Sipat sarta struktur karbohidrat. fungsi karbohidrat

Pikeun awak manusa, kitu ogé mahluk hirup lianna kudu énergi. Tanpa éta, euweuh aliran teu kaci prosés. Barina ogé, unggal réaksi biokimia, sagala proses énzimatik atanapi tahap métabolisme perlu sumber énergi.

Ku alatan éta, nilai bahan, nyadiakeun kakuatan badan pikeun kahirupan, pisan badag jeung penting. Naon naon? Karbohidrat, protéin, lemak. Struktur unggal sahijina nyaeta béda, aranjeunna milik sagemblengna kelas béda sanyawa kimia, tapi salah sahiji fungsi maranéhanana nyaéta sarupa - nyadiakeun awak jeung energi dipikabutuh pikeun hirup. Mertimbangkeun grup tina zat handap - karbohidrat.

Klasifikasi karbohidrat

Komposisi jeung struktur karbohidrat saprak lawang maranéhna ditetepkeun ku ngaran maranéhanana. Barina ogé, dina sumber mimiti ieu dianggap yén éta téh grup sapertos sanyawa nu hadir dina struktur atom karbon nu kabeungkeut molekul cai.

A analisis leuwih teleb, kitu ogé akumulasi informasi dina diversity zat ieu diwenangkeun ngabuktikeun yén henteu sakabéh wakil anu hijina bagian anu. Sanajan kitu, fitur ieu masih salah sahiji jalma anu nangtukeun struktur karbohidrat.

Klasifikasi modéren tina grup ieu sanyawa téh saperti kieu:

1. Monosakarida (ribosa, fruktosa, glukosa jeung saterusna).
2. Oligosakarida (mios, triose).
3. Polisakarida (aci, selulosa).

Ogé, sadaya karbohidrat bisa dibagi kana dua grup di handap ieu:

• malikkeun;
• non-ngurangan.

Struktur molekul karbohidrat unggal grup nyandak katingal ngadeukeutan.

Monosakarida: ciri

Kategori ieu ngawengku sakabeh karbohidrat basajan nu ngandung hiji aldehida (aldose) atawa keton (ketose) group teu leuwih ti 10 atom karbon dina struktur ranté. Lamun nempo jumlah atom dina ranté utama, monosakarida bisa dibagi jadi:

• triose (glyceraldehyde);
• tetroses (erythrulose, erythrose);
• pentosa (ribosa jeung déoksiribosa);
• héksosa (glukosa, fruktosa).

Kabéh wawakil sejenna henteu jadi penting pikeun awak saperti dibéréndélkeun.

Fitur ngeunaan struktur molekul

Dina struktur monosakarida bisa digambarkeun salaku ranté hiji, sarta dina bentuk karbohidrat siklik. Kumaha carana sangkan ieu lumangsung? Hal éta téh yén atom karbon sentral dina sanyawa nu mangrupa puseur asimétri sabudeureun nu molekul dina leyuran téh bisa muterkeun. Kusabab ngabentuk isomér optik monosakarida L- jeung D-bentuk. Dina glukosa rumus ieu dirékam dina bentuk ranté lempeng, mental tiasa nangkep grup aldehida (atawa keton) jeung gulung nepi kana bola hiji. Pikeun ménta rumus siklik pakait.

Struktur kimia sababaraha karbohidrat monosakarida rada basajan: jumlah atom karbon ngabentuk ranté atawa cingcin, nu masing-masing mangrupakeun béda atawa nu disusun dina hiji sisi gugus hidroksil jeung hidrogén. Mun sakabéh nami sami dina hiji sisi struktur, mangka D-isomér kabentuk, upami keur béda interleaved saling - lajeng L-isomér. Lamun urang nulis Perwakilan Rumus umum tina glukosa monosakarida paling umum dina formulir molekular, eta kudu bentuk: C ₆ H ₁₂ O _6. Leuwih ti éta, catetan nu ngagambarkeun struktur jeung fruktosa, teuing. Barina ogé, dua monosakarida ieu kimia - isomér struktural. Glukosa - aldegidospirt, fruktosa - Cetoalcohol.

Struktur jeung pasipatan bangsa sababaraha karbohidrat monosakarida nu raket numbu. Barina ogé, kusabab ayana aldehida jeung keton grup dina komposisi struktur aranjeunna milik ka aldehida jeung ketonospirtam nu nangtukeun sipat kimiawi maranéhanana sarta réaksi nu aranjeunna tiasa gabung.

Ku kituna, glukosa némbongkeun sipat handap:

1. réaksi disababkeun ku ayana gugus karbonil:

• Oksidasi - réaksi "pérak eunteung";
• kalawan Freshly precipitated hidroksida, tambaga (II) - asam aldonic;
• oksidan kuat anu bisa ngabentuk diacids (aldarovye), transforming teu ukur aldehida tapi gugus hidroksil;
• Pamulihan - dirobah jadi polyols.

2. molekul ngandung gugus hidroksil jeung nu ngagambarkeun struktur. Sipat karbohidrat, nu dipangaruhan ku ngagolongkeun data:

• kamampuh alkylation - formasi éter;
• acylation - ngabentuk éster ;
• réaksi kualitatif pikeun hidroksida tambaga (II).

3. Sipat husus tunggal glukosa:

• asam butyric;
• alkohol;
• fermentasi laktat.

Fungsi dina awak

Struktur jeung pungsi sababaraha karbohidrat monosakarida nu raket patali. Kaliwat téh, luhureun sakabeh, pikeun ilubiung dina réaksi biokimia organisme hirup. Naon peran dimaénkeun di monosakarida ieu?

1. Dadasar pikeun produksi oligo-na polisakarida.
2. Pentosa (ribosa jeung déoksiribosa) - molekul pangpentingna aub dina formasi ATP, RNA, DNA. Sarta aranjeunna, kahareupna éta suppliers utama bahan turunan, tanaga na protéin.
3. Tingkat kadar glukosa dina getih - a ukuran sabenerna tekanan osmotic sarta parobahan na.

Oligosakarida: struktur

Struktur grup karbohidrat diréduksi jadi ngabogaan dua (Diozu) atawa tilu molekul (triose) monosakarida di wangunanna. Aya jalma nu komposisi 4, 5 atawa leuwih struktur (nepi ka 10), tapi nu paling umum nyaéta disakarida. Hartina, dina hidrolisis sanyawa ieu terurai pikeun ngabentuk glukosa, fruktosa, péntosa, jeung saterusna. Sanyawa nu digolongkeun kana kategori ieu? Hiji conto has - eta sukrosa (gula tiwu umum gula), laktosa (komponén utama susu), maltosa, lactulose, isomalt.

Struktur kimia ti séri ieu karbohidrat boga fitur di handap:

1. Rumus umum tina spésiés molekular: C ₁₂ H ₂₂ O _11.
2. Dua résidu monosakarida idéntik atawa béda dina struktur disaccharide anu interconnected ku cara maké sasak glikosida. Di alam sanyawa bakal gumantung kana kakuatan ngurangan gula.
3. Ngurangan disaccharide. Struktur karbohidrat tina tipe ieu formasi jembatan antara glikosida hidroksil aldehida jeung hidroksil Grup molekul béda monosakarida. Ieu kaasup maltosa, laktosa, jeung saterusna.
4. Nonreducing - a conto sukrosa has - nalika sasak kabentuk antara gugus hidroksil ngan maranéhanana tanpa struktur partisipasi aldehida.

Ku kituna, struktur karbohidrat bisa diringkeskeun dina bentuk rumus molekul. Mun struktur lengkep perlu deployed, mangka bisa ngawakilan ngagunakeun rumus proyéksi grafis atanapi Heuorsa Fischer. Husus, dua monomér siklik (monosakarida) atawa béda atawa sarupa (gumantung oligosakarida nu) interconnected ku sasak glikosida. Nalika gedong kudu mertimbangkeun malikkeun kamampuhan pikeun leres nembongkeun sambungan.

Conto molekul disakarida

Lamun proyek sia dina bentuk: "Catetan fitur struktural karbohidrat," lajeng disaccharide nyaeta pangalusna pikeun nangtukeun heula tina naon tetep monosakarida éta. Jenis paling umum nyaéta:

• sukrosa - diwangun tina alfa-béta-glukosa, jeung fruktosa;
• résidu glukosa - maltosa;
• cellobiose - diwangun ku dua résidu glukosa tina béta-D-bentuk;
• laktosa - + glukosa galaktosa;
• lactulose - galaktosa + fruktosa jeung saterusna.

Lajeng, dumasar kana résidu sadia kedah jelas ti rumus resép struktural tipe glikosida sasak.

Pentingna pikeun organisme hirup

Anu kacida gedéna sarta peran ti disaccharide, hal anu penting pikeun henteu ngan struktur. Fungsi karbohidrat sarta lemak umumna sarupa. Hal ieu dumasar kana komponén énergi. Tapi, sakuduna nunjukkeun significance tinangtu maranéhanana pikeun sababaraha disakarida individu.

1. Sukrosa - sumber utama glukosa dina awak manusa.
2. Laktosa ieu kapanggih dina susu payudara mamalia, kaasup awewe jeung 8%.
3. Lactulose ieu dicandak di laboratorium bisa dipake keur kaperluan médis, kitu ogé ditambahkeun kana produksi produk susu.

Sagala disaccharide, trisaccharide jeung saterusna di manusa jeung makhluk lain ngalaman sakedapan dihidrolisis mun monosakarida. fitur ieu anu jadi dadasar pamakéan kelas ieu karbohidrat hiji jalma dina atah, unaltered (bit atawa gula tiwu).

Polisakarida: fitur molekular

Fungsi, wangunan jeung struktur di sababaraha karbohidrat nu penting pikeun mahluk hirup mahluk, kitu ogé kagiatan manusa. Kahiji, anjeun kudu ngarti jenis karbohidrat anu polisakarida.

Aranjeunna loba:

• aci;
• glikogén;
• murein;
• glucomannan;
• selulosa;
• dextrin;
• galactomannan;
• muromin;
• pektin;
• amilosa;
• kitin.

Ieu teu mangrupa daptar tuntas, tapi mung sato jeung tutuwuhan spésiés paling signifikan. Lamun ngalakonan tugas "cék fitur tina struktur sababaraha karbohidrat polisakarida", hal kahiji anjeun kudu nengetan struktur spasial maranéhanana. Hal ieu kacida voluminous, molekul buta, diwangun ku ratusan unit monomér cross-numbu beungkeut kimia glikosida. Mindeng struktur molekul tina polisakarida karbohidrat mangrupakeun wangunan layered.

Aya klasifikasi tangtu molekul misalna.

1. Gomopolisaharidy - diwangun ku unit repetitive sarua monosakarida. Gumantung kana monosakarida nu bisa jadi héksosa, péntosa, jeung saterusna (glucans, mannans, galactans).
2. Heteropolysaccharides - diwangun ku unit monomér béda.

Sanyawa kalayan struktur spasial linier kudu attributed, contona, selulosa. Struktur cabang ngabogaan mayoritas polisakarida - aci, glikogén, kitin jeung saterusna.

Peran dina awak mahluk hirup

Struktur jeung pungsi karbohidrat dina grup ieu disambungkeun raket jeung kahirupan sadaya mahluk. Contona, pepelakan dina cadangan gizi akumulasi di bagian nu sejen nu némbak atawa root aci. Sumber utama énergi pikeun sato - sagigireun polisakarida, nu dibentuk ku dipegatkeunana loba énergi.

Karbohidrat dina struktur sél maénkeun peran pisan signifikan. Ieu diwangun ku panutup kitin loba serangga jeung crustacea, murein - komponén pinding sél baktéri, bubur - dasar tutuwuhan.

Luang zat bergizi asalna sato - molekul glikogén, atanapi sakumaha eta leuwih umum disebut, nu gajih sato. Anjeunna disimpen di bagian awak sarta mawa teu ngan tanaga, tapi ogé mangrupa fungsi pelindung ngalawan tabrakan mékanis.

Pikeun kalolobaan organisme nyaéta struktur anu kacida penting tina karbohidrat. Biology unggal sato sarta tutuwuhan nyaéta sarupaning nu merlukeun sumber tanaga tetep, inexhaustible. Na eta mung tiasa masihan aranjeunna, sarta paling sadaya éta dina wangun polisakarida. Ku kituna, nyerna lengkep 1 g karbohidrat salaku hasil tina prosés métabolik ngabalukarkeun sékrési 4.1 kcal énergi! Ieu maksimum, taya deui méré sagala salah sambungan. Éta pisan sababna naha karbohidrat kudu hadir dina diet sagala jalma atawa sato. Tutuwuhan ogé ngurus dirina: dina prosés fotosintésis maranéhna ngabentuk jero aci jeung nyimpen eta.

Sipat umum karbohidrat

Struktur lemak, protein jeung karbohidrat dina umum sarupa. Barina ogé, aranjeunna sadayana makromolekul. Malah sababaraha fungsi maranéhanana boga hiji common origin. Sakuduna nyimpulkeun peran sarta pentingna karbohidrat dina kahirupan biomassa planét urang.

1. Komposisi jeung struktur karbohidrat ngalibetkeun pamakéan aranjeunna salaku bahan bangunan keur cangkang sél tutuwuhan, sato jeung mémbran baktéri ogé formasi organél intrasélular.
2. Fungsi pelindung. Karakteristik organisme tutuwuhan jeung anu manifested dina formasi spines maranéhanana, cucuk jeung saterusna.
3. peran palastik - pangajaran mangrupa vitally molekul penting (DNA, RNA, ATP jeung nu lianna).
4. fungsi reséptor. Polisakarida jeung oligosakarida - partisipan aktif Mindahkeun angkutan mémbran sél, "penjaga" catching dampak.
5. Énergi peran paling signifikan. Eta nyadiakeun kakuatan maksimum pikeun sakabéh prosés intrasélular, kitu ogé karya sakabeh organisme.
6. Angger tekanan osmotic - Glukosa ngalaksanakeun kontrol misalna.
7. Sababaraha polisakarida nu cadangan pangan, sumber énérgi pikeun mahluk sato.

Ku kituna, éta atra yén struktur lemak, protein na karbohidrat, fungsi maranéhanana sarta peran dina awak sistem hirup anu krusial na decisive pentingna. molekul ieu - dina Birokrat hirup, maranéhna ogé ngawétkeun jeung mertahankeun éta.

Karbohidrat jeung sanyawaan macromolecular séjén

Ogé dipikawanoh teh peran karbohidrat teu di formulir murni na, sarta dina kombinasi kalayan molekul séjén. Ieu kaasup sapertos paling umum, kayaning:

• glycosaminoglycans atanapi mucopolysaccharides;
• Glikoprotéin.

Struktur jeung sipat karbohidrat tina tipe ieu rada pajeulit kusabab komplek disambungkeun ka rupa-rupa gugus fungsi. Peran utama tipe ieu molekul - aub dina loba pisan prosés hirup organisme. Wawakil téh: asam hyaluronic, chondroitin sulfat, heparan, sulfat keratan, jeung sajabana.

Aya ogé polisakarida kompléx kalawan molekul biologis aktip lianna. Contona, lipopolysaccharides atanapi Glikoprotéin. Ayana nyéta penting dina formasi réaksi immunological awak, sakumaha aranjeunna bagian tina sél sistim limfatik.