Karbonhidratlar insan vücudundaki karbonhidratların rolü nelerdir

canlı organizmaları oluşturan hücrelerin kimyasal özellikleri, kuru ağırlık olarak% 50'ye kadar oluşturan karbon atomlarının sayısı ile esas olarak bağlıdır. Karbon atomları başlıca organik maddelerdir: proteinler, nükleik asitler, lipitler ve karbonhidratlar. bu son grup karbonil bileşiği ve n eşittir ya da üç daha büyük olan, formül _(CH2 O) _n, tekabül eden su içerir. Karbon, hidrojen ve oksijen yanı sıra, molekül içinde fosfor, azot, kükürt içerebilir. Bu yazıda, insan vücudunda karbonhidrat rolü, hem de onların yapısı, özellikleri ve işlevleri özelliklerini incelemek.

sınıflandırma

- oligosakkaritler ve yüksek moleküler ağırlığa sahip biyopolimerler - polisakaritler basit şekerler (monosakaritler), polimerik bir glikosidik bağlantısı olan bileşikler: biyokimya Bu bileşikler grubu, üç sınıfa ayrılır. maddenin yukarıda belirtilen sınıfların çeşitli hücre tipleri içerisinde bulunmaktadırlar. insan hepatositlerinde ve mantarların hücre duvarları, kitin - - dış iskelet eklembacaklılar Örneğin, glukoz ve bitki yapılarında nişasta, glikojen vardır. Yukarıdaki tüm maddeler - karbonhidratlardır. Vücuttaki karbonhidratların rolü evrenseldir. Onlar - yaşamsal süreçleri için temel enerji tedarikçisi bitki hücreleri, bir bakteri, hayvanlar ve insanlar.

monosakkaritler

Genel formül _{Cn H2 içindeki N} yazıldı ve karbon molekülde atomu sayısına bağlı olarak gruba ayrılır: böylece triozlar tetrozlar, pentozlar ve. hücre organelleri ve basit şekerler sitoplazmasında bir parçası olarak iki uzaysal konfigürasyonlara sahip: doğrusal ve dairesel. İlk durumda, karbon atomuna kovalent bağlar sigma vasıtasıyla birbirine bağlanır ve bir şekilde karbon iskeleti kapatılmamış ikinci durumda, kapalı ilmek oluşturur ve dallanma olabilir. pentoz ve heksoz - Vücuttaki karbonhidratların rolü olduğunu belirlemek için, çoğu yaygın düşünün.

İzomerler: glikoz ve fruktoz

Aynı moleküler formüle Cı _{6H 12} O _6, yapısal moleküllerin çeşitli var. Daha önce canlı organizmalarda karbonhidratların birincil rolünü çağrıda - enerjisi. Yukarıdaki maddeler, hücre tarafından parçalanırlar. Sonuç bir enerji serbest (glukoz bir gram 17.6 kJ) 'dir. Ayrıca, ATP 36 moleküller sentezlenir. glukoz ayrışma zarları (krista) mitokondri oluşur ve enzimatik reaksiyonlar bir - Krebs döngüsü. O heterotrofik ökaryotik organizmaların tüm hücrelerde akan farklılaştırma önemli bir parçasıdır.

Glikoz da bağlı kas glikojen bölünmesine memelilerde myositler oluşturulur. Gelecekte, bu hücrelere enerji sağlama gibi kolayca ayrışabilir madde olarak kullanılır - bu bedende karbonhidratların ana rolüdür. Bitkiler fototroftur ve bağımsız bir şekilde, fotosentez esnasında glükoz oluşturur. Bu reaksiyonlar, Calvin döngüsü olarak adlandırılır. ribolozodifosfat - Başlangıç maddesi, karbon dioksit ve alıcıdır. glukoz sentezi kloroplast matrisi içinde meydana gelir. Fruktoz, glukoz, aynı moleküler formüle sahip olan, molekül içinde ketonların bir fonksiyonel grup ihtiva eder. O glikoz daha tatlıdır, ve bal ve meyveler ve meyve suyu bulunmaktadır. Bu yüzden, vücut içinde karbohidratların biyolojik rolü öncelikle hızla enerji kaynağı olarak kullanımı yatmaktadır.

pentoz kalıtımın rolü

riboz ve deoksiriboz - bize monosakkaritlerden başka bir grup düşünelim. Nükleik asitlerin - Bunların teklik bu polimerlerin bir parçası olduğu gerçeğinde yatar. hücresel olmayan canlılara, DNA ve RNA dahil olmak üzere tüm organizmalar için, kalıtsal bilgiler ana taşıyıcılardır. Riboz DNA içerdiği, bir RNA molekülü ve deoksiriboz nükleotidlerden dahildir. genlerin ve kromozomların - Sonuç olarak, insan vücudunda karbonhidrat biyolojik rolü, kalıtım birimlerinin oluşumuna dahil olmasıdır.

Bitki aleminde, bir aldehit grubu ve yaygın ihtiva eden örnek teşkil eden pentoz (saplar ve tohum ihtiva) ksiloz vardır, (sert çekirdekli meyve ağaçlarının sakızlar saklanan) alfa-arabinoz. Böylece, dağıtım ve daha yüksek bitkilerin vücutta karbonhidrat biyolojik rolü yeterince büyüktür.

oligosakkaritler nedir

Eğer kovalent bağlar, oluşan oligosakaritler ile bağlanan glukoz veya fruktoz gibi monosakkaritler, molekülleri, artıkları - polimerik karbohidratlar. Her iki bitki ve hayvan vücudunda karbonhidrat rolü değişmiştir. Bu disakkarit özellikle doğrudur. Bunların arasında en yaygın sakaroz, laktoz, maltoz ve trehaloz vardır. Bu nedenle, sukroz, aksi kamışı ya da bilinen , şeker pancarı ihtiva bitkiler içinde bir çözelti olarak ve kökleri içine saklanan ya da kaynaklanmaktadır. glikoz ve fruktoz oluşan molekülün hidrolizi. Süt şekeri, laktoz hayvansal kökenlidir. Bazı insanlar için, süt şekeri galaktoz ve glikoz parçalayan enzim laktaz hiposekresyonu ilişkili bu madde, için tahammülsüzlük var. Organizma çeşitli karbonhidratların yaşamın rolü. Örneğin, iki glukoz kalıntısı, kabuklular, örümcekler, böceklerin hemolimf kısmından oluşmaktadır disakarid trehaloz,. Ayrıca mantar ve bazı alglerin hücrelerinde meydana gelir.

Başka bir disakarid - Maltoz veya malt şekeri, çimlenme arpa ya da çavdar karyopslann içerdiği, iki glikoz artıklarından oluşan bir moleküldür. Bitkisel ya da hayvansal nişasta bozunumu ile oluşturulur. insan ve memeli küçük bağırsakta maltoz, enzim tarafından parçalanmaması - maltaz. pankreas suyunun içinde yokluğunda gıda nişastası glikojen veya bitkisel ürünlere intoleransı patoloji neden görüntülenir. Bu durumda, özel bir diyet ve enzim kendisinin diyete eklenir.

Doğada Kompleks karbonhidratlar

Özellikle sebze dünyada, biyopolimerler ve yüksek molekül ağırlığına sahip, çok yaygındır. 1 600 000 polisakaritler monomerler, polimerizasyon derecesi ve zincir uzunluklarının bileşiminde farklılık - Örneğin, nişasta 800 000, ve kağıt hamuru bulunmaktadır. su içinde kolaylıkla çözülebilir ve tatlı bir tada sahiptir basit şekerler ve oligosakaridler aksine, hidrofobik ve tatsız polisakkaritlerin. Hayvan nişasta - glikojen bir örnek olarak insan vücudundaki karbonhidrat rolünü göz önünde bulundurun. Bu glikozdan sentezlenir ve içeriği karaciğerde daha iki kat daha fazladır hepatositlerin ve iskelet kası hücrelerinde, içinde ayrılmıştır. glikojen oluşumu ile de deri altı yağ, nörositlerin ve makrofajlar yeteneğine sahiptir. Başka bir polisakarid - sebze nişasta fotosentez ürünü olup yeşil plastidler üretilir.

pirinç, patates, mısır: insan uygarlığının en başından beri nişastanın başlıca tedarikçileri değerli bitkileri idi. Onlar hala dünyadaki insanların büyük çoğunluğunun diyetin temelini oluşturur. o kadar değerli karbonhidratlar olmasının nedeni budur. Biz güce tapan ve hızlı bir şekilde sindirilebilir organik madde olarak uygulamada, gördüğümüz gibi vücuttaki karbonhidrat rolü vardır.

hyaluronik asit kalıntıları monomerlerdir polisakaritlerin bir grup bulunmaktadır. Onlar denilen pektinler ve bitki hücrelerinin yapı malzemeleri bulunmaktadır. onlarda Özellikle zengin soyma elma, pancar küspesi. Hücresel maddeler pektinler, hücre içi basıncını ayarlar - turgorunda. şekerleme sanayiinde, yüksek kaliteli çeşitleri hatmi ve jöle üretiminde jelleştirici ve koyultucu maddeler olarak kullanılmaktadır. biyolojik olarak aktif maddeler olarak kullanılan diyetler de kolon toksinleri çözmekten edilir.

glikolipidler nedir

Sinir dokusunda karbonhidrat ve yağ kompleks bileşiklerinin ilginç bir grup. Bu beyin ve memelilerin omurilik oluşur. Glikolipidler, aynı zamanda hücre zarının bileşim içinde bulunur. Örneğin, bakterilerin hücre-hücre temas katılmaktadırlar. Bu bileşiklerin bazıları, antijenler (Landsteiner AB0 kan grubu sistemi algılamak maddeler) sağlamaktır. glikolipidler dışındaki hayvanlar, bitkiler ve insanlar, hücreleri, mevcut ve farklı yağ moleküllerdir. Öncelikli olarak, enerji fonksiyonunu yerine getirir. yağ bir gram yarılması üzerine enerjisinin 38,9 kJ serbest bırakılır. lipitlere yapı fonksiyonu (hücre zarının bir parçası) da karakterize edilir. Böylece, bu işlevler karbonhidrat ve yağların tarafından yapılmaktadır. Vücuttaki Görevleri oldukça yüksektir.

Vücuttaki karbonhidratların ve yağların rolü

insan ve hayvan hücrelerinde metabolizmanın bir sonucu olarak ortaya çıkan polisakkaritler ve yağların birbirine dönüşümler gözlenebilir. Bilim adamları ve beslenme uzmanları nişastalı gıdaların aşırı tüketimi yağ birikmesine yol açar bulundu. Bir kişinin tecrit veya amilaz açısından pankreasın bozuklukları hareketsiz bir yaşam tarzı neden varsa, kilo çok büyük olabilir. Bu karbonhidrat açısından zengin yiyecekler glikoza duodenumda ağırlıklı bozuldu olduğunu hatırlamakta yarar var. O İnce bağırsak villusların kılcal emilir ve glikojen olarak karaciğer ve kaslarda yatırılır. vücuttaki maddelerin daha yoğun değişimi, daha glikoz ayrılmıştır. daha sonra, birincil hücreler, enerjik madde olarak kullanılır. Bu bilgiler karbonhidratlar, insan vücudu tarafından oynanan rolü soruya bir yanıt sağlar.

glikoproteinlerin Anlamı

kompleks karbonhidrat + protein ile temsil edilen maddelerin bu grubun bileşimleri. Onlar denilen glikokonjügatlar vardır. Bu antikor, hormonlar, zar yapısı. Son biyokimyasal çalışmalar glikoproteinler doğal (doğal) yapısını değiştirmeye başlaması durumunda, bu tür astım, romatoid artrit, kanser gibi bu kompleks hastalıkların gelişimine yol açar geldiğini belirledi. hücre metabolizmasında glycoconjugates rolü yüksektir. Örneğin, interferonlar virüslerinin çoğalmasını engellediği, immunoglobulinler patojenlere karşı vücudu korur. kan proteinleri de bu maddeler grubuna aittir. Bunlar koruyucu ve tamponlama özellikleri sağlar. Yukarıdaki işlevlerin hepsi vücuttaki karbonhidrat fizyolojik rolü farklı ve son derece önemli olduğu gerçeği ile doğrulanmıştır.

Nerede ve karbonhidratlar nasıl oluşur

yosun, yüksek spor, açıktohumluların ve çiçeklenme: yeşil bitki - basit ve karmaşık şekerler başlıca tedarikçileri. Hepsi pigment klorofil hücreleri içermektedir. kloroplast yapılarında - O Tilakoid bir parçasıdır. Rus bilim KA Timiryazev oluşum karbonhidrat sonuçlanan fotosentez sürecini inceledi. bitkinin gövdesi içinde karbohidratların rolü bitkisel organlarda örneğin meyve, tohumlar ve ampuller, nişasta birikmesidir. fotosentez mekanizması oldukça karmaşıktır ve ışıkta ve karanlıkta hem gerçekleşecek enzimatik reaksiyonların bir dizi oluşur. Glukoz enzimlerin aksiyonu altında, karbon dioksit sentezlenir. Heterotrofik organizmalar gıda ve enerji kaynağı olarak yeşil bitkiler kullanın. Böylece, bitkilerin hepsi birinci halkasını oluşturan gıda zincirleri ve üreticilerin denir.

düz kanal (agranular) endoplazmik retikulum içinde sentezlenen heterotrofik organizmalar karbonhidrat hücreleri. Sonra enerji ve yapı malzemesi olarak kullanılır. bitki hücrelerinde karbonhidrat ilave Golgi oluşturulur ve daha sonra, bir selülozik hücre duvarı oluşturan gidin. karbonhidrat açısından zengin sindirim bileşiği hayvan omurgalıların işlemde, kısmen ağız ve midedeki kırılmış. Ana başkalaşma aynı reaksiyonlar on iki parmak bağırsağında meydana gelir. bu amilaz enzimi içeren pankreatik suyu haliyle klivaj glikoza nişasta olduğu. Daha önce söylendiği gibi, glikoz ince bağırsakta kana emilir ve tüm hücreleri yayılmıştır. Burada, bir enerji kaynağı ve bir yapı malzemesi olarak kullanılır. Bu karbonhidratlar vücutta oynadığı rolü açıklar.

Nadmembrannye heterotrofik hücrelere kompleksleri

Hayvan ve mantar karakteristiğidir. Bu yapıların kimyasal bileşimi ve moleküler organizasyonu, örneğin yağ, protein ve karbonhidrat gibi bileşikler ile temsil edilmektedir. Vücuttaki karbonhidratların rolü - bu katılır enerji metabolizması ve yapı zarları. insan ve hayvan hücrelerinde Glikokaliks olarak adlandırılan özel yapısal bileşen vardır. Sitoplazmik membran ile ilişkili glikolipidler ve glikoproteinlere oluşan bu ince yüzey tabakası. Bu hücrelerin dış tarafı ile doğrudan bağlantı sağlar. İşte uyaranlara ve hücre dışı sindirim algısını geliyor. bunların karbohidrat kabuk hücreleri nedeniyle birbirlerine biçim verme kumaşı sadık. Bu olgu, yapışma olarak adlandırılır. Ayrıca karbonhidrat moleküllerinin "kuyruk", hücre yüzeyinde bulunan ve doku arası sıvısında yönlendirilir ekleyin.

heterotroflarda başka bir grubu, - mantar aygıt, aynı zamanda, hücre duvarı olarak adlandırılan bir yüzeye sahiptir. kitin, glikojen - Karmaşık şekerleri içerir. mantar bazı türleri de mantar şeker olarak adlandırılan bu tür trehaloz gibi çözülebilir karbonhidratlar içerir.

Bu tür siliyatlar olarak tek hücreli hayvanlar, yüzey tabakası - Zar da proteinlerin ve lipidlerin oligosakkarit kompleksler içerir. Bazı basit pelikül yeterince ince ve vücut şekli bir değişiklik engellemez. Ama diğerlerinde kalınlaşır ve koruyucu bir işlevi taşıyan zırh gibi güçlü hale gelir.

Bitki hücre çeperi

Ayrıca karbonhidrat büyük miktarda lif demetleri halinde toplandı, özellikle selüloz içerir. Bu yapılar, bir koloidal matris içine daldırılmış bir çerçeve oluştururlar. Öncelikle oligosakaritlerin ve polisakaritlerin oluşur. bitki hücrelerinin hücre duvarları lignificated olabilir. Bu durumda, kirişler arasındaki boşluk selüloz diğer karbonhidratlar ile doldurulur - lignin. Bu hücre zarının destekleme işlevini artırır. Çoğu zaman, özellikle uzun ömürlü odunsu bitkiler, selülozdan oluşan dış tabaka yağ benzeri bir madde kaplanmıştır - mantarözü. alttaki hücrelerin hızlı bir şekilde ölür ve mantar bir tabaka ile kaplı, böylece bitki dokusunda suyun içeri girmesini engeller.

Özetle, bitki hücre duvarındaki yakından bağlantılı karbonhidrat ve yağ olduğunu görüyoruz. glikolipid kompleksleri, bir destekleyici ve koruyucu bir işlevi sağlayan yana vücut Fototrofların rolleri göz ardı. Biz organizmaların Monera'nın krallığına özgü karbonhidrat, çeşitli çalışma olacak. Bu bakteriler arasında prokaryotlar, içerir. Onların hücre duvarı bir karbonhidrat içeren - murein. aygıtın yüzey yapısına bağlı olarak Gram-pozitif ve gram-negatif bakterilerin içine ayrılmıştır.

İkinci grubun yapısının, daha karmaşıktır. plastik ve katı: Bu bakteriler iki tabakaya sahiptir. İlk örneğin murein, mukopolisakaritler içerir. Bu moleküller, bakteri hücresi etrafında bir kapsül oluşturan, geniş ağ yapılarının şeklindedir. bileşik polisakaritler ve proteinlerin - ikinci tabaka peptidoglikan oluşur.

Hücre duvarının lipopolisakaridleri, bakterilerin çeşitli substratlara, örneğin diş minesine veya ökaryotik hücrelerin zarına sıkıca yapışmasına izin verir. Buna ek olarak, glikolipitler bakteriyel hücrelerin kendileri arasındaki kohezyonunu teşvik eder. Bu şekilde, örneğin, streptokok zincirleri, stafilokok kümeleri oluşur, ayrıca bazı prokaryot tipleri ek bir mukoza peplosuna sahiptir. Bileşiminde polisakaritler içerir ve sert radyasyonun etkisi veya bazı kimyasallarla, örneğin antibiyotiklerle temas ettirilerek kolaylıkla yok edilir.