Რა არის ნახშირწყლები როლი ნახშირწყლები ადამიანის სხეულის

ქიმიური თვისებები საკნები შედგენა ცოცხალი ორგანიზმების დამოკიდებული პირველ რიგში, რაოდენობის ნახშირბადის ატომებს წარმოადგენს 50% მშრალი წონა. ნახშირბადის ატომები მთავარი ორგანული ნივთიერებები: ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ცხიმებისა და ნახშირწყლების. ეს უკანასკნელი ჯგუფი მოიცავს კარბონილის რთული და წყლის შესაბამისი ფორმულა (CH ₂ O) _n, სადაც n ტოლია ან აღემატება სამი. გარდა ამისა, ნახშირბადი, წყალბადი და oxygenation, წელს მოლეკულა შეიძლება შეიცავდეს ფოსფორის, აზოტის, გოგირდის. ამ სტატიაში ჩვენ შეამოწმოს როლი ნახშირწყლები ადამიანის სხეულის, ისევე როგორც მახასიათებლები მათი სტრუქტურა, თვისებები და ფუნქციები.

კლასიფიკაცია

ეს ჯგუფი, ნაერთების ბიოქიმია იყოფა სამ კლასად: მარტივი შაქარი (monosaccharides), პოლიმერული ნაერთების ერთად glycosidic კავშირი - oligosaccharides და ბიოპოლიმერებს მაღალი მოლეკულური წონა - polysaccharides. აღნიშნული კლასების ნივთიერება ნაპოვნი სხვადასხვა ტიპის საკანში. მაგალითად, გლუკოზა და სახამებლის მცენარეთა სტრუქტურები, glycogen - ადამიანის ჰეპატოციტებში, და საკანში კედლები სოკოების, chitin - გარე ჩონჩხი arthropods. ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ნივთიერებების - ნახშირწყლები. როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში არის უნივერსალური. ისინი - ძირითადი მიმწოდებელი ენერგიის სასიცოცხლო პროცესების მცენარეული უჯრედების, ბაქტერიების, ცხოველები და ადამიანები.

monosaccharides

აქვს საერთო ფორმულა C _n H _{2 ნ ო} და იყოფა ჯგუფები დამოკიდებულია რაოდენობის ნახშირბადის ატომი: trioses, tetroses, pentoses, და ასე შემდეგ. როგორც ნაწილი საკანში organelles და ციტოპლაზმის მარტივი შაქარი აქვს ორი სივრცის კონფიგურაციის: ხაზოვანი და მრგვალი. პირველ შემთხვევაში, ნახშირბადის ატომებს უკავშირდება ერთმანეთს გავლით კოვალენტური ბმები sigma და ფორმა დახურულია მარყუჟების, მეორე შემთხვევაში ნახშირბადის ჩონჩხი არ არის დახურული და შესაძლოა განშტოებაზე. განსაზღვროს, თუ რა როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში, განიხილოს ყველაზე გავრცელებული მათგანი - pentose და hexose.

იზომერები: გლუკოზა და ფრუქტოზა

მათ აქვთ იგივე მოლეკულური ფორმულა C ₆ H ₁₂ O _6, არამედ სხვადასხვა სახის სტრუქტურული მოლეკულების. ჩვენ ადრე მოუწოდა პირველადი როლი ნახშირწყლები ცოცხალი ორგანიზმების - ენერგია. აღნიშნული ნივთიერებების ჩაიშალა მიერ საკანში. შედეგი არის გათავისუფლებას ენერგეტიკის (17.6 კჯ ერთი გრამი გლუკოზა). გარდა ამისა, 36 მოლეკულების ATP სინთეზირდება. გლუკოზის რღვევა ხდება გარსების (cristae) მიტოქონდრიები და წარმოადგენს ჯაჭვის ფერმენტული რეაქციების - კრებსის ციკლი. იგი არის მნიშვნელოვანი ნაწილი დისიმილაციის მიედინება ყველა უჯრედების heterotrophic ეუკარიოტული ორგანიზმები.

გლუკოზა ასევე ჩამოყალიბდა myocytes ძუძუმწოვრები გამო გაყოფა კუნთების glycogen. მომავალში, იგი გამოიყენება, როგორც ადვილად decomposable ნივთიერების უჯრედები ენერგია - ეს არის მთავარი როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში. მცენარეთა phototrophs და დამოუკიდებლად გლუკოზის დროს photosynthesis. ეს რეაქციები ეწოდება Calvin ციკლი. საწყისი მასალა ნახშირორჟანგი და მიმღები - ribolozodifosfat. Synthesis გლუკოზის ხდება chloroplast matrix. ფრუქტოზა, რომელსაც იგივე მოლეკულური ფორმულა, როგორც გლუკოზის, შეიცავს მოლეკულის ფუნქციური ჯგუფის ketones. ის უფრო ტკბილია, ვიდრე გლუკოზა, და თაფლი და წვენი კენკრა და ხილი. ასე რომ, ბიოლოგიური როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში უპირველეს ყოვლისა მისი გამოყენება როგორც სწრაფი ენერგიის წყარო.

როლი მემკვიდრეობას ამ pentose

მოდი, კიდევ ერთი ჯგუფი monosaccharides - რიბოზა და deoxyribose. მათი უნიკალურობა იმაში მდგომარეობს, რომ ისინი ნაწილი პოლიმერები - ნუკლეინის მჟავები. ყველა ორგანიზმების, მათ შორის არასამთავრობო ფიჭური ცხოვრების ფორმები, და რნმ არიან ძირითადი მატარებლები მემკვიდრეობითი ინფორმაცია. რიბოზა შედის დნმ-ის მოლეკულა და deoxyribose ნუკლეოტიდების შეიცავს დნმ. შესაბამისად, ბიოლოგიური როლი ნახშირწყლები ადამიანის ორგანიზმში არის, რომ ისინი ჩართული ფორმირების ერთეული მემკვიდრეობითობა - გენი და ქრომოსომა.

სამაგალითო pentose შემცველი ალდეჰიდის ჯგუფთან და გავრცელებული მცენარეთა სამეფოს ქსილოზას (შეიცავს ფუძეთა და თესლი), ალფა-არაბინოზა (შენახული ღრძილების ქვის ხილის ხეები). ამდენად, განაწილების და ბიოლოგიური როლი ნახშირწყლები ორგანოს უმაღლეს მცენარეთა დიდი საკმარისი.

რა არის ოლიგოსაქარიდების

თუ ნარჩენები მოლეკულების monosaccharides, როგორიცაა გლუკოზის ან ფრუქტოზის, დაკავშირებულია კოვალენტური ბმები, ჩამოყალიბდა ოლიგოსაქარიდების - პოლიმერული ნახშირწყლები. როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში ორივე მცენარეთა და ცხოველთა მრავალფეროვანი. ეს განსაკუთრებით ეხება disaccharides. ყველაზე გავრცელებული, მათ შორის საქაროზას, ლაქტოზას, მალტოზას და ტრეჰალოზის. ამდენად, საქაროზა, წინააღმდეგ შემთხვევაში ცნობილია როგორც ლერწმის ან ჭარხლის შაქარი, შეიცავს მცენარეთა როგორც გამოსავალი და ინახება მათი ფესვები ან წარმოიშობა. ჰიდროლიზი ჩამოყალიბდა მოლეკულა გლუკოზას და ფრუქტოზას. რძე შაქარი, ლაქტოზა არის ცხოველური წარმოშობის. ზოგიერთი ადამიანი, არ არის შეუწყნარებლობა ამ ნივთიერების უკავშირდება hyposecretion ფერმენტის lactase, რომელიც თანხიდან რძის შაქარი გალაქტოზის და გლუკოზა. როლი ორგანიზმის სიცოცხლე მრავალფეროვანი ნახშირწყლები. მაგალითად, disaccharide ტრეჰალოზის, შედგება ორი გლუკოზის ნარჩენები, ნაწილი hemolymph კიბოსნაირების, ობობები, მწერები. იგი ასევე ხდება საკნებში სოკოზე და ზოგიერთი წყალმცენარეები.

სხვა disaccharide - მალტოზას, ან ალაოს შაქარი, შეიცავს caryopses ქერის ან ჭვავის მათი germination, ეს არის მოლეკულა შედგება ორი გლუკოზის ნარჩენები. იგი ჩამოყალიბდა decay მცენარეული ან ცხოველური სახამებელი. წვრილი ნაწლავის ადამიანისა და ძუძუმწოვრების მალტოზას ერთგულები ფერმენტის - რამე. მისი არყოფნის პანკრეასის წვენი ჩანს პათოლოგიის გამოწვეული შეუწყნარებლობის საკვები სახამებელი გლიკოგენის და ბოსტნეულის პროდუქტები. ამ შემთხვევაში, სპეციალური დიეტა და ემატება დიეტა ფერმენტის თავად.

კომპლექსური ნახშირწყლები ბუნებაში

ისინი ძალიან გავრცელებული, განსაკუთრებით ბოსტნეულის მსოფლიოში, ბიოპოლიმერებს და აქვს მაღალი მოლეკულური მასით. მაგალითად, სახამებელი, ეს არის 800 000, ხოლო მერქნის - 1 600 000 ლარი პოლისაქარიდები განსხვავდება შემადგენლობის monomers, პოლიმერიზაციის ხარისხი, და ჯაჭვის lengths. განსხვავებით მარტივი შაქარი და ოლიგოსაქარიდების რომლებიც ადვილად იხსნება წყალში და ტკბილი გემო, პოლისაქარიდებს hydrophobic და უგემოვნო. განვიხილოთ როლი ნახშირწყლები ადამიანის სხეულის, როგორც, მაგალითად გლიკოგენი - ცხოველური სახამებელი. ეს სინთეზირდება გლუკოზა და დაცულია ჰეპატოციტებში და ჩონჩხის კუნთების საკნები, სადაც მისი შინაარსი არის ორჯერ მეტი ღვიძლში. ფორმირების გლიკოგენის ასევე შეუძლია კანქვეშა ცხიმის, ნეიროციტთა მაკროფაგები. სხვა პოლისაქარიდების - ბოსტნეულის სახამებელი პროდუქტი ფოტოსინთეზის და იწარმოება plastids მწვანე.

თავიდანვე ადამიანის ცივილიზაციის, ძირითადი მომწოდებლები სახამებლის ძვირფასი იყო კულტურების: ბრინჯი, კარტოფილი, სიმინდი. ისინი ჯერ კიდევ საფუძველზე დიეტა უმრავლესობის ადამიანი დედამიწაზე. სწორედ ამიტომ ეს ასე ძვირფასი, ნახშირწყლები. როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში, როგორც ვნახეთ, მათი გამოყენება, როგორც ძალაუფლების მშიერი და სწრაფად ათვისებადი ორგანული საკითხზე.

არსებობს ჯგუფი პოლისაქარიდები, რომლებიც monomers ჰიალურონის მჟავა ნარჩენები. ისინი მოუწოდა პექტინები და სამშენებლო მასალების ქარხანა საკნები. განსაკუთრებით მდიდარია მათ კანი ვაშლი, ჭარხლის რბილობი. Cellular ნივთიერებების პექტინები არეგულირებს უჯრედშიდა ზეწოლა - turgor. In საკონდიტრო მრეწველობის, ისინი გამოიყენება როგორც gelling და გასქელება აგენტები წარმოების მაღალი ხარისხის ჯიშები Marshmallow და რძე. დიეტის გამოიყენება, როგორც ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების კარგად დასკვნების ტოქსინები წერტილი.

რა არის glycolipids

ეს არის საინტერესო ჯგუფი კომპლექსური ნაერთების ნახშირწყლები და ცხიმები, რომლებიც ნერვულ ქსოვილში. იგი შედგება ტვინის და ზურგის ძუძუმწოვრების. Glycolipids გვხვდება შემადგენლობის საკანში გარსის. მაგალითად, ბაქტერიების უჯრედების საკანში კონტაქტები. ზოგიერთი ამ ნაერთების არის ანტიგენების (ნივთიერებები, რომლებიც განსაზღვრავენ Landsteiner AB0 ჯგუფის სისხლი სისტემა). საკნებში ცხოველთა, მცენარეთა და ადამიანები, გარდა glycolipids, იმყოფებიან და მკაფიო fat მოლეკულების. ისინი ასრულებენ, პირველ რიგში, ენერგეტიკული ფუნქცია. Upon გახლეჩის ერთი გრამი ცხიმი 38.9 კჯ ენერგია გაათავისუფლეს. სტრუქტურა ფუნქცია (ნაწილი საკანში გარსის), რომ ლიპიდების ასევე ხასიათდება. ამდენად, ამ ფუნქციების მიერ შესრულებული ნახშირწყლები და ცხიმები. მათი როლი ორგანიზმში არის ძალიან მაღალი.

როლი ნახშირწყლები და ლიპიდები ორგანიზმში

ადამიანის და ცხოველთა უჯრედების შეიმჩნევა interconversions of პოლისაქარიდები და ცხიმები ხდება შედეგად ცვლის. მეცნიერთა და კვების აღმოაჩინა, რომ გადაჭარბებული მიღება starchy საკვები იწვევს დაგროვების ცხიმი. თუ ადამიანს აქვს დარღვევები პანკრეასის თვალსაზრისით იზოლაციის ან ამილაზას იწვევს უმოძრაობის, წონა შეიძლება იყოს ძალიან დიდი. აღსანიშნავია, რომ დამახსოვრების, რომ ნახშირწყლების მდიდარი საკვების ჩაიშალა ძირითადად თორმეტგოჯა გლუკოზად გარდაიქმნება. მან შეიწოვება კაპილარებთან villi წვრილი ნაწლავის და ინახება ღვიძლში და კუნთების glycogen. უფრო ინტენსიური გაცვლის ნივთიერებების ორგანიზმში, მით უფრო, რომ გაიყო გლუკოზა. მას შემდეგ გამოიყენება როგორც პირველადი ელემენტები, ენერგიული მასალა. ეს ინფორმაცია პასუხს კითხვაზე, თუ რა როლი ითამაშეს ნახშირწყლები, ადამიანის სხეულის.

რაც იმას ნიშნავს, glycoproteins

ნაერთები ეს ჯგუფი ნივთიერებების მიერ წარმოდგენილი რთული ნახშირწყლების + ცილის. ისინი მოუწოდა glycoconjugates. ეს ანტისხეულების, ჰორმონების, გარსის სტრუქტურას. Latest ბიოქიმიური კვლევების დაადგინეს, რომ იმ შემთხვევაში, თუ glycoproteins დაიწყოს შეცვალოს მისი მშობლიური (ბუნებრივი) სტრუქტურა, იწვევს განვითარების ამ რთული დაავადებების, როგორიცაა ასთმა, რევმატოიდული ართრიტი, კიბოს. როლი glycoconjugates მეტაბოლიზმის საკანში მაღალია. მაგალითად, interferons ზღუდავენ გამრავლება ვირუსები, იმუნოგლობულინების დაიცვას ორგანოს წინააღმდეგ პათოგენების. სისხლის ცილებს ასევე ეკუთვნის ამ ჯგუფის ნივთიერებები. მათ დაცვასა და buffering თვისებები. ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ფუნქციების დასტურდება ის ფაქტი, რომ ფიზიოლოგიური როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში მრავალფეროვანი და ძალიან მნიშვნელოვანია.

სად და როგორ ნახშირწყლები იქმნება

ძირითადი მომწოდებლები მარტივი და რთული შაქარი - მწვანე ქარხანა: წყალმცენარეები, უმაღლესი Spore, gymnosperms და აყვავებული. ისინი ყველა შეიცავდეს პიგმენტი ქლოროფილი საკნები. ის ნაწილი thylakoid - სტრუქტურების chloroplasts. რუსი მეცნიერი KA Timiryazev სწავლობდა ფოტოსინთეზის პროცესში, რის შედეგადაც ფორმირების ნახშირწყლები. როლი ნახშირწყლები ორგანიზმში ქარხანა დაგროვების სახამებელი, ხილი, თესლი და ნათურებით, ანუ მცენარეული ორგანოები. ფოტოსინთეზის მექანიზმი საკმაოდ რთული და შედგება რიგი ფერმენტული რეაქციების, რომ მოხდეს, როგორც ნათელი და ბნელი. გლუკოზის სინთეზირდება ნახშირორჟანგი ქვეშ ქმედება ფერმენტები. Heterotrophic ორგანიზმზე მწვანე მცენარეთა წყაროდ საკვები და ენერგია. ასე რომ, ეს მცენარეთა პირველი რგოლი ყველა კვების ქსელები და ეწოდება მწარმოებლებს.

საკნებში heterotrophic ორგანიზმზე ნახშირწყლები სინთეზირებული გლუვი არხები (agranular) ენდოპლაზმურ ბადეში. ამის შემდეგ ისინი გამოიყენება როგორც ენერგეტიკისა და სამშენებლო მასალა. ამ მცენარეთა საკნები ნახშირწყლები დამატებით ჩამოყალიბდა Golgi, და მერე ფორმირების ცელულოზის უჯრედის კედლის. პროცესში მონელების ნაერთის ცხოველთა ხერხემლიანები მდიდარია ნახშირწყლები, ნაწილობრივ ჩაიშალა პირში და მუცლის არეში. მთავარი დისიმილაციის იგივე რეაქცია მოხდეს თორმეტგოჯა ნაწლავში. როგორც იგი დგას პანკრეასის წვენი შეიცავს amylase ფერმენტის, რომ cleaves სახამებელი გლუკოზა. როგორც უკვე ვთქვი ადრე, გლუკოზის შეიწოვება სისხლში წვრილი ნაწლავის და მოედო ყველა საკნები. აქ იგი გამოიყენება, როგორც ენერგიის წყაროს და სტრუქტურული მასალა. ეს ხსნის იმ როლს, რომელიც ნახშირწყლები ითამაშოს ორგანიზმში.

Nadmembrannye კომპლექსები heterotrophic საკნები

ისინი დამახასიათებელი ცხოველები და სოკოები. ქიმიური შემადგენლობა და მოლეკულური ორგანიზაციის ამ სტრუქტურების წარმოდგენილია ნაერთები როგორიცაა ლიპიდებს, ცილები და ნახშირწყლები. როლი ნახშირწყლები ორგანოს - იგი ჩართულია ენერგეტიკული ცვლის და სამშენებლო გარსის. ადამიანის და ცხოველთა უჯრედების აქვს კონკრეტული სტრუქტურული კომპონენტი მოუწოდა glycocalyx. ეს თხელი ზედაპირული ფენის შედგება glycolipids და glycoproteins უკავშირდება ციტოპლაზმური მემბრანის. ის უზრუნველყოფს პირდაპირი კავშირი გარეთ საკნები. აქ ჩნდება განცდა, სტიმული და უჯრედგარე მონელების. იმის გამო, რომ ნახშირწყლების shell საკნები გამყარებაში ერთმანეთს ფორმირების ქსოვილისაგან. ეს მოვლენა ეწოდება გადაბმის. ჩვენ ასევე, რომ "კუდები" ნახშირწყლების მოლეკულები ნაპოვნი უჯრედის ზედაპირზე და მიმართულია ინტერსტიციულ სითხეში.

კიდევ ერთი ჯგუფი heterotrophic ორგანიზმზე - სოკოების აპარატის ასევე აქვს ზედაპირზე, სახელწოდებით საკანში კედელზე. იგი მოიცავს კომპლექსური შაქარი - chitin, გლიკოგენის მარაგი. ზოგიერთი სახის სოკოების ასევე შეიცავს ხსნადი ნახშირწყლები, როგორიცაა ტრეჰალოზის, სახელწოდებით სოკოს შაქარი.

In unicellular ცხოველები როგორიცაა ciliates, ზედაპირული ფენის - pellicle ასევე შეიცავს oligosaccharide კომპლექსები ცილები და ლიპიდები. ზოგიერთი მარტივი pellicle წვრილი საკმარისი და ხელს არ უშლის ცვლილება სხეულის ფორმა. მაგრამ სხვები მას ასქელებს და ხდება ძლიერი, როგორც ჯავშანტექნიკის, ტარების დამცავი ფუნქცია.

მცენარეთა უჯრედის კედლის

იგი ასევე შეიცავს დიდი რაოდენობით ნახშირწყლებს, განსაკუთრებით ცელულოზა შეგროვებული ჩალიჩებისთვის ბოჭკოები. ეს სტრუქტურები შექმნას ფარგლებში, ჩაეფლო კოლოიდური matrix. ეს შედგება ძირითადად oligosaccharides და polysaccharides. საკანში კედლები მცენარეული უჯრედები შეიძლება lignificated. ამ შემთხვევაში, ფართების შორის სხივების ივსება ცელულოზა სხვა ნახშირწყლები - ლიგნინი. იგი აძლიერებს მხარდაჭერის ფუნქცია საკანში გარსის. ხშირად, განსაკუთრებით მრავალწლიანი მერქნიან მცენარეთა გარე ფენა, რომელიც შედგება ცელულოზა დაფარული fat მსგავსი ნივთიერება - suberin. ეს ხელს უშლის ingress წყალი შევიდა მცენარეთა ქსოვილის, ასე რომ ძირითადი უჯრედები სწრაფად იღუპება და დაფარული ფენის კორპის.

წლის შემაჯამებელი, ჩვენ ვხედავთ, რომ მცენარის უჯრედის კედლის მჭიდროდ უკავშირდება ნახშირწყლები და ცხიმები. მათი როლი ორგანიზმში phototrophs სათანადოდ ვერ შეაფასა წლიდან Glycolipid კომპლექსები გთავაზობთ მხარდამჭერი და დამცავი ფუნქცია. ჩვენ შევისწავლით სხვადასხვა ნახშირწყლები, სპეციფიკური Monera სამეფოს ორგანიზმები. ეს მოიცავს prokaryotes, როგორიცაა ბაქტერიები. მათი უჯრედის კედლის შეიცავს ნახშირწყლების - murein. დამოკიდებულია ზედაპირზე აპარატის სტრუქტურაში იყოფა ბაქტერიების გრამ-დადებითი და გრამ-უარყოფითი.

სტრუქტურა მეორე ჯგუფი არის უფრო რთული. ეს ბაქტერიები აქვს ორი ფენა: პლასტიკური და ხისტი. პირველი შეიცავს mucopolysaccharides, მაგ murein. მისი მოლეკულის სახით დიდი ქსელური სტრუქტურების შექმნისათვის კაფსულა გარშემო ბაქტერიულ უჯრედში. მეორე ფენის შედგება პეპტიდოგლიკანისა - რთული პოლისაქარიდები და ცილები.

უჯრედის კედლის lipopolysaccharides საშუალებას ბაქტერიების ვიცავთ მტკიცედ სხვადასხვა substrates, როგორიცაა კბილის ემალს და ეუკარიოტული უჯრედის მემბრანის. გარდა ამისა, glycolipids შეუწყოს გადაბმის ბაქტერიული უჯრედების ერთმანეთთან. ამგვარად ჩამოყალიბდა, მაგალითად, სტრეპტოკოკები ჯაჭვის კასეტური სტაფილოკოკები, უფრო მეტიც, ზოგიერთი სახეობის prokaryotes აქვს დამატებითი ლორწოვან - peplos. იგი შეიცავს თავის შემადგენლობაში პოლისაქარიდები და ადვილად გაანადგურა მძიმე რადიაციული ან კონტაქტის გარკვეული ქიმიკატების როგორიცაა ანტიბიოტიკები.