mozok.click

Из курса биологии человека вспомните, какие вещества должны поступать в организм с пищей. Почему с едой кроме белков в организм должны поступать углеводы? Какие функции выполняют углеводы в организме человека?

Что такое углеводы

Углеводы являются сложными органическими соединениями, в состав молекул которых входят несколько групп: гидроксильная (-OH), карбоксильная (-COOH) или карбонильная (-COH). Общая формула углеводов — C_n(H₂O)_m, где пи m — натуральные числа. Наиболее распространенными углеводами являются глюкоза (C₆H₁₂O₆), сахароза (C₁₂H₂₄O₁₂), лактоза (C₁₂H₂₂O₁₁), целлюлоза, хитин, крахмал.

Значительная часть углеводов является биополимерами (крахмал, целлюлоза, гликоген). Такие биополимеры называют полисахаридами. Их мономерами являются молекулы небольших углеводов (например, глюкозы), которые называют моносахаридами. Такие углеводы содержат небольшое количество атомов Карбона (от 3 до 7 атомов в молекуле).

В своей жизнедеятельности организмы часто используют молекулы углеводов, которые состоят из двух моносахаридов (например, сахароза, хорошо известная нам как обычный сахар). Такие соединения называют дисахаридами.

Строение и свойства углеводов

Рассмотрим особенности строения молекул углеводов и их характерные свойства на примере конкретных соединений.

Особенности строения и свойства моносахаридов и дисахаридов

Особенности строения и свойства полисахаридов

Соеди нение	Особенности строения молекулы	Свойства	Из каких мономеров состоит	У каких организмов встречается
Целлю лоза		Нерастворимое вещество, несладкое на вкус	Глюкоза	Все растения
	Неразветвленные молекулы в виде длинных нитей (имеют линейную структуру). Одна молекула может содержать до 10 000 мономеров
Крахмал		Нерастворимое в холодной воде вещество, в горячей воде образует гель, несладкое на вкус	Глюкоза	Все наземные растения и большинство водорослей
	Биополимер с молекулами разного размера и степени ветвления. Может содержать 4000 мономеров и более

Соеди нение	Особенности строения молекулы	Свойства	Из каких мономеров состоит	У каких организмов встречается
Гликоген		Нерастворимое вещество, несладкое на вкус	Глюкоза	Грибы и животные
	Очень разветвленная молекула. Одна молекула может содержать до 50 000 мономеров
Хитин		Нерастворимое вещество, несладкое на вкус	Производное глюкозы, содержащее в своем составе Нитроген	Грибы и членистоногие
	Неразветвленная молекула. По строению похожа на молекулу целлюлозы
Инулин	Число мономеров в одной молекуле сравнительно невелико — не более 100. в среднем — 60	Растворим в горячей воде, сладкий на вкус	Фруктоза	Цикорий, топинамбур, батат, лук репчатый, георгины

Следует отметить, что даже небольшие различия в способе соединения молекул глюкозы в полисахаридах приводят к различиям в их свойствах. Именно из-за таких незначительных различий ферменты млекопитающих не способны расщеплять молекулы целлюлозы, но могут расщеплять молекулы гликогена или крахмала.

Биологическая роль углеводов

Основными функциями углеводов в живых организмах является структурная, защитная, резервная, рецепторная, пластическая и энергетическая.

Структурную и защитную функции выполняют такие углеводы, как целлюлоза и хитин. Они создают структуры клеток и организмов, которые обеспечивают поддержание их формы, прочность и защиту от повреждений. Эти соединения могут входить в состав клеток или

формировать структуры вне клеток. Например, целлюлоза является основой клеточной стенки, а хитин, составляющий основу внешнего скелета членистоногих, является неклеточной структурой.

Резервную функцию выполняют гликоген (у животных и грибов) и крахмал (у растений). в виде этих соединений организмы запасают питательные вещества. Рецепторную функцию выполняют те небольшие молекулы углеводов, которые вместе с белками образуют рецепторы на поверхности клеток.

Пластическую функцию осуществляют такие углеводы, как ри-боза и дезоксирибоза. Они участвуют в образовании новых молекул органических веществ (нуклеиновых кислот). Энергетическую функцию выполняют многие углеводы. во время окисления 1 г углеводов в клетке образуется 4,1 ккал (17,17 кДж) энергии, которая потом используется клеткой.

Дрожжи не имеют ферментов для расщепления молекул крахмала. Но они легко превращают моносахариды или дисахариды в спирт. Поэтому в производстве пива используют солод — продукт из пророщенного зерна злаков. Солод содержит много ферментов, которые расщепляют крахмал до мальтозы. А уже из нее дрожжи делают пиво.

Углеводы — это сложные органические соединения. в живой клетке могут содержаться такие углеводы, как моносахариды, дисахариды и полисахариды. Они играют важную роль в процессах обмена веществ (глюкоза, фруктоза), сохранении наследственной информации (рибоза, дезоксирибоза), могут выполнять структурную (целлюлоза, хитин) и запасающую (крахмал, гликоген) функции.

Проверьте свои знания

1. На какие группы делятся углеводы? 2. Какие функции выполняют углеводы в организмах животных? 3. На конкретных примерах объясните значение углеводов для растений и животных. 4. Почему растениям проще транспортировать из листьев в корни молекулы сахарозы, чем молекулы крахмала? 5. Животные с помощью своих ферментов достаточно легко могут расщеплять гликоген, а крахмал — труднее, хотя оба эти полимера состоят из молекул глюкозы. С какими особенностями строения молекул этих веществ это может быть связано? 6*. в клетках коровы отсутствуют ферменты, которые могут расщеплять целлюлозу. Как они извлекают глюкозу, которая входит в состав этой целлюлозы?

Это материал учебника Биология 9 класс Задорожный