha tejto zlúčeniny bude závisieť na redukčný sily cukru.
  3. Zníženie disacharidy.Sacharidy štruktúra tohto typu je vytvorenie mosta medzi glykozidickými hydroxylovými aldehydových a hydroxyskupinu v rôznych molekúl monosacharidov.Tie zahŕňajú maltózu, laktózu, a tak ďalej.
  4. nonrecoverable - typickým príkladom sacharózy - keď je most vytvorený medzi hydroxylu len tie skupiny, bez účasti štruktúry aldehydu.

To znamená, že štruktúra sacharidov možno zhrnúť vo forme molekulárnej vzorec.Ak potrebujete detailné detailné štruktúru, je možné čerpať s grafickými výstupkov alebo Fisher vzorcov Heuorsa.Konkrétne dve cyklické monoméry (monosacharidy), alebo iný alebo podobné (v závislosti na oligosacharidy) prepojené glykosidovú mostom.Pri stavbe by mali zvážiť obnovenie schopnosť zobrazovať správne splatnosti.

Príklady disacharidové molekúl

Ak úloha je vo forme: "Poznámka: štrukturálne rysy sacharidy", potom je najlepšie na prvý disacharid určiť, z toho, čo zostalo z monosacharidov to je.Najbežnejšie typy sú:

  • sacharóza - postavený z alfa-beta-glukózy a fruktózy;
  • maltóza - z glukózových zvyškov;
  • cellobiosa - sa skladá z dvoch glukózových zvyškov beta-D-formy;
  • laktózy - galaktóza + glukóza;
  • laknetóza - galaktóza + fruktóza, a tak ďalej.

potom k dispozícii zostatky byť štruktúrny vzorec s jasným predpisu typu glykozid mosta.

hodnota pre živé organizmy

veľkú úlohu a disacharid, je dôležité nielen pre štruktúru.Funkcia sacharidov a tukov sú všeobecne podobné.Je založený na zložky energií.Avšak, pre niektoré z jednotlivých disacharidov, aby uviedli osobitný význam.

  1. Sacharóza - hlavným zdrojom glukózy v ľudskom tele.
  2. Laktóza nájdené v materskom mlieku u cicavcov, vrátane žien a 8%.
  3. laktulózu získané v laboratóriu pre použitie v lekárskych aplikáciách, a je tiež pridal na mliečne výrobky.

Akákoľvek disacharid, trisacharidov a tak ďalej u ľudí a iných tvorov hydrolyzuje tvorí momentálnej monosacharidy.Je to rys, ktorý je základom použitie tejto triedy sacharidov v surovom človeku, bez zmeny (repný alebo trstinový cukor).

polysacharidy: k dispozícii molekuly

funkcie, zloženie a štruktúru rady sacharidy sú dôležité pre organizmy žijúce bytosti, rovnako ako ľudskej činnosti.Po prvé, mali by ste pochopiť, aký druh sacharidov sú polysacharidy.

mnoho z nich:

  • škrob;
  • glykogén;
  • mureínu;
  • Glukomanánu;
  • celulóza;
  • dextrín;
  • galaktomanán;
  • muromin;
  • pektín;
  • amylóza;
  • chitín.

Nejde o úplný zoznam, ale len tie najdôležitejšie pre živočíchy a rastliny.Ak máte plniť úlohy, "Poznámka: počet štrukturálnych rysov sacharidov polysacharidov," prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť ich priestorovej štruktúry.Jedná sa o veľmi objemné, obrie molekuly skladajúce sa z stoviek monomérnych jednotiek, zosieťovaný navzájom glykozidickými chemickými väzbami.Často molekulárna štruktúra polysacharidov sacharidov je vrstvená zloženie.

Tam je určitý klasifikácia takých molekúl.

  1. Gomopolisaharidy - sa skladajú z opakujúcich sa rovnakých monosacharidových jednotiek.V závislosti na monosacharidu môžu byť hexóza, pentózového, a tak ďalej (glukány, mannany, galaktany).
  2. heteropolysacharid - tvorená rozličnými monomérnych jednotiek.

zlúčenín s lineárnou priestorovej štruktúry by mali byť klasifikované, napríklad celulózy.Rozvetvený štruktúra má väčšina z polysacharidov - škrob, glykogén, chitínu, a tak ďalej.

rola v tele živých tvorov

Štruktúra a funkcia sacharidov v tejto skupine sú úzko späté so životom všetkých bytostí.Napríklad rastliny vo forme rezervných živín nahromadených v rôznych častiach natáčania alebo koreňovej škrobu.Hlavným zdrojom energie pre zvieratá - vedľa polysacharidov, ktoré sú tvorené štiepením veľa energie.

Sacharidy v štruktúre buniek hrá veľmi významnú úlohu.Z chitínu kryt sa skladá z mnohých hmyzu a kôrovcov, mureínu - súčasť bakteriálnych bunkových stien, celulózy - základ rastlín.

rezervné živín živočíšneho pôvodu - molekuly glykogénu, alebo ako to je viac obyčajne volal živočíšny tuk.Je uložený v oddelených častiach tela, a vykonáva nielen energiu, ale aj ochranná funkcia proti mechanickým vplyvom.

Pre väčšinu organizmov je dôležitá štruktúra sacharidov.Biology každé zviera a rastliny, je taká, že vyžaduje stály zdroj energie, nevyčerpateľné.To môže poskytnúť len, že, a najkonkrétnejšie vo forme polysacharidov.To znamená, že celková 1 g sacharidov rozdelenie v dôsledku metabolických procesov vedie k uvoľneniu energie 4,1 kcal!Táto maximálna už neposkytuje žiadnu jednu zlúčeninu.To je dôvod, prečo sacharidy musí byť prítomný v strave každého človeka a zvierat.Rastliny tiež postarať sami o seba: proces fotosyntézy, vytvorili vnútri škrobu a uložte ju.

Všeobecné vlastnosti sacharidov

štruktúre tukov, bielkovín a sacharidov všeobecne podobné.Koniec koncov, oni sú makromolekuly.Dokonca aj niektoré z ich funkcií majú spoločný pôvod.To by mal zhrnúť úlohu a význam sacharidov v živote biomasy planéty.

  1. zloženie a štruktúra sacharidov zahŕňajú použitie z nich ako stavebný materiál pre membrány rastlinných buniek, živočíšnych a bakteriálne membrány, ako aj vytvorenie intracelulárnych organel.
  2. ochrannú funkciu.Typické pre rastlinné organizmy a prejavuje pri tvorbe svojich tŕňov, tŕne, a tak ďalej.Plastové
  3. role - tvarovanie životne dôležité molekuly (DNA, RNA, ATP a ďalšie).
  4. funkcie receptora.Tieto polysacharidy a oligosacharidy - aktívnymi účastníkmi v doprave sú transportované cez bunkovú membránu, "stráží", lov účinky.
  5. Energy najvýznamnejšiu úlohu.To zaisťuje maximálnu energie pre všetky z vnútrobunkových procesov, rovnako ako činnosť celého organizmu.
  6. regulácia osmotického tlaku - Glukóza vykonávať takúto kontrolu.
  7. Niektoré polysacharidy sú potravinové rezervy, zdroj energie pre zvieracie tvory.

teda zrejmé, že štruktúra tukov, bielkovín a sacharidov, ich funkcie a role v živých organizmoch systémy sú veľmi dôležité a rozhodujúci význam.Tieto molekuly - tvorcovia života, ale tiež zachovať a udržiavať ju.

Sacharidy s inými makromolekulárnych látok

Tiež známy role sacharidov nie je v jeho čistej forme a v kombinácii s inými molekulami.Patrí medzi najbežnejšie, ako sú:

  • glykozaminoglykánov alebo mukopolysacharidov;Glykoproteíny
  • .

Štruktúra a vlastnosti sacharidov tohto typu je pomerne zložitý, pretože komplexu sú spojené s rôznymi funkčnými skupinami.Hlavnou úlohou tohto typu molekúl - podieľa na mnohých životných pochodov organizmov.Zástupcovia sú: kyselina hyaluronová, chondroitín sulfát, heparan, keratan sulfát a ďalšie.

Existujú tiež polysacharidy komplexy s inými biologicky aktívnych molekúl.Napríklad, glykoproteíny alebo lipopolysacharidy.Ich existencia je dôležitá pri tvorbe imunologické reakcie, ako sú súčasťou buniek lymfatického systému.