Көмірсулар. Биологиялық маңызы, қызметі, жіктелуі. Физика-химиялық қасиеті

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Көмірсулар. Биологиялық маңызы, қызыметі, жіктелуі. Физика-химиялық қасиеті.

Көмірсулар құрамында көміртек, оттек және сутек бар органикалык қосылыстар жатады. Көмірсулар немесе қанттар өсімдіктер организмінде синтезделеді. Олар барлық тірі ағзада негізгі энергия беретін зат және көміртегінің көзі. Ал, көміртегі дегеніміз - бүкіл тіршіліктің негізгі элементі. Өзінің аты айтып тұрғандай, көмірсулар деген термин көміртегі мен су деген екі сөзден құралған. Өйткені, олардың эмпирикалық формуласы - С _n (Н ₂ O _n )

Көмірсулардың қызметі алуан түрлі және оларды басқа заттармен ауыстыруға болмайды.

4. Көмірсулардың адам канының қандай топқа жататынын анықтаудағы және клеткаларды ажыратып білудегі клетка сыртының рецепторлы қызметі өте маңызды. Нуклеин кышкылдарынын, және нуклеотидтердің кұрамына кіретін рибоза мен дезоксирибозаның маңызын ерекше атап өту қажет.

1 . Ең алдымен көмірсулар өсімдіктер мен жануарлар клеткасы үшін энергия аккумуляторы, куат көзі (глюкоза, крахмал, гликоген) .

2 . Бірқатар көмірсулар өсімдіктер мен бактерия клеткаларының қаңқасы қызметін атқарады. Мысалы, өсімдіктер клеткаларының қабығы целлюлозаның мықты талшықтарынан тұрады. Оны гемицеллюлоза, пектин және лигнин сиякты полисахаридтер бекемдейді. Бактерия клеткаларының қабырғасы құрамында азотты полисахаридтер бар, қатты да саңлаулы қабықтан құралады.

3 . Жануарлар белоктары мен майларының өздеріне тән ерекшелігі де көмірсуларға байланысты. Моносахаридтер және бірқатар дисахаридтер белоктармен ковалентті байланысып гликопротеидтер, ал олар өз кезегінде липидтермен өзара әрекеттесіп, гликолипидтер құрайды. Гликопротеидтер мен гликолипидтер клетка мембранасының құрамына кіреді және оның ауыстырылмайтын бөлігі болып табылады. Кейбір гликопротеидтер буын аралықтарын майлау қызметін атқарады және клеткааралық сұйықтар құрамында болады.

Мальтоза.

Энергетика-лық

Көмірсулардың биологиялық маңыздылығы

Қорғаныш-тық

Реттеу

Құрлымдық

Көмірсулар жіктелуі -Химиялық кұрамы және күрделілігіне қарай көмірсулар 3 класка бөлінеді. Олар: моносахаридтер, дисахаридтер мен олигосахаридтер және полисахаридтер.

1. Моносахаридтер немесе карапайым қанттар . Моносахаридтер гидролизденбейді, оларға: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза, арабиноза, ксилоза, рибоза, дезоксирибоза және басқалар жатады.

2. Дисахаридтер мен олигосахаридтер. Дисахаридтергидролиз кезінде моносахаридтердін екі молекуласына ыдырайды. Олар: сахароза, лактоза, мальтоза, целлобиоза. Олигосахаридтер дегеніміз әр молекуласы үш және одан көп (онға дейін) моносахаридтерден тұратын көмірсулар. Мысалы, рафиноза молекуласы глюкозаның, галактозаның және фруктозанын калдықтарынан тұрады.

3. Полисахаридтер - молекулалық массасы жоғары, өте күрделі заттар. Олар толық гидролизденген кездеп моносахаридтер молекуласына ыдырайды. Полисахаридтерге жататындар: крахмал - өсімдіктер қанты, глюкоген - жануарлар қанты, инулин, гепарин, клетчатка немесе гемицеллюлоза, камедь, агар-агар, пектин заттары және т. б.

Моносахаридтер

Моносахаридтердің қасиеттері. Қанттардың химиялық қасиеттері олардьщ молекуласы құрамында әрекет жасаушы альдегидтік және кетондык, сонымен қатар гидроксильдік топтардың болуына байланысты. Сондықтан қанттар альдегидтерге, кетондарға және спирттерге тән реакцияларға қатысады. Мұндай реакциялар өте көп. Біз олардың ішінен биологиялық маңызы барларын ғана қарастырамыз.

2. Моносахаридтердің тотығуы жағдайға байланысты альдегидтік немесе бірінші спирттік топ бойынша жүреді. Альдегидтік топ тотыққан кезде альдон қышкылдары түзіледі, ал спирт тобы тотыққанда урон қышкылдары (альдегидқыш-қылдар) деп аталады. Ал D-глюкоза глюкурон қышқылын, D-галактоза D-галактурон қышкылын береді. Егер альдегидтік топ пен бірінші ретгік спирт тобы бірдей тотықса, онда альдар қышкылдары түзіледі.

1. Моносахаридтер, альдегидтер мен кетондар сияқты сутегі атомдары әсерінен оңай тотыксызданады. Бұл процесті пиридиндік дегидрогеназалар катализдейді және алты атомды спирттер түзіледі. Глюкозаның тотықсыздануы нәтижесінде алты атомды спирт сорбит түзіледі. Фруктоза тотықсызданған кезде де сорбит, галактоза тотықсызданғанда -дульцит (галактит), манноза тотыксызданғанда - маннит, рибоза тотыксызданғанда -рибит түзіледі. Рибит В2 витаминінің, ФАД және ФМН коферменттерінің құрамына кіреді.

Гликозидтердің түзілуі. Екі спирт өзара әректтескен кезде әдетте қарапайым эфир түзіледі. Қанттар да мұндай реакцияға кірісуі мүмкін. Ал, аномерлік, гликозидтік гидроксильдердің реакцияласу қабілеті ең жоғары. Егер көміртегінің аномерлік атомы ғана басқа қосылыстың спирттік тобымен Реакцияланатын болса, ондай реакцияны өнімі ликозид деп аталады.

3. Моносахаридтер метаболизмге негізінен фосфор қышқылының эфирі (фосфоэфирлер) түрінде қатысады. Мұнда фосфат тобының доноры қызметін АТФ атқарады, оның фосфаттық тобынын қантқа қосылуын глюкокиназа ферменті катализдейді.

Моносахаридтер

Гексозалар

Триозалар

Пентозалар

Тетрозалар

Рибоза

Эритроза

Глюкоза

Дезоксири-боза

Глицериндік

Фруктоза

Диоксиацетон н

Галактоза

Аса маңызды моносахариттер

Глюкоза немесе жүзім қанты С ₆ Н ₁₂ О ₆

Бұл қант бос күйінде жануарлар мен өсімдіктер ұлпасында кездеседі және биологиялық түрғыдан аса маңызды кантқа жатады. Жүзім қанты клеткада оңай тотығады, сол кезде кеп мөлшерде энергия беліп шығарады. Глюкоза бос күйінде балда, жүзім жемісінде және басқа да жемістерде, көбінесе байланысқан күйінде дисахаридтер мен полисахаридтер қүрамында кездеседі. Глюкоза суда жаксы ериді, тәттілігі сахарозадан екі есе кем, полярланған сәуле жазыктығын оң жаққа қарай айналдырады, [а] =+53, 7°.

Бұл қант негізінен жемістерде ß - аномер түрінде кездеседі және жеміс қанты деп театалады. Бос күйінде бал құрамында болады, сахарозамен салыстырғанда тәтгілеу, байланыскан күйде сахароза күрамында, полисахарид-инулинде кездеседі. Суда жаксы ериді, полярланған сәулені сол жаққа қарай айналдырады, [а] = - 93°.

Фруктоз С ₆ Н ₁₂ О ₆

Бұл кант бос күйінде кездеспейді, липоидтер-цереброзидтер қүрамында, жүйке ұлпасы ганглиозидтерінде болады және ми клеткаларының түзілуінің пайда болуында маңызды рөл атқарады. Сол сияқты ол қанты құрамына кіреді және сүтқоректі жануарлардың төлінің қорегі тұрғысынан өте бағалы. Сондай-ақ рафиноза трисахаридінің құрамына кіреді. Суда ериді, меншікті айналымы -[a] =+80

ГалактозаС ₆ Н ₁₂ О ₆

Манноза С ₆ Н ₁₂ О ₆

Бұл қант адамның және жануарлардың ағызасында кездеспейді, өсімдік құрамында көп, Гемицеллюлоза полисахаридтер құрамына кіреді, меншікті айналымы-[a] =+14

Құрамында азоты бар гексозалар аминоқантар деп те аталады. Бұлардың молекуласындағы гидроксил тобының екінші қалпындағы орнын амин тобы басқан. Олар барлық тірі ағызаларда кездеседі.

Аминоқант-тар

Пентозалар С ₅ Н ₁₁ О ₅

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.