mozok.click » Біологія » Вуглеводи
Інформація про новину
  • Переглядів: 4647
  • Автор: admin2
  • Дата: 9-06-2017, 20:30
9-06-2017, 20:30

Вуглеводи

Категорія: Біологія

З курсу біології людини пригадайте, які речовини повинні надходити в її організм з їжею. Чому з їжею крім білків в організм повинні надходити вуглеводи? Які функції виконують вуглеводи в організмі людини? До яких негативних наслідків може призвести їх нестача?

 

Що таке вуглеводи

Вуглеводи є складними органічними сполуками, до складу молекул яких входять кілька груп: гідроксильна (-OH), карбоксильна група (-COOH) або карбонільна (-COH). Загальну формулу вуглеводів можна подати у вигляді (CH2O)n. Найбільш поширеними вуглеводами є целюлоза, хітин, крохмаль, сахароза, лактоза, глюкоза (мал. 6.1).

Значна частина вуглеводів є біополіме-рами (крохмаль, целюлоза, глікоген). Такі біополімери називають полісахаридами. Їхніми мономерами є молекули невеликих вуглеводів (наприклад, глюкоза), які називають моносахаридами. Такі вуглеводи містять невелику кількість атомів Карбону (від 3 до 7 атомів у молекулі).

Часто живі організми використовують у своїй життєдіяльності молекули вуглеводів, які складаються з двох моносахаридів (наприклад, сахароза, що нам добре відома як звичайний цукор). Такі сполуки називають дисахаридами.

Целюлоза — вуглевод, який утворює клітинні стінки в клітинах рослин

 

Хітин — вуглевод, який утворює зовнішні покриви комах

 

Лактоза — вуглевод, який міститься в молоці

 

Мал. 6.1. Вуглеводи в живих організмах та продуктах їхньої життєдіяльності

 

Будова та властивості вуглеводів

Розглянемо особливості будови молекул вуглеводів та їхні характерні властивості на прикладі конкретних сполук.

 

Особливості будови та властивості моносахаридів і дисахаридів

 

Сполука

Особливості будови молекули

Властивості

До складу яких біополімерів входить

У яких організмів трапляється

Глюкоза

Лінійна або кільцева молекула, містить 6 атомів Карбону

Добре розчинна сполука, солодка на смак

Целюлоза, крохмаль, глікоген

Клітини всіх живих організмів

Фруктоза

Інулін

Рибоза

Лінійна або кільцева молекула, містить 5 атомів Карбону

РНК

Дезокси

рибоза

ДНК

Сахароза

Складається з двох молекул моносахаридів — глюкози і фруктози

Добре розчинна сполука, солодка на смак

Є дисахаридом

Усі зелені рослини



Особливості будови та властивості полісахаридів

 

Сполука

Особливості будови молекули

Властивості

З яких мономерів складається

У яких організмів трапляється

Целю-

лоза

Нерозчинна сполука, не солодка на смак

Глюкоза

Усі рослини

Майже нерозгалужена молекула у вигляді довгої нитки (має лінійну структуру). Одна молекула може містити до 10 000 мономерів

Крох

маль

Нерозчинна в холодній воді сполука, в гарячій воді утворює гель, не солодка на смак

Глюкоза

Усі наземні рослини і більшість водоростей

 

Біополімер з молекулами різного розміру та ступеня галуження. Може містити до 4000 мономерів і більше

     

 

 

Сполука

Особливості будови молекули

Властивості

З яких мономерів складається

У яких організмів трапляється

Глікоген

Нерозчинна сполука, не солодка на смак

Глюкоза

Гриби і тварини

Дуже розгалужена молекула біополімера.

Одна молекула може містити до 50 000 мономерів

Хітин

Нерозчинна сполука, не солодка на смак

Похідна глюкози, яка містить у своєму складі Нітроген

Гриби та членистоногі

Слаборозгалужена молекула. За будовою схожа на молекулу целюлози

Інулін

Кількість мономерів в одній молекулі порівняно невелика — не більше ніж 100. У середньому — 60

Розчиняється в гарячій воді, солодка на смак

Фруктоза

Цикорій, топінамбур, батат, цибуля ріпчаста, жоржини


Слід відмітити, що дуже незначні відмінності у способі з’єднання молекул глюкози в полісахаридах призводять до відмінностей у їхніх властивостях. Саме через такі незначні відмінності ферменти ссавців не здатні розщеплювати молекули целюлози, але можуть розщеплювати молекули глікогену або крохмалю.

 

Біологічна роль вуглеводів

Основними функціями вуглеводів у живих організмах є структурна, захисна, транспортна, резервна, рецепторна, пластична й енергетична.

Структурну й захисну функції виконують такі вуглеводи, як целюлоза й хітин. Вони створюють структури клітин і організмів, які забезпечують підтримання їхньої форми, міцність і захист від пошкоджень. Транспортна функція здійснюється такими вуглеводами, як сахароза. Ця сполука є головним транспортним вуглеводом рослин. У вигляді легкорозчинної сахарози вони переміщують поживні речовини з листків до коренів і назад.

Резервну функцію виконують глікоген і крохмаль. У формі цих сполук рослини, гриби і тварини запасають поживні речовини у своїх організмах. Рецепторну функцію виконують ті невеликі молекули вуглеводів, які разом з білками утворюють рецептори на поверхні клітин.

Пластичну функцію здійснюють такі вуглеводи, як рибоза й дезоксирибоза. Вони беруть участь в утворенні нових молекул органічних речовин (нуклеїнові кислоти). Енергетичну функцію можуть виконувати багато вуглеводів. Під час окиснення 1 г вуглеводів у клітині утворюється 4,1 ккал (17,17 кДж) енергії, яку клітина може використати для утворення АТФ.

 

Дріжджі не мають ферментів для розщеплення молекул крохмалю. Але вони легко перетворюють моносахариди або дисахариди на спирт. Тому у виробництві пива використовують солод — продукт із пророщеного зерна злаків. Солод містить багато ферментів, які розщеплюють крохмаль до мальтози. А вже з неї дріжджі роблять пиво.

 

Вуглеводи — це складні органічні сполуки. У живій клітині можуть міститися такі вуглеводи, як моносахариди, дисахариди та полісахариди. Вони відіграють важливу роль у процесах обміну речовин (глюкоза, фруктоза) та збереження спадкової інформації (рибоза, дезоксирибоза). Також вони можуть виконувати структурну (целюлоза, хітин) і запасаючу (крохмаль, глікоген) функції.

 

Перевірте свої знання

1. На які групи поділяються вуглеводи?

2. Які функції виконують вуглеводи в організмах тварин?

3. На конкретних прикладах поясніть значення вуглеводів для рослин і тварин.

4. Чому молекулам сахарози простіше виконувати транспортну функцію в організмі рослин, ніж молекулам крохмалю? 5. Тварини за допомогою своїх ферментів досить легко можуть розщеплювати глікоген. А от розщеплювати крохмаль їм важче, хоча обидва ці полімери побудовані з молекул глюкози. З якими особливостями будови молекул цих речовин це може бути пов’язано? 6*. У клітинах корови відсутні ферменти, які можуть розщеплювати целюлозу. Як вони можуть використовувати глюкозу, яка входить до складу цієї целюлози?

 

Це матеріал з підручника Біологія 9 клас Задорожний нова програма

 






^