Uglevodlar inson tanadagi uglevodning roli qanday

tirik organizmlarni tashkil hujayralari kimyoviy xossalari, quruq og'irligi bilan 50% gacha tashkil uglerod atomlarining soni bo'yicha birinchi navbatda, bog'liq. Uglerod atomlari asosiy organik moddalar: oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar va uglevodlar. ikkinchisi guruh karbonil tarkibdan va n ga teng yoki uch kattaroqdir, formulalar (CH ₂ O) _n, mos suv o'z ichiga oladi. uglerod, vodorod va kislorod Bundan tashqari, molekula ichida fosfor, azot, oltingugurt o'z ichiga olishi mumkin. Ushbu maqolada, biz inson tanadagi uglevodning rolini, shuningdek, ularning tuzilishi, xususiyatlari va vazifalari xususiyatlarini tadqiq qilish.

klassifikatsiya

- oligosakkaritler va yuqori molekulyar og'irligi Biyopolimerler - polisakkaridler oddiy shakar (monosakaridler), polimer bir glikosidik ulanishga bilan aralashmalari: biokimyo yilda Ushbu moddalar guruhi, uch sinfga bo'linadi. moddaning yuqorida aytilgan darslari turli hujayra turlari topilgan. inson gepatotsitlarning va zamburug'lar hujayra devorlari, panjara - - tashqi skeleti artropodlarda Masalan, glyukoza va o'simlik tuzilmalarida kraxmal, glikogen bor. Yuqoridagi moddalarning barcha - uglevodlar bo'ladi. tanadagi uglevodning roli universal hisoblanadi. Ular - hayotiy jarayonlar uchun energiya etkazib beruvchi asosiy o'simlik hujayralari bakteriyalar, hayvonlar va insonlar.

monosakaridler

umumiy formulasi C _n H _{2 n} O _n ega va uglerod, molekulada atomlar soniga qarab guruhga bo'linadi: hokazo trioses, tetroses, pentoses va. Tar organelleri va oddiy shakar sitoplazmasida bir qismi sifatida ikki fazoviy konfiguratsiyalar bor: Lineer va dairesel. Birinchi holda, uglerod atomining kovalent bog'lari, Sigma orqali bir-biri bilan bog'liq bo'lgan va shakl uglerod skeleti yopiq emas, ikkinchi holda, ko'chadan yopiq, shoxlangan bo'lishi mumkin. pentoz va heksoz - organizmda uglevodlar roli nima aniqlash uchun, ularning eng keng tarqalgan, deb hisoblayman.

Isomerler: glyukoza va fruktoza

Ular shu molekulyar formulasini C ₆ H ₁₂ O _6, lekin tarkibiy molekulalar har xil turlari bor. Biz ilgari tirik organizmlar uglevodlar asosiy rol chaqirdi - energiya. Yuqoridagi moddalar hujayra tomonidan parçalanırlar. Natijada energiya ozod (glyukoza, bir gramm 17,6 kJ) bo'ladi. Bundan tashqari, ATP 36 molekulalari sintezlanadi. glyukoza parchalanishi pardalar (cristae) mitokondriye shakllanadi va fermentativ reaktsiyalar zanjiri vakili - Krebs sikli. U q ökaryotik organizmlarning barcha hujayralari bilan oqib dissimilation muhim qismidir.

Glyukoza tufayli mushak glikogenning yilda yorilishga, sutemizuvchi miyositlerın hosil bo'ladi. Kelajakda, energiya bilan hujayralarga ta'minlash kabi osonlik ayrışabilen moddalar sifatida ishlatiladi - bu tanadagi uglevodning asosiy roli. O'simliklar phototrophs va mustaqil fotosintez jarayonida glyukoza hosil qiladi. Bu reaktsiyalar Kalvin tsikli deyiladi. ribolozodifosfat - boshlang'ich material karbonat angidrid va qabul bo'ladi. glyukoza sintezi kloroplast matritsasi uchraydi. Fruktoza, glyukoza kabi bir xil molekulyar formulasini ega, molekulada Keto funktsional guruhini o'z ichiga oladi. U glyukoza ko'ra shirin, va asal va rezavorlar va meva suvi hisoblanadi. Shunday qilib, organizmda uglevodlar biologik roli, avvalo, energiya tez manbai sifatida foydalanish yotadi.

Pentoz yilda irsiyat roli

riboz va deoksiriboz - AQSh monosakaridler yana bir guruhini ko'rib chiqaylik. nuklein kislotalar - Ularning o'ziga xosligi ular polimer qismi ekanligini aslida yotadi. nodavlat uyali hayot shakllari, DNK va RNK, shu jumladan, barcha organizmlarning uchun irsiy axborotning asosiy tashuvchilar hisoblanadi. Riboz DNK tarkibidagi bir RNK molekulalarini va deoksiriboz nukleotidlarning kiritilgan. genlar va xromosomalar - Demak, inson tanadagi uglevodning biologik roli ular irsiyat birliklari shakllanishi jalb qilingan, deb hisoblanadi.

o'simlik Shohligida bir aldehit guruhi va keng tarqalgan olgan namunali pentoz (jarohatlaydi va urug'lar mavjud) ksiloz bor, (tosh mevali daraxt milk saqlanadi) alfa-arabinoz. Shunday qilib, tarqatish va oliy o'simliklarning tanadagi uglevodning biologik roli etarli darajada katta bo'lgan.

oligosakkaritler nima

Agar kovalent bog'lari, hosil oligosakkaritler tomonidan bog'liq bunday glyukoza yoki fruktoza kabi monosakaridler, molekulalari, qoldiq - polimer uglevodlar. Har ikki o'simliklar va hayvonlarning tanadagi uglevodning roli turlicha. Bu disakkaritleri ayniqsa to'g'ridir. Ular orasida eng keng tarqalgan saxaroza, laktoza, maltoz va trehalozdur bo'ladi. Shunday qilib, saxaroza, aks holda qamish yoki sifatida ma'lum bo'lgan , lavlagi shakar mavjud o'simliklarda bir yechim sifatida va ularning ildizlari ichiga saqlanadi yoki borib taqaladi. glyukoza va fruktoza hosil molekulaning gidrolizi. Sut shakar, laktoza hayvon kelib chiqishi hisoblanadi. Ba'zi odamlar uchun, sut shakar galaktoz va glyukoza parchalagan ferment laktaz hyposecretion bilan bog'liq, bu modda uchun murosasizlik bor. organizm turli uglevodlar hayot roli. Misol uchun, ikki glyukoza qoldiqlari, qisqichbaqasimonlar, o'rgimchaklar, hasharotlar hemolymph doirasida tashkil topgan disaxarid trehaloz,. Bu, shuningdek, zamburug'lar va ayrim suvo'tlar hujayralarining uchraydi.

Yana bir disaxarid - maltoz yoki solod shakar, ularning Nihol ham arpa yoki javdar karyopslann mavjud, u ikki glyukoza qoldiqlaridan iborat molekula bo'ladi. Bu o'simlik yoki hayvon kraxmal parchalanishi bilan hosil bo'ladi. insonlar va sut emizuvchilarning Ingichka ichaklarda maltoz ferment tomonidan yorilib - maltase. me'da osti bezi shirasining uning yo'qligida oziq-ovqat kraxmal glikogen yoki sabzavot mahsulotlari uchun murosasizlik tomonidan patologiya sabab bo`ladi. Bu holda, maxsus parhez va ferment o'zi xun qo'shiladi.

tabiatda murakkab uglevodlar

Ular, ayniqsa, sabzavot dunyoda, Biyopolimerler va yuqori molekulyar og'irligi bor, juda keng tarqalgan. 1 600 000 polisakkaridler monomerlarning, polimerizasyon darajasiga va zanjir uzunligi tarkibi farq - Masalan, kraxmal u 800 000 va xamiri hisoblanadi. suvda tez eriydi va shirin ta'mga ega, oddiy shakar va oligosakaridler farqli o'laroq, hidrofob va noxush polisaxaridlar. hayvon kraxmal - glikogen misol sifatida inson tanadagi uglevodning rolini ko'rib chiqaylik. Bu glyukoza sintez va uning tarkibi jigarda qaraganda ikki marta yuqoridir gepatotsitlarning va skelet mushak hujayralari ham saqlab qo'yilgan. glikogenning shakllanishi ham teri osti yog ', neurocytes va makrofaglarga qodir. Yana bir polisakkarid - sabzavot kraxmal fotosintez mahsulotidir va yashil plastidleri ishlab chiqarilmoqda.

guruch, kartoshka, makkajo'xori: inson sivilizatsiyasi boshidanoq, kraxmal asosiy yetkazib beruvchilari qimmatli ekinlarni edi. Ular hali ham Yer yuzida odamlar ko'pchilik xun asosi hisoblanadi. shunday qimmatli uglevodlar bo'ladi, shuning uchun. Biz bir kuch-och va tez hazm bo'ladigan organik moddalar, ularning amalda, ko'rgan kabi tanadagi uglevodning roli hisoblanadi.

hyaluronik kislota qoldiqlari monomerlar bo'lgan polisaxaridlar bir guruh mavjud. Ular chaqirdi pektin va o'simlik hujayralari qurilish materiallari bor. Ulardan, ayniqsa, boy pulni olma, lavlagi pulpa. Uyali moddalar pektin hujayra ichidagi bosim tartibga solish - turgorunu. qandolat sanoatida, ular yuqori sifatli navlari hatmi va jele ishlab chiqarish jelleşme va semiz moddalar sifatida ishlatiladi. biologik faol moddalar sifatida ishlatiladi xun shuningdek yo'g'on toksinlarni türetilme bo'ladi.

glikolipidlar nima

Bu asab to'qimalarining bo'lgan uglevodlar va yog'lar kompleks birikmalar qiziqarli guruh. Bu miya va sut emizuvchilarning orqa miya iborat. Glikolipidlar ham hujayra membranalari tarkibiga topilgan. Misol uchun, bakteriyalar hujayra-hujayra aloqalarni jalb etiladi. Ushbu moddalar ba'zilari antijenler (Landshtayner AB0 qon guruhi tizimini aniqlash moddalar) iborat. glikolipidler tashqari hayvonlar, o'simliklar va odamlarda, hujayralarida, hozirgi va turli yog 'molekulalari bo'ladi. Ular, asosan, energiya vazifasini bajarish. yog ', bir gramm bo'linish so'ng energiya 38,9 kJ ozod etiladi. lipidlar uchun tuzilishi funksiyasi (hujayra membranasi bir qismi), shuningdek, ifodalanadi. Shunday qilib, bu vazifalar uglevodlar va yog'lar tomonidan amalga oshiriladi. ularning organizmdagi roli juda yuqori.

tanadagi uglevodning va lipidlar roli

Inson va hayvon hujayralari metabolizm natijasida yuzaga kelgan polisaxaridlar va yog'larning interconversions kuzatilishi mumkin. Olimlar va oziqlanish kraxmalli oziq-ovqat ortiqcha iste'mol qilish yog 'to'planishi olib keladi, deb topildi. Bir kishi izolyatsiya yoki amilaz jihatidan bezi kasalliklar harakatsiz hayot tarzi sabab bo'ladi bo'lsa, vazn juda katta bo'lishi mumkin. Bu uglevod-boy oziq-ovqat glyukoza ichiga o'n ikki barmoqli ichak asosan pastga buzilgan deb eslash o'rinlidir. U ingichka ichak villus atrofidan kapillyarlarning so'riladi va glikogenning sifatida jigar va mushak saqlash. organizmdagi moddalar ko'proq intensiv almashish, yana u glyukoza bo'linadi. keyin asosiy hujayralari, kuchli material sifatida ishlatiladi. Bu ma'lumotlar uglevodlar, inson tanasi roli savolga javob beradi.

Glikoproteinlerin ma'nosi

murakkab uglevodlar + oqsil tomonidan vakili moddalar, bu guruh aralashmalar. Ular chaqirdi glycoconjugates bo'ladi. Bu Antikor, gormonlar, membrana tuzilishi. Oxirgi biokimyoviy tadqiqotlar glikoproteinlerin uning ona (tabiiy) tuzilishini o'zgartirish boshlanadi, agar, bunday astma, revmatoid artrit, saraton kabi bu murakkab kasalliklar rivojlanishiga olib keladi, deb yo'lga qo'yilgan. Hujayraning almashinuvidagi glycoconjugates o'rni yuqori. Misol uchun, interferronlarni viruslar ayirish to'sqinlik qilmoq, immünoglobulinler patogen mikroorganizmlarga qarshi tanani himoya. qon oqsillar ham moddalarning bu guruhga tegishli. Ular himoya va tampon xususiyatlarini beradi. Yuqoridagi vazifalarning barcha tanadagi uglevodning fiziologik roli turli va juda muhim ekanligiga tomonidan tasdiqlanadi.

Qaerda va uglevodlar qanday tuziladi

suv o'simligi, oliy Sport, gymnosperms va gullash: yashil o'simlik - oddiy va murakkab shakar asosiy yetkazib beruvchilari. Ular barcha pigment xlorofill hujayralarni o'z ichiga oladi. kloroplastlarda strukturalari - U thylakoid bir qismidir. Rossiya olimi KA Timiryazev yaratish uglevodlar, natijada fotosintez jarayonini o'rganib. Zavodning tanadagi uglevodning roli vegetativ organlari, ya'ni meva, urug 'va lampalar, ham kraxmal yig'ish hisoblanadi. Fotosintez mexanizmi ancha murakkab va nur va qorong'uda ham bo'lib o'tadi fermentativ reaktsiyalar bir qator iborat. Glyukoza fermentlar ta'siri ostida karbonat angidrid dan sintezlanadi. Q organizmlar oziq-ovqat va energiya manbai sifatida yashil o'simliklar foydalaning. Shunday qilib, u o'simliklar barcha birinchi bo'g'ini bo'lgan oziq-ovqat zanjirlar va ishlab chiqaruvchilar deyiladi.

silliq kanallar (agranular) endoplazmik retikulum sintezlanadi q organizmlar uglevodlar hujayralar. Bas, ular energiya va qurilish materiali sifatida ishlatiladi. o'simlik hujayralarida uglevodlar qo'shimcha soya hosil bo'lgan, keyin bir selülozik hujayra devorini hosil o'ting. uglevodlar boy hazm omuxta umurtqali jarayonida, qisman og'iz va oshqozon pastga buzilgan. Asosiy dissimilation Shu reaktsiyalar o'n ikki barmoqli ichak sodir bo'ladi. Bu amilaz fermenti o'z ichiga me'da osti bezi shirasining turibdi, deb mahkam tutsa glyukoza uchun kraxmal deb. Avval aytganimizdek, glyukoza kichik ichak qonga so'riladi va barcha hujayralarini yoyilgan. Bu erda bir energiya manbai va tarkibiy material sifatida ishlatiladi. Bu uglevodlar organizmda o'yin rol tushuntiradi.

Nadmembrannye q hujayralarini komplekslari

Ular hayvonlar va zamburug'lar xususiyati bor. Bu tuzilmalar kimyoviy tarkibi va molekulyar tashkiloti kabi lipidlar, oqsillar va uglevodlar kabi birikmalar bilan taqqoslanadi. tanadagi uglevodning o'rni - u ishtirok energiya almashinuvi va qurilish membranalarida. Inson va hayvon hujayralari ichida glycocalyx deb nomlangan alohida tarkibiy elementi bor. sitoplazmatik membrananing bilan bog'liq glikolipidlar va Glikoproteinlerin topgan bu yupqa sirt qatlami. Bu hujayralar tashqi bilan to'g'ridan-to'g'ri ulanish imkonini beradi. Bu erda ogohlantirayotgan va hujayra hazm idrok keladi. ularning uglevod qobiq hujayralari tufayli bir-biriga matoni tashkil etuvchi yopishib. Bu hodisa yopishish deyiladi. Biz, shuningdek, uglevod molekulalari "dumlari" hujayra yuzasi topilgan va interstitsial suyuqlik qaratilgan, deb qo'shing.

q organizmlarning yana bir guruh - zamburug'lar apparat ham hujayra devori deb nomlangan yuzasiga ega. panjara, glikogen - Bu murakkab shakar o'z ichiga oladi. zamburug'lar ayrim turlari, shuningdek, qo'ziqorin shakar, deb atalgan bunday trehaloz kabi eruvchan uglevodlar o'z ichiga oladi.

Bunday ciliates sifatida yagona, bir hujayrali hayvonlar, sirt qatlami - qatlam, shuningdek, oqsillar va lipidlar bilan oligosakarit majmualari mavjud. Ba'zi oddiy qatlam yetarlicha yupqa va tana shakli bir o'zgarish to'sqinlik qilmaydi. Lekin boshqalar uni qalinlashgan va himoya vazifasini olib, qurol kabi kuchli bo'ladi.

O'simlik hujayra devori

Shuningdek, uglevodlar katta miqdorda, tolalari to'plamlardan sifatida to'plangan, ayniqsa tsellyuloza o'z ichiga oladi. Ushbu tuzilmalar kolloid matritsasi botiriladi kvadrat, hosil qiladi. Bu, birinchi navbatda, oligosakkaritlere va polisaxaridlar iborat. sabzavot hujayralari hujayra devorlari lignificated mumkin. Bu holda, to'sinlar orasidagi bo'shliqlar tsellyuloza boshqa uglevodlar bilan to'lib - lignin. Bu hujayra membranasi qo'llab-quvvatlash vazifasini oshiradi. Ko'pincha, ayniqsa, ko'p yillik odunsu o'simliklarda, tsellyuloza iborat tashqi qatlami semiz o'xshash modda qoplangan - suberin. asosiy hujayralari tez off o'lib va qo'ziqorin, bir qatlami bilan qoplangan, shuning uchun u, o'simlik to'qimalarining ichiga suv kirishni oldini oladi.

Xulosa qilib, biz o'simlik xujayrasi devoriga yaqindan bog'liq uglevod va yog'larning ekanligini ko'rib turibmiz. glycolipid majmualari bir qo'llab-quvvatlash va himoya vazifasini beradi, chunki tana phototrophs ularning roli jiddiy. Biz organizmlar Monera Shohligi uchun maxsus uglevodlar turli, o'rganadilar. Bu, masalan, bakteriyalar kabi prokaryotlarda o'z ichiga oladi. Ularning hujayra devori uglevod mavjud - murein. apparati yuzasi tuzilishi qarab gram-musbat va gram-manfiy bakteriyalar bo'linadi.

Ikkinchi guruh tuzilishi yanada murakkab bo'ladi. plastmassa va qattiq: Bu bakteriyalar ikki qatlamlarini bor. birinchi masalan murein, mukopolisakkaridlerin o'z ichiga oladi. Uning molekulalari bakterial hujayra atrofida bir kapsulasi shakllantirish, katta tarmoq tuzilmalari formasini bor. Murakkab polisaxaridlar va oqsillar - ikkinchi qatlam peptidoglycan iborat.

hujayra devori lipopolysaccharides bakteriyalar kabi tish emalini yoki ökaryotik hujayra membranasi kabi turli yuzalar, mahkam amal qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, glikolipidlar bir-biriga bakterial hujayralar amal targ'ib. peplos - Shunday qilib, masalan, streptokokklar zanjir Klaster stafilokokklar tomonidan tashkil, bundan tashqari, prokaryotlar ba'zi turlari qo'shimcha shilliq bor. Bu uning tarkibda polisakkaritleri o'z ichiga oladi va osonlik bilan qattiq nurlanish bilan yoki antibiotik kabi ba'zi kimyoviy moddalar bilan aloqada tomonidan vayron.