Көмірсулардың алмасуы

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 10 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

Көмірсулардың алмасуы
Көмірсулардын жіктелуі
Дисахаридтер және полисахаридтер

КӨМІРСУЛАРДЫҢ АЛМАСУЫ

Көмірсулар химиялық табиғаты бойынша альдегидті және кетонды көп атомды спирттер болып табылады. Олардың жалпы формуласы - Сn (Н ₂ 0) _n . Көмірсулар табиғатта ең көп таралған қосылыстар, әсіресе өсімдіктердің құрамында 70 - 80% - ке дейін (салмағына шаққанда), ал адам және жануарлар ағзасында 2% - ке дейін болады.

Көмірсулардың адам ағзасы үшін маңызы зор. Қалыпты жағдайда ағзаның тәулігіне жұмсаған қуатының 60 - 70% көмірсулар арқылы өтеледі. Әсіресе мидың, қан жасушаларының, бүйректің т. б. қызметіне қажет қуат. 1г көмірсу тотыққанда 4, 1 ккал (17, 15 кДж) қуат бөлінеді. Адам мен жануар ағзасында көмірсулар бейорганикалық, заттардан пайда болмайды. Сондықтан олар көмірсуларды тек тағам арқылы енгізеді. Бірақ та жануарлардан алынған азықтарда көмірсулардың мөлшері аз. Мысалы, бірталай уақыт тұрып қалған етте, балық етінде гликогеннің қалдығы, ізі ғана кездеседі. Егер де 200-300 г - дай піскен бауыр желінсе, ағзаға тек қана 4 - 15 г гликоген түседі, ал 0, 5 л сүт ішкенде 25 г лактоза енгізіледі. Тәулігіне ағзаға 450-600 г көмірсу қажет. Бұл мөлшерді тек жануарлардан алынған азықпен қамтамасыз ету мүмкін емес. Сондықтан тағамдық заттар арқылы адам ағзасына қажетті негізілетін негізгі көмірсу-крахмал. Ол бидайдың, арпаның, күріштің, жүгерінін дәндерінде, картопта қор ретінде жинақталады.

Көмірсулардың кейбір өкілдері жүйке импульсының берілуіне, антиденелердің түзілуіне, қан топтарынын даралануына қатысып ерекше қызмет атқарады.

Әр түрлі бездердің бөліп шығаратын сөлдерінің құрамына кіріп, кейбір көмірсулар қорғаныштық қызмет атқарады.

Көмірсулар ағзадағы жасуша мембранасының және нуклеин қышқылдарының (ДНК, РНК), нуклеопротеидтердің, ферменттердің, мононуклеотидердің (АТФ, АДФ, АМФ, ГТФ т. б. ) құрамына кіріп құрылыс заты ретінде пайдаланылады.

Құрамының ерекшелігіне байланысты көмірсулар 2 топқа бөлінеді: қарапайым және күрделі. Қарапайым көмірсуларды моносахаридтер деп атайды. Моносахаридтердің адам ағзасы үшін маңыздысы пентозалар мен гексозалар. Күрделі көмірсуларға дисахаридтер мен полисахаридтер жатады.

Көмірсулардын жіктелуі

Көмірсулар

Полисахаридтер

Дисахаридтер

Триозалар

Тетрозалар

пентозалар

Моносахаридтер

Крахмал

Гликоген

Клетчатка

гексозалар

Рибоза

дезексирибоза

Сахароза

Лактоза

Мальтоза

Глюкоза

Фруктоза

Галактоза

Манноза

Моносахаридтер немесе қарапайым қанттар - қатты, суда жақсы еритін, дәмі тәтті, кристалды заттар. Құрамында бес және алты көміртегі атомдары бар моносахаридтер ерітіндіде тұйық тізбекті (циклді) түрінде кездеседі.

Гексозалардың ішіндегі ең маңыздысы глюкоза - С ₆ Н ₁₂ О ₆ , оны жүзім қанты деп атайды. Ол ақ түсті, дәмі тәтті, суда жақсы еритін кристалдық зат. Глюкоза - альдегидті спирт, молекуласының құрылысы.

Н Н Н Н ОН О

СН ₂ ОН

ОН

НО

C C C C C C

ОН Н

Н ОН

ОН 0 Н 0 Н ОН Н Н

Глюкоза молекуласының құрамында альдегид тобы болғандықтан, ол күміс оксидінің аммиакты ерітіндісімен «күміс айна» реакциясы және мыс гидроксидімен «Фелинг» реакциясын береді.

Глюкоза - көп атомды спирт, сондықтан ол спирттерге тән қасиеттерді көрсетеді: металдармен алкоголяттар: қышқылдармен күрделі эфир түзеді.

Фруктоза - глюкозаның изомtрі, глюкозамен бірге тәтті жемістерде, балдың құрамында болады. Фруктоза - кетонды спирт, оның құрылысы: C Н О

Фрукюза глюкоза тәрізді алкоголяттар жөне эфирлер түзеді.

ДИСАХАРИДТЕР - түссіз, суда жақсы еритін, дәмі тәтті кристалды заттар. Олардың құрамында екі молекула моносахаридтер ангидрин байланысы арқылы жалғасқан, жалпы формуласы С ₁₂ Р ₂₂ -О ₁₁ Дисахаридтерге сахароза, лактоза, мальтоза жатады.

Сахароза қант қызылшасында және қант қамысында болады.

Оның құрылыс формуласы:

СН ₂ ОН О

СН ₂ ОН

Н НОН ₂ С

ОН

ОН Н

Н ОН

ОН Н

Н ОН

Лактоза (сүт қанты) глюкоза және галактозадан құралған. Ол көп мөлшерде сүттің құрамында, әсіресе әйел сүтінде - 5. 5 -8. 4% Сиыр сүтінде 4-5, 5% кездеседі.

Мальтозаның құрамына екі молекула глюкоза кіреді.

ПОЛИСАХАРИДТЕР (крахмал, гликоген, целлюлоза) - жоғары молекулалы заттар. Олар жүздеген не мындаған моносахаридтердің қалдықтарынан тұрады. Полисахаридтердің жалпы формуласы (С ₆ Р ₁₀ О ₅ ) күрылыс формуласы.

СН ₂ ОН СН ₂ ОН СН ₂ ОН

Н Н Н Н Н Н Н Н

ОН Н ОН Н ОН Н

Н ОН Н ОН Н ОН

Крахмал салқын суда ерімейтін, дәмсіз, ақ ұнтақ зат. Ыстық суда коллоидты ерітінді түзеді. Крахмал астық дәндерінде күріште (85% дейін), бидайда (75% дейін), жүгеріде (72%) және картоп түйнектерінде (24% дейін) қоректік зат болып жинақталады.

Адам ағзасында жоғары аталып отырған моносахридтердің ішінде тек қана глюкоза барлық ұлпалардың қ ұрамында, қанда -3, 33 - 5, 55 моль/л немесе 60 - І0 (1мг % кездессе, полисахридтерден тек гликоген қор заты ретінде бауырда (салмағының 5-тен 10% дейін), бұлшық етте - 0, 1- 0, 3%, мидың құрамында 0, 2% жинақталады.

Тағаммен қабылданатын күрделі көмірсулардың құрылысы ағзадағы көмірсулардан өзгеше. Сондықтан тамақпен енгізілген көмірсулар физикалық, химиялық түрде өнделеді. Мысалы, крахмалдың қалай қорытылатынына тоқталайық (төменгі кестеде көрсетілген)

Қорытылу арқылы түзілген және тағаммен енгізілген моносахаридтердің, сіңу жылдамдықтары әртүрлі. Мысалы, глюкозаның сіңіру жылдамдығы 100 - ге тең болса, галактоза - 110, фруктоза - 43, манноза - 19, ксилоза - 15 т. б. Моносахаридтер сіңірілмес бұрын фосфорланады, ол үшін қуат (АҮФ) жұмсалады. Моносахаридтер қанға негізінен глюкоза ретінде сіңеді. Қанға сіңірілген глюкоза қақпалық вена арқылы бауырға барады. Сіңірілген глюкозаның тағдыры қандай?

Крахмалдың қорытылу кезеңдері

Слекей сөліндегі амилазаның әсерінен (рН=6. 8=Na ⁺ ; Cl ^-

Крахмал + nH ₂ O

I Қорытылу

I. Ауыз құысында

Декстриндер

II. Ac қазанда

көмірсулар

қорытылмайды, себебі:

1) ферменттер жоқ;

2) рН=1, 5 - 2, 0

Декстриндер + nH ₂ O ұйқы безінің сөліндегі

амилаза әсерінен (рН=7. 8-9. 0)

III. Он екі елі ішекге

малтоза

(2 глюкоза) _n

(Мальтоза) n+H ₂ O

IV Ішекте (аш)

сахароза

Сахароза +Н ₂ О глюкоза+фруктоза

сахароза

лактоза

Сахароза +Н ₂ О глюкоза+фруктоза

V. Сіңу

1) глюкозаның 2-5% дейін мөлшері бауырда гликогенге айналып қор ретінде жиналады .

2) 70% - тей мөлшері ағзаның әртүрлі мүшелерінің жасушаларында зат алмасуының соңғы өнімдеріне (СО ₂ , Н ₂ О) ыдырап, сол мүшелердің қызметіне қажет қуат береді.

3) 22-25%- тей мөлшері аралық өнімдер арқылы майға айналып, ағзада қор ретінде жинақталады.

Қалыпты жағдайда қандағы қант мөлшері 3, 33 ммоль л-ден 5, 55моль л (немесе 60-100 мг%) . Тамақ ішкеннен соң 2-2, 5 сағаттан кейін, немесе эмоцияларға байланысты қандағы қант мөлшері күрт көтерілсе (120 мг%-тен, не одан да жоғары) гипергликемия деп аталады. Ұзақ уақытқа созылған дене жұмысынан кейін немесе ашыққанда, қандағы қант мөлшері азайса, гипогликемия деп аталады. Осы жағдайларды қалпына келтіруге, яғни қандағы глюкоза мөлшерін реттеуде орталық жүйке жүйесімен қатар бүйрек үсті безінен бөлінстің гормон адреналин мен ұйқы безінен бөлінетін инсулиннің төменгі кесте бойынша көрсетілген.

Гликогеннің түзілуі (гликогенез)

гексокиназа

глюкоза + АҮФ

глюкоза - 6 - фосфат + АДФ

изомера

глюкоза - 1 - фосфат

УYФ

Н ₄ Р ₂ О ₇

УДФ - глюкоза

1 мол. гликоген гликогенсинтетаза

гликоген + УДФ

маңызы зор. Сонымен қатар глюкоза мөлшерін реттеуде, бүйрек сыртқа шығарушы ретінде қатысады.

Көмірсуларының жасушада ыдырауының бастапқы сатысы - анаэробты ыдырау. Бұл процесс көбінесе бұлшық етте жүреді. Гликолиз (егер ыдырау глокозадан басталса) немесе гликогенолиз (егер ыдырау гликогеннен басталса) ферменттердің қатысуымен жүретін 10 түрлі реакциялардан тұрады (кестеде көрсетілгендей) . Шартты түрде гликолизді үш кезеңге бөлуге болады:

1. Дайындық кезеңінде көмірсулар - АҮФ-ның көмегімен белсендіріліп (1, 2, 3, 4 реакциялар) биологиялық тотығуға қажетті субстрат 3 глицероальдегидфосфат түзіледі. Егер де анаэробты тотығу глюкозадан басталса, 2 молекула АҮФ, ал гликогеннен басталса 1 молекула АҮФ шығындалады.

2. Биологаялық тотығу кезеңінде бөлінген қуат макроэргиялық қосылыстарда (1, 3 фосфоглицерат және фосфоэнолпируват) жинақталады.

3. Макроэргиялық қосылыстардың байланысында жинақталған қуаттын АҮФ молекуласына тасымалданып сақталуы және гликолиздің соңғы өнімдері түзілу кезеңі. Жалпы алғанда глюкозаның 1 молекуласы тотыққанда оны фосфорлауға АҮФ-ның 2 молекуласы жұмсалады да, қайтадан АҮФ-ның 4 молекуласы түзіледі. Егер де гликоген тотықса оны фофорлауға АҮФ-ның 1 молекуласы жұмсалып, қайтадан АҮФ-ның 4 молекуласы пайда болады. Сондықтан 1 молекула глюкозаның бойындағы қуатты есепке ала отырып, гликолиздің қуатының тиімділігін есептеп шығаруға болады. Сондықтан 1 молекула глюкозаның бойындағы қуатты есепке ала отырып, гликолиз қуатының тиімділігін есептеп шығаруға болады, ол 2, 7-4, 3%-тең.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.