Адам тініндегі негізгі көмірсулар және олардың биологиялық мәні. Көмірсулар - жасушаның құрылымдық - функционалдық компоненттері

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

Тақырыбы: Адам тініндегі негізгі көмірсулар және олардың биологиялық мәні. Көмірсулар - жасушаның құрылымдық - функционалдық компоненттері.

Жоспар

Кіріспе;

Негізгі бөлім;

Көмірсулар

Моносахаридтер

Дисахаридтер

Олигосахаридтер

Полисахаридтер

Көмірсудың қызметі

Көмірсулардың адам өміріндегі маңызы

Қорытынды;

Қолданылған әдебиеттер.

Кіріспе

Көмірсулар (моносахаридтер - қарапайым қанттар, гидролизденбейді, бұлар глюкоза, фруктоза; дисахаридтер-әр молекуласы 2 моносахаридтерден тұрады: сахароза, лактоза; полисахаридтер - өте күрделі заттар: крахмал, клетчатка) табиғатта өте көп таралған, оның адам өмірінде маңызы өте зор. Мысалы, крахмал адам мен жануарлардың рационындағы негізгі қоректік зат. Организмге қажет қуаттың (энергия) көбі көмірсулар арқылы жүреді. Олар нуклеин қышқылдарының, кейбір белоктардың құрамында кездеседі. Көмірсулардан маталар, қағаз, қопарылғыш заттар алынады да, олардың үлесіне өсімдіктердің 80%, ал жануарлардың 2% құрғақ заттары жатады.

Олар қарапайым заттардан күн сәулесінің энергиясын пайдаланып, жасыл пигмент хлорофильдің қатысуымен синтезделеді. Бұл процесті фотосинтез дейді. Жасушаларда олар глюкоза және полимерлер (гликоген жануарлар, крахмал - өсімдік жасушаларында) түрінде болады. Өсімдік жасушаларының қабығы пектиннен, гемицеллюлозадан, целлюлозадан, ал саңырауқұлақтар және буынаяқтылардың сыртқы қаңқасы құрамына кіретін, глюкозаның туындысы - хитиннен тұрады. Көмірсулар - органикалық қосындылар.

Олар күрделілік деңгейіне орай, моносахаридтерге (глюкоза, фруктоза), дисахаридтерге (сахароза, мальтоза және басқа), полисахаридтерге (крахмал, гликоген және басқа) жіктеледі. Моносахаридтер - полисахарид, амин және май қышқылдары және басқалардың биологиялық түзілісіне қажет фотосинтездің алғашқы өнімдері. Полисахаридтер ашу немесе тыныс алу процестерінде келешекте ажырап, моносахаридтердің бөлінуіне қажет қуат қоры ретінде жиналады. Су тартқыш (гидрофильді) полисахаридтер жасушалардың су теңгерімін (баланс) сақтайды. Аденозинтрифосфат қышқылы (АТФ) азот негіздерінен - аденин, рибоза көмірсуы және араларында макроэргиялық байланысы бар үш фосфор қышқылы қалдығынан тұрады.

Көмірсулар

Көмірсулар - химиялық құрамы Сm(H2O) n яғни көмірсутек+су, аты осыдан шыққан) формуласымен өрнектелетін табиғи органикалық қосылыстар класы. Көмірсулар - химиялық құрамына қарай үлкен екі топқа бөлінеді: мономерлік көмірсулар немесе моносахаридтер және полимерлік Көмірсулар- молекуладағы моносахаридтік қалдық санына байланысты олигосахаридтер мен полисахаридтерге бөлінетін Моносахаридтердің конденсация өнімдері. Ашық түрдегі моносахаридтердің типтік формалары: альдоза үшін СН2ОН(СНОН) nСНО; кетоза үшін СН2ОН(СНОН) nСОСН2ОН, мұндағы n>1.

Моносахаридтердің көп бөлігінде тармақталмаған көміртектік тізбекпен біральдегидтік (альдозалық) немесе кетондық (кетозалық) топ болады. Тізбектеп көміртек атомының санына орай моносахаридтер тетрозаға (С4), пентозаға (С5), гексозаға (С6), т. б. бөлінеді. Кейде кетоза атауына "ул" жұрнағы жалғанады (мысалы, пентулоза, гептулоза, нонулоза, т. б. ) . Моносахаридтерде көміртектің асимметриялық атомдары болады және оптик. белсенді стереоизомерлер түзіледі. Көмірсулар табиғи көзден алынады. Барлық тірі организмнің құрамында болады. Көмірсулар тамақ (глюкоза, крахмал, пектиндік заттар), тоқыма және қағаз (целлюлоза) өнеркәсіптерінде, микробиологияда (Көмірсуларды ашы-ту арқылы спирт қышқылдар, т. б. алу) қолданылады, медицинада дәрі-дәрмек жасау үшін пайдаланылады. Фотосинтез нәтижесінде атмосферадағы су мен көмір қышқыл газынан түзілетін көмірсулар табиғи айналымда болады.

Моносахаридтер

Моносахаридтер - қарапайым қанттар, көмірсулардың негізгі тобы. Полиоксиальдегидтер (альдозалар) немесе полиоксикетондар (кетозалар) болып саналады. Углеводтары 3 не одан көп көміртек атомдарынан (триозалар, тетрозалар, пентозалар, гексозалар т. т. ) тұрады. Циклдық және ациклдық (пираноздық және апираноздық) түрде кездеседі.

Ең көп тараған моносахаридтер - глюкоза, галактоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза. М. құрамына карбонилді және гидроксилді топтардан басқа ОН - тобының, орнына - сутек атомы (дезоксисахароза), амин тобы (аминды сахарозалар), меркапт топтар (тиосахарозалар), СООН (уронды сахарозалар) т. б. кіреді. М. олигомен полисахаридтердің және ликопротендтер, гликолипидтердің т. б. аралас биополимерлердің құрамына кіреді.

Дисахаридтер

Дисахаридтер - құрамында екі моносахарид қалдығы бар көмірсулар. Тотықсызданбайтын (сахароза, трегалоза) және тотықсызданатын (лактоза, мальтоза) кейбір Дисахаридтер табиғатта бос күйінде таралған. Жоғары олигосахаридтерді немесе полисахаридтерді біртіндеп гидролиздеу арқылы алады.

Дисахаридтер молекулалары өзара оттек атомы арқылы жалғасқан моносахаридтердің екі қалдығынан құралады. Құрылыстары жай эфирлерді еске түсіреді:

R' - О - R"

R' мен R”- моносахаридтер қалдықтары оттек "көпіршесі" арқылы жалғасқан. Дисахаридтерге: сахароза, лактоза, мальтоза, т. б. жатады.

Олигосахаридтер

Олигосахаридтер - молекуласында гликозидті байланысқан 2-ден 10-ға дейін моносахарид қалдықтары болатын көмірсулар. Қалдықтар санына байланысты олигосахаридтер дисахарид, трисахарид, т. б. болып бөлінеді. Олигосахаридтер бос күйінде көптеген өсімдіктерде (мысалы, қызылша мен қант құрағында сахароза), сиыр сүтінде (дисахарид, лактоза), ана сүтінде (гексасахаридтер) кездеседі. Олигосахаридтер түссіз, қатты (балқу температурасы нақты емес) немесе тұтқыр сұйықтықтар; суда ерігіштігі молекула массасы мен құрылым жүйеленіміне тәуелді. Олигосахаридтер полисахаридтердің гидролизінен алынады. Тамақ өнеркәсібінде қолданылады.

Полисахаридтер

Полисахаридтер, гликандар - молекуласында гликозидті байланысқан 10-нан артық моносахарид қалдықтары бар көмірсулар. Полисахаридтердің молек. массасы бірнеше мыңнан (ламинарин, инулин) бірнеше млн-ға дейін (гиалурон қышқылы, гликоген) жетеді. Полисахаридтерге моносахаридтердің бір ғана түрінен немесе әр түрінен құралатын целлюлоза, крахмал, хитин, пектиндік заттар, гликопротеиндер, гепарин, т. б. жатады. Полисахаридтер сілтіге төзімді, қышқылда диполимерленеді, суда жақсы ериді. П-дің биологиялық маңызы әр алуан.

Полисахаридтер табиғи жоғары молекулалы қосылыстар. Полисахаридтердің жалпы формуласы (С6Н10О5) n, көптеген моносахарид молекуласының қалдықтарынан тұрады. Макромолекуладағы моносахаридтер қалдықтары полисахаридтерде де оттек "көпіршесі" арқылы жалғасқан:

. . . R - О - R - О - R. . .

Өсімдіктер мен жануарлар ағзасында ферменттердің әсерінен фотосинтез нәтижесінде түзілген моносахарид молекулалары поликонденсацияланып, полисахаридтер түзіледі:

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

nС6Н12О6 → (С6Н10О5) n + nH2O

Полисахаридтердің маңызды өкілі - крахмал мен целлюлоза.

Көмірсудың қызметі

Жасушадағы барлық процестерде энергияның негізгі көзі болып табылады. 1 г глюкоза 17, 1 кДж (4, 2 ккал) энергия бөледі

Құрылымдық қызмет атқарады. Өсімдіктерде жасуша жарғақшасы құрамына целлюлоза кіреді.

Қор жинау қасиеттеріне ие. Крахмал мен гликоген глюкоза көзі.

ДНҚ, РНҚ және АТФ компоненттері.

Көмірсулардың адам өміріндегі маңызы

Көмірсулар адам ағзасына нәруыз бен майлардың дұрыс алмасуына қажет. Олар нәруыздармен қосылыстарда кейбір гормондар, ферменттер, сілекей секреттері мен басқа да маңызды қосылыстар түзеді. Ерекше рөлді ішекте жартылай қорытылатын, энергия бөлуде аз рөл ойнайтын клетчатка, пектиндер, гемицелюлозалар ойнайды. Бірақтан бұл полисахаридтер ас талшықтарының негізін құрайды және тамақтануда маңызды рөл атқарады. Көмірсулар негізінен өсімдіктектес азық-түліктерде кездеседі.

Моносахаридтер

Глюкоза (жүзім қанты) - Денеге тез және жеңіл сіңетін қанттың қарапайым түрі. Ол жемісжидектерде және балда болады, денедегі суды қалпына келтіруге пайдалануға арналған ақ ұнтақ түрінде сатылады. Глюкоза - моносахарид тобындағы көмірсутек. Тамақ өнеркәсібінде, медицинада және аналитикалық химияда реактив ретінде қолданылады.

Өсімдік жемістерінде және жануар организмдерінде болатын жүзім қанты. Сахароза, лактоза құрамына кіреді және крахмал, гликоген, целлюлоза түзеді. Глюкозамаңызды зат алмасу азығы болып есептеледі, тірі тіндерді энергиямен қамтамасыз етеді. Адам организмде қандағы глюкозаның керекті мөлшері (100 мг % шамасында) гликогеннің синтезі мен ыдырауы арқылы тұрақтандырылады. Өндірісте Глюкоза крахмалды гидролиздеу арқылы алынады

Фруктоза, жеміс қантты, левулоза, С6Н12О6 - моносахаридтер тобына жататын тәтті зат (сахарозадан 1, 5 есе, қант құрағынан 3 есе тәтті) ; глюкозаның изомері. Фруктоза - кетоза көмірсуларының маңызды өкілдеріне жататын және суда жақсы еритін кристалды зат. Фруктоза өсімдік жемістерінің құрамында және ара балында (50%-дай) глюкозамен бірге кездеседі. Оның бірнеше таутомериялық түрлері бар.

Табиғатта көп тараған D Фруктозаның -аномерінің балқу t 102 - 104°С. Фруктоза кетотоптары арқылы фенилгидрозон, фенилозазон, n-бромфенилгидрозон, т. б. түзеді. Өнеркәсіпте Фруктоза жеміс-жидектердің құрамынан және сахароза мен полисахаридтерді гидролиздеу арқылы алынады. Ол көптеген олигосахаридтердің құрамына кіреді. Фруктоза тамақ өнеркәсібінде, медицинада (диабет ауруларына глюкозаға қарағанда пайдалы) жүрек ауруларын емдеуде қолданылады.

Дисахаридтер

Лактоза сүт өнімдерінде кездеседі. Лактоза ферментінің туа біткен немесе жүре пайда болған жетіспеушілігінде ішектегі лактозаның глюкоза мен галактозаға ыдырауы бұзылып, адамда сүт өнімдеріне кері әсер пайда болады.

Мальтоза (уыттан жасалған қант) - крахмалдың асқорыту ферменттерімен және мия ферменттерімен ыдырауының аралығындағы өнім. Құрылып келе жатқан мальтоза глюкозаға дейін ыдырайды. Бос күйінде мальтоза балды, мия экстрактында, сырада кездеседі.

Полисахаридтер

Крахмал адам тамақтануындағы барлық көмірсулардың 80% құрайды. Ол ұн, картоп, макарон өнімдері, нан өнімдері кездеседі. Крахмал глюкозаға дейін ыдырай отырып, қатысты түрде жай қорытылады. Күріш, ұнтақ жарма крахмалы бидай, қарақұмық, арпа және картоп, нанға қарағанда тез және оңай қорытылады.

Целлюлоза да крахмал сияқты табиғи полимер - полисахарид. Оның молекулалық формуласы да крахмалдікі сияқты (С6Н10О6) n.

Целлюлозаны клетчатка деп те айтады. Ол - өсімдіктер клеткасы кабықшасының негізгі кұрам бөлігі. Едәуір көп таралған биополимер. Мақта талшығында 98%-ке дейін, ағаш сүрегінде 50%-ке жуық, жасыл жапырақтарда, шөпте (10-25%) болады.

Целлюлозаның макромолекуласы циклді (3- глюкозаның қалдықтарынан

Адам және басқа жануарлар ферменттері целлюлозаны қорыта алмайды, сондықтан оны азық ретінде пайдаланбайды.

Күрделі көмірсу

Күрделі көмірсу адам ағзасында қорытылмайды, бірақ ішек жұмысын жақсартады, пайдалы бактериялардың дамуына жағдай жасайды. Азық-түлік өнімдерінде міндетті түрде болуы қажет(көкөністер, жемістер, бидай кебектері) . Көмірсу жетіспеушілігі нәруыз бен майлардың заталмасуының бұзылуына, тағам және ұлпа нәруыздарының шығынына әкеліп соғады. Қанда кейбір аминқышқылдарының және май қышқылдарының толық емес қышқылдануынан зиянды заттар жиналады. Қатты жетіспегенде әлсіздік, ұйқышылдық, бас айналуы, бас аурулары, аштық сезім, жүрек айнуы, терлегіштік пайда болады.