Шта су угљени хидрати улога угљених хидрата у људском телу

Хемијске особине ћелија које чине живих организама првенствено зависе од броја угљеникових атома чине и до 50% према сувој тежини. Атоми угљеника су главне органске материје: протеини, нуклеинске киселине, липиди и угљени хидрати. Потоњи група обухвата карбонил једињење и воду одговара формули (ЦХ ₂ О) _н, где је н једнак или већи од три. Поред угљеника, водоника и оксигенација у молекулу могу укључивати фосфор, азот, сумпор. У овом чланку, испитати улогу угљених хидрата у људском телу, као и карактеристике својих структура, особине и функције.

класификација

Ова група једињења у биохемије су подељени у три класе: просте шећере (моносахарида), полимерна једињења са гликозидних везом - олигосахарида и БИОПОЛИМЕРС високе молекулске тежине - полисахариди. Наведене врсте супстанце наћи у различитим типовима ћелија. На пример, постоје глукоза и скроб биљним структурама, гликоген - у хуманим хепатоцитима, а ћелијски зидови гљива, хитина - у спољашњим скелетону инсектима. Све горе наведене супстанце - су угљени хидрати. Улога угљених хидрата у телу је универзална. Они - главни добављач енергије за виталних процеса биљних ћелија, бактерија, животиње и људе.

моносахарида

Имају општу формулу Ц _н Х _{2 н} о _н и су подељени у групе у зависности од броја атома угљеника у молекулу: триосес, тетросес, пентосес, и тако даље. Као део ћелијских органела и цитоплазми једноставних шећера имају две просторне конфигурације: линеарни и кружни. У првом случају, атоми угљеника су повезани један са другим преко ковалентне везе СИГМА и облик затворене петље, у другом случају угљеник скелет није затворен и можда гранања. Да бисте утврдили шта је улога угљених хидрата у телу, сматрају да је најчешћи од њих - пентозни и Хексоза.

Изомери: глукоза и фруктоза

Имају исту молекулску формулу Ц ₆ Х ₁₂ О _{6, али} различите врсте структурних молекула. Ми смо раније звали примарну улогу угљених хидрата у живим организмима - енергија. Наведене супстанце су оборио у ћелији. Резултат је ослобађање енергије (17,6 кЈ једне грам глукозе). Штавише, 36 молекула АТП синтетише. гликозе декомпозиција јавља на мембранама (цристае) митохондрија и представља ланац ензимске реакције - Кребсовог циклуса. Он је важан део дисимилација тече у свим ћелијама хетеротропхиц еукариотским организмима.

Глукоза се такође формира миоцита код сисара због цепања у гликогена. У будућности, она се користи као лако разло'ених супстанце и пружање ћелије са енергијом - то је главна улога угљених хидрата у телу. Биљке су пхототропхс и независно формирају глукозе током фотосинтезе. Ове реакције се називају Цалвин циклус. Полазни материјал је угљен диоксид и акцептор - риболозодифосфат. Синтеза глукозе јавља у матрици хлоропласта. Фруктоза, имају исту молекулску формулу као глукоза, садржи у молекулу функционалну групу кетона. Она је слађи од шећера, а налази се у меда и сока од бобица и воћа. Стога, биолошка улога угљених хидрата у телу лежи првенствено у употребу као брзог извора енергије.

Улога наслеђа у пентоза

Размотримо још једну групу моносахарида - рибоза и деоксирибозу. Њихова јединственост лежи у чињеници да су део полимера - нуклеинских киселина. За све организама, укључујући нон-ћелијским облицима живота, ДНК и РНК су главни носиоци наследну информацију. Рибосе је укључена у РНК молекула и Дезоксирибоза нуклеотида садржаних у ДНК. Сходно томе, биолошка улога угљених хидрата у људском телу је да су укључени у формирање јединица наслеђивања - гена и хромозома.

Примери пентозни садржи алдехидну групу и распрострањена у биљном царству су килосе (садржане у стабљике и семе), алфа-арабинозу (смештен у деснима оф Стоне воћака). Тако, дистрибуција и биолошка улога угљених хидрата у организму виших биљака су довољно велики.

Шта је олигосахариди

Ако остаци молекула моносахарида, као што су глукоза или фруктоза, повезане ковалентна веза, формирани олигосахарида - полимерних угљених хидрата. Улога угљених хидрата у телу оба биљака и животиња варира. Ово се посебно односи на дисахарида. Најчешћи међу њима су сахароза, лактоза, малтоза и трехалоза. Стога, сахароза, иначе познат као трске или шећерне репе, садржане у биљкама као раствор и складишти у своје корене и стабљика. Хидролиза формираног молекула глукозе и фруктозе. Млечни шећер, лактоза је животињског порекла. За неке људе, постоји нетолеранција на ову супстанцу која је повезана са хипосецретион ензима лактазе, која руши млечни шећер галактозу и глукозу. Улога живота организма различитих угљених хидрата. На пример, дисахарид трехалозу, састављена од две глукозе остатка, део хемолимфа од љускара, паукова, инсеката. Такође се дешава у ћелијама гљивица и неких алги.

Анотхер дисаццхариде - малтоза или слада шећер, садржан је у цариопсес јечма или ражи у њиховом клијавост, то је молекул се састоји од два глукозе остатака. Формирана је од распада биљног или животињског скроб. У танком цреву људи и сисара малтозу цепа ензимом - малтаза. У одсуству у панкреаса соку појављује патологија узрокована нетолеранције на скроб гликоген или биљног порекла. У овом случају, посебна исхрана и дода у исхрани самог ензима.

Сложених угљених хидрата у природи

Они су веома распрострањена, посебно у биљном свету, су Биополимери и имају велике молекулске тежине. На пример, скроб је 800 000, а у пулпи - 1 600 000. полисахарида разликовати у саставу мономера, полимеризације степену, и дужина ланца. Насупрот једноставним шећерима и олигосахарида који се лако растворљива у води и имају сладак укус, полисахарида хидрофобне и укуса. Размотрите улогу угљених хидрата у људском телу као пример гликогена - животиња скроб. синтетисан је од глукозе и задржана у хепатоцитима и скелетних мишићних ћелија, где њен садржај је двоструко виша него у јетри. Формирањем гликогена такође могу да поткожних масти, неуроцитес и макрофаге. Анотхер полисахарид - поврћа скроб је производ фотосинтезе а производи се у пластиде зелене.

Од самог почетка људске цивилизације, главни добављачи скроба су вредне усеве пиринач, кромпир, кукуруз. Они су и даље су основа исхране велике већине људи на Земљи. То је разлог зашто је толико вредне угљених хидрата. Улога угљених хидрата у телу је, као што смо видели, у њиховој примени као погонско-гладни и брзо сварљива органске материје.

Постоји група полисахарида који су мономери остаци хијалуронске киселине. Они се називају пектине и да су грађевински материјал биљних ћелија. Посебно богате њима кора јабуке, резанац. Целлулар супстанце пектини регулишу интрацелуларни притиска - тургор. У кондиторској индустрији, користе се као желирање за згушњавање у производњи сорти високог квалитета слеза и желеа. Исхрани користе као биолошки активне супстанце је добро дедуцинг токсине из дебелог црева.

Шта је гликолипиди

То је занимљив група комплексних једињења угљених хидрата и масти које се налазе у нервном ткиву. Састоји се од мозга и кичмене мождине сисара. Гликолипиди такође налазе у саставу ћелијских мембрана. На пример, бактерије су укључени у ћелија-ћелија контактима. Нека од ових једињења је антигене (супстанце које детектују Ландстеинер АБ0 систем крвну групу). У ћелијама животиња, биљака и људи, изузев гликолипида, присутни су и различите молекуле масти. Они обављају првенствено функцију енергије. Након цепања једног грама масти 38,9 кЈ енергије се ослобађа. Структура фунцтион (део ћелијске мембране) да липиде такође карактеришу. Стога, ове функције обављају угљених хидрата и масти. Њихова улога у организму је изузетно висока.

Улога угљених хидрата и липида у организму

Код хуманих и животињских ћелија може се уочити конверзије полисахарида и масти насталих као резултат метаболизма. Научници и нутриционисти открили да прекомерно узимање хране скроба доводи до нагомилавања масти. Ако особа има поремећаји панкреаса у смислу изолације или амилазе води неактиван начин живота, тежина може бити веома велики. Вреди подсетити да је храна угљених хидрата богатих оборио углавном у дванаестопалачном цреву у глукозу. Она апсорбује капиларе на ресица танког црева и депонује у јетри и мишићима као гликоген. Што је интензивнија размена материја у организму, више је подељена у глукозу. се потом користи као примарних ћелија, енергетског материјала. Ове информације даје одговор на питање улоге коју угљених хидрата, људско тело.

Значење гликопротеина

Једињења ове групе супстанци које представља комплексне угљеног хидрата + протеина. Они су позвали гликокоњугацију. Ово антитело, хормони, мембране структура. Најновији биохемијске студије су утврдиле да уколико гликопротеини почињу да се мењају своју нативну (природни) структуру, доводи до развоја ових компликованих болести као што су астма, реуматоидни артритис, рак. Улога гликокоњугата у метаболизму ћелије је висока. На пример, интерфероне инхибирају умножавање вируса, имуноглобулини штите организам од патогена. блоод протеини такође припадају овој групи супстанци. Они пружају заштиту и пуферујућц својства. Све горе наведене функције потврђује и чињеница да је физиолошка улога угљених хидрата у организму је разноврсна и веома важно.

Где и како се формирају угљених хидрата

Главне добављачи простих и сложених шећера - зеленим биљкама: алге, већа споре, гимносперми и цветања. Сви они садрже хлорофила ћелије пигмента. Он је део тилакоидним - структура хлоропластима. Руски научник К.А. Тимиразева проучавао процес фотосинтезе, што доводи до формирања угљених хидрата. Улога угљених хидрата у телу биљке је акумулација скроба у плоду, семена и луковица, односно, у вегетативних органа. фотосинтеза механизам је прилично компликована и састоји се од низа ензимских реакција које се одигравају иу светлу иу мраку. Глукоза је синтетисано из угљен диоксида под дејством ензима. Хетеротропхиц организми користе зелене биљке као извор хране и енергије. Према томе, биљке су прва карика у свим ланцима исхране и називају се произвођачи.

Ћелије хетеротропхиц организама угљених хидрата синтетисаних у глатким каналима (агранулар) ка ЕР. Онда су се користили као енергетски и грађевински материјал. У биљним ћелијама угљених хидрата додатно формирана Голгијевом, а затим идите на формирање зид целулозни ћелија. У процесу варења сложених животињских кичмењака богате угљеним хидратима, делимично оборио у устима и стомаку. Главни дисимилација исте реакције јављају у дванаестопалачном цреву. Како ствари стоје панкреаса сок садржи амилазе ензим који цепа скроб са глукозом. Као што је раније речено, глукоза се апсорбује у крв у танком цреву и простире се на све ћелије. Овде се користи као извор енергије и структурну материјала. То објашњава улогу коју угљени хидрати играју у телу.

Надмембранние комплекси хетеротропхиц ћелија

Су карактеристичне животиња и гљива. Хемијски састав и молекуларна организација ових структура су представљени једињењима попут липида, протеина и угљених хидрата. Улога угљених хидрата у организму - бави се енергетском метаболизму и изградњу мембрана. Код хуманих и животињских ћелија имају посебну структурну компоненту названу гликокаликса. Овај танки површински слој чине гликолипида и гликопротеина повезаних са цитоплазматским мембраном. Она пружа директну везу са спољне стране ћелија. Овде долази перцепцију стимуланса и екстрацелуларног пробаву. Због њихових ћелија угљених хидрата квази држе међусобно формирање тканину. Ова појава се назива приањање. Такође додају да су "репови" угљених хидрата молекула налази на површини ћелије и су усмерене интерстицијалној течности.

Друга група хетеротропхиц организама - гљиве Апарат има површину, која се зове зид ћелије. То укључује сложене шећере - титином, гликоген. Неке врсте гљива такође садржати растворљиве угљене хидрате као што трехалозом се зову мусхроом шећера.

У једноћелијских животиња попут цилиатес, површински слој - пеллицле такође садржи олигосахаридних комплексе са протеине и липиде. Неки једноставно пеллицле довољно танак и не спречава промене у облику тела. Али, у другима је згусне и постане јака као оклоп, носе заштитну функцију.

Биљка ћелијски зид

Такође садржи велике количине угљених хидрата, посебно целулоза прикупљене као сноповима влакана. Ове структуре чине оквир, уроњен у колоидне матрици. У основи се састоји од олигосахарида и полисахарида. Ћелијских зидова биљних ћелија могу лигнифицатед. У овом случају, простори између греда су испуњене целулозе других угљених хидрата - лигнин. То повећава пратеће функцију ћелијске мембране. Често посебно у вишегодишњих дрвенасте биљке, спољашњи слој састоји од целулозе обложених супстанце масти попут - суберина. Она спречава продор воде у ткива биљке, тако да ћелије дубљи брзо одумиру и покривен слојем плута.

Укратко, видимо да је у зиду биљних ћелија су уско повезани угљених хидрата и масти. Њихова улога у телесним пхототропхс потценити, јер Гликолипид комплекси дају подршци и заштитну функцију. Ми ћемо проучавати различите угљених хидрата, специфичан за Монера царство организама. Ово укључује прокариотама, као што су бактерије. Њихов зид ћелија садржи угљене хидрате - муреин. У зависности од површинске структуре апарата је подељена на бактерије Грам-позитивних и грам-негативне.

Структура друге групе је сложенија. Ове бактерије имају два слоја: пластика и крута. Прва садржи мукополисахарида, нпр муреин. Њени молекули имају облик великих мрежних структура, формирајући капсулу око бактеријске ћелије. Други слој састоји од пептидогликанског - једињења полисахарида и протеина.

ћелијског зида липополисахарида омогућавају бактеријама чврсто придржава подлоге, као што су зубне или еукариотске ћелијске мембране. Поред тога, гликолипиди промовишу адхезију бактеријских ћелија међусобно. Тако формирана, нпр стрептокока ланац кластер стафилококе, штавише, неке врсте прокариотима имају додатне мукозу - пеплос. Она садржи у свом саставу полисахарида и лако уништили хард зрачења или контактом са одређеним хемикалијама, као што су антибиотици.